一種汽車專用三元乙丙橡膠管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三元乙丙橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車專用三元乙丙橡膠管。
【背景技術(shù)】
[0002]三元乙丙橡膠不僅具有優(yōu)異的耐熱、耐氧、耐臭氧、耐候以及耐老化性能，而且具有良好的耐化學(xué)品、電絕緣性能、低溫性能，此外，其還具有低密度、高填充性和耐熱水性等，目前已廣泛應(yīng)用于電線電纜、汽車部件、耐熱膠管、家電等領(lǐng)域，但是三元乙丙橡膠也存在著耐油差、硫化速度慢的缺點。隨著世界工業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是我國汽車行業(yè)的發(fā)展，對三元乙丙橡膠的數(shù)量和質(zhì)量上的要求越來越高。單純的三元乙丙橡膠材料已不能完全滿足要求，其制品在使用的過程中往往存在耐油性不足的缺陷，且耐熱性和耐老化性仍不是很理想，需要對其進(jìn)行改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種汽車專用三元乙丙橡膠管，其耐油性好，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種汽車專用三元乙丙橡膠管，其原料按重量份包括以下組分:三元乙丙橡膠100份、丁腈橡膠20-40份、硬脂酸0.5-2.5份、氧化鋅1-2.5份、過氧化苯甲酸叔丁酯1.5-3份、硫磺1.5-3份、雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物0.3-1份、改性蒙脫土 15-30份、氧化鎂2-3.5份、氫氧化鈣0.5-1.5份、白炭黑5_12份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560
0.5-2.5份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物3_12份、促進(jìn)劑0.5-2份、防老劑2-5份、增塑劑1-4份；
[0005]其中，所述改性蒙脫土按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份菜籽油、2-5份乙二胺和0.5-1份A1203混合均勻，升溫至115-125°C，攪拌反應(yīng)0.5-1.5h，然后加入3_10份甲基丙烯酸和2-10份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，調(diào)節(jié)溫度為130-145°C，攪拌反應(yīng)2-3.5h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至55-65°C，然后加入5_12份蒙脫土，超聲10_25min，降溫至室溫后過濾、干燥得到所述改性蒙脫土。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，三元乙丙橡膠、丁腈橡膠的重量比為100:28_36。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:三元乙丙橡膠100份、丁腈橡膠32-35份、硬脂酸1.2-2份、氧化鋅1.8-2.3份、過氧化苯甲酸叔丁酯2.1-2.7份、硫磺2.1-2.6份、雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物0.5-0.9份、改性蒙脫土 21-26份、氧化鎂2.9-3.2份、氫氧化鈣1-1.4份、白炭黑8-10份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 1.7-2.1份、9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物5.8-8份、促進(jìn)劑1.1-1.6份、防老劑3.2-4份、增塑劑2.8-3.2份。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:三元乙丙橡膠100份、丁腈橡膠33份、硬脂酸1.8份、氧化鋅2份、過氧化苯甲酸叔丁酯2.5份、硫磺2.5份、雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物0.8份、改性蒙脫土 25份、氧化鎂3份、氫氧化鈣1.2份、白炭黑8.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物7份、促進(jìn)劑1.5份、防老劑3.6份、增塑劑3份。
[0009]優(yōu)選地，所述改性蒙脫土按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份菜籽油、3-3.8份乙二胺和0.6-0.9份A1203混合均勻，升溫至119_122°C，攪拌反應(yīng)0.8-1.3h，然后加入6.5-8份甲基丙烯酸和6.5-7份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，調(diào)節(jié)溫度為138-142°C，攪拌反應(yīng)2.8-3.2h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至58_62°C，然后加入7.5-8.5份蒙脫土，超聲18-22min，降溫至室溫后過濾、干燥得到所述改性蒙脫土。
[0010]優(yōu)選地，所述改性蒙脫土按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份菜籽油、3.5份乙二胺和0.8份A1203混合均勻，升溫至120°C，攪拌反應(yīng)1.2h，然后加入8份甲基丙烯酸和7份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，調(diào)節(jié)溫度為140°C，攪拌反應(yīng)3.2h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至60°C，然后加入8份蒙脫土，超聲20min，降溫至室溫后過濾、干燥得到所述改性蒙脫土。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑CZ、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑TMTD中的一種或者多種的混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑0D、防老劑NBC、防老劑AW、防老劑MC、防老劑4020中的一種或者多種的混合物。
[0013]優(yōu)選地，所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或者兩種的混合物。
[0014]本發(fā)明采用了三元乙丙橡膠為主料，并配合添加了適量的丁腈橡膠對其進(jìn)行改性，使兩者的性能協(xié)同，改善了三元乙丙橡膠的粘合性和耐油性，賦予橡膠管優(yōu)異的耐熱性、耐老化性、耐油性和耐磨性，拓寬了橡膠管的應(yīng)用范圍；過氧化苯甲酸叔丁酯、硫磺、雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物按照本發(fā)明中的比例加入體系中，實現(xiàn)了三元乙丙橡膠和丁腈橡膠的共硫化，且雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物、氧化鎂和氫氧化鈣配合后對體系的交聯(lián)具有活化作用，加快了體系硫化的速度，改善了三元乙丙橡膠硫化速度慢的缺點，同時提高了膠管的物理機械性能，另外，雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物還具有偶聯(lián)劑的作用，與硅烷偶聯(lián)劑KH-560配合后，改善了改性蒙脫土、氧化鎂、氫氧化鈣和白炭黑在體系中的分散性，提高了膠管的耐熱性、耐老化性和耐油性，其中，在改性蒙脫土的制備過程中，首先選擇了價格低廉的菜籽油與乙二胺為原料，在氧化鋁的催化作用下，乙二胺進(jìn)攻菜籽油中的不飽和鍵，生成了 N-酰胺基乙二胺，加入甲基丙烯酸和3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷后，N-酰胺基乙二胺中的伯胺，與甲基丙烯酸和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的碳碳雙鍵進(jìn)行了反應(yīng)，從而將菜籽油、乙二胺、甲基丙烯酸和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷結(jié)合為一體形成了改性劑，加入蒙脫土后，在超聲的作用下，改性劑順利插入到了蒙脫土的片層間，增大了蒙脫土的層間距，形成了改性蒙脫土，將改性蒙脫土加入體系中，其在體系中分散均勻，有效改善了膠管的阻燃性、抗拉強度、撕裂強度、彈性、耐熱性、耐油性和耐老化性。
【具體實施方式】
[0015]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]實施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種汽車專用三元乙丙橡膠管，其原料按重量份包括以下組分:三元乙丙橡膠100份、丁腈橡膠20份、硬脂酸2.5份、氧化鋅1份、過氧化苯甲酸叔丁酯3份、硫磺1.5份、雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物1份、改性蒙脫土 15份、氧化鎂3.5份、氫氧化鈣0.5份、白炭黑12份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 0.5份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物12份、促進(jìn)劑0.5份、防老劑5份、增塑劑1份；
[0018]其中，所述改性蒙脫土按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份菜籽油、5份乙二胺和0.5份A1203混合均勻，升溫至125°C，攪拌反應(yīng)0.5h，然后加入10份甲基丙烯酸和10份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，調(diào)節(jié)溫度為130°C，攪拌反應(yīng)3.5h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至55°C，然后加入12份蒙脫土，超聲lOmin，降溫至室溫后過濾、干燥得到所述改性蒙脫土。
[0019]實施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種汽車專用三元乙丙橡膠管，其原料按重量份包括以下組分:三元乙丙橡膠100份、丁腈橡膠40份、硬脂酸0.5份、氧化鋅2.5份、過氧化苯甲酸叔丁酯1.5份、硫磺3份、雙(二異丙基)硫化磷酰二硫化物0.3份、改性蒙脫土 30份、氧化鎂2份、氫氧化鈣1.5份、白炭黑5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2.5份、9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物3份、促進(jìn)劑TMTD 2份、防老劑OD 1份、防老劑NBC 1份、增塑劑4份；
[0021]其中，所述改性蒙脫土按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將100份菜籽油、2份乙二胺和1份A1203混合均勻，升溫至115°C，攪拌反應(yīng)1.5h，然后加入3份甲基丙烯酸和2份3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，調(diào)節(jié)溫度為145°C，攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后降溫至65°C，然后加入5份蒙脫土，超聲25min，降溫至室溫后過濾、干燥得到所述改性蒙脫土。
[0022]實施例3
[0023]本發(fā)明提出的一種汽車專用三元乙丙橡膠管，其原料按重量份包括以下組分:三元乙丙橡膠100份、丁腈橡膠32份、硬脂酸2份、氧化鋅1.8份、過氧化苯甲酸叔丁