CN101074753A - 乙烯丙烯酸酯橡胶涡轮增压管及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是乙烯丙烯酸酯橡胶涡轮增压管及制备方法。结构是三层结构，由内至外依次是：乙烯丙烯酸酯橡胶层1、芳纶线层2、乙烯丙烯酸酯橡胶层3，胶管的孔径根据各种汽车胶管的要求具体配置。制备方法是：管胚制造过程：挤出内胶：控制挤出机各个阶段的挤出温度为110℃～60℃，90℃～50℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃。增强层选择芳纶线，采用网状结构。挤出外胶：设定外胶挤出温度为110℃～60℃，90℃～50℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃。硫化成型过程：涡轮增压管经过一段和二段硫化后成型。本发明满足汽车涡轮增压管的既耐高温又耐热油的使用要求。

Description

乙烯丙烯酸酯橡胶涡轮增压管及制备方法
                                技术领域
本发明涉及胶管技术领域，特别涉及一种乙烯丙烯酸酯橡胶涡轮增压管及制备方法。
                                背景技术
随着汽车排放标准的越来越严格，汽车制造商不仅要满足环保要求，同时又要满足客户的需求，保证足够的驾驶乐趣。涡轮增压器正好能满足降低排放并提高燃油经济性，同时又不会以失去驾驶乐趣为代价。涡轮增压器能够提供更好的燃油经济性，因为增压会给燃烧室提供更多的空气，使燃烧更彻底，排放更干净。涡轮增压器已经由竞赛用的跑车或方程式赛车普及到许多类型汽车上，其市场需求巨大。在欧洲，涡轮增压器已经占到了50％，在亚洲、美国也都在增长。涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。这就意味着既要求耐高温、又要求耐燃油的涡轮增压胶管的开发与研制势在必行。
丁睛橡胶虽然能够耐燃料油，但是耐老化性能和耐温性能较差；氢化定睛胶虽然具有很好的耐老化性能，耐温性能也较好，但不能超过140℃，而且价格较贵；氟橡胶耐温度性能超过200℃，耐油性能也很好，但是加工困难，价格昂贵；硅橡胶的耐高温、低温性能优异，但是力学性能差，不易加工。由此可见，以前用丁睛橡胶和氯丁橡胶制备的传统配件不能适应现代汽车的要求，而且氟和硅橡胶使用不经济，乙烯丙烯酸酯橡胶是唯一一种能同时满足耐高温及耐化学物质(燃油+酸+油l/水)且成本可以接受的橡胶，采用乙烯丙烯酸酯橡胶开发研制涡轮增压胶管，完全能够满足汽车的使用要求。
                                发明内容、
本发明的目的主要是为了满足汽车越来越多的采用柴油发动机以及发动机温度的不断升高，必然要采用涡轮增压胶管，此胶管要求既耐高温又要求耐热油，才能满足使用要求。
乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)自1975年推出以来，由于它具有宝贵的耐高低温性(175℃～-40℃)、耐热油、耐压缩永久变形和耐磨等综合性能，与氟胶相比，它的价格便宜，性能优越，乙烯丙烯酸酯橡胶是普通的丙烯酸酯橡胶经过改性得到的，跟传统的丙烯酸酯橡胶(ACM)相比，它的工作温度范围更宽，最高能耐175℃高温，且有优异的耐油性能，能够满足使用要求。
本发明的结构是三层结构，由内至外依次是：乙烯丙烯酸酯橡胶层1、芳纶线层2、乙烯丙烯酸酯橡胶层3，胶管的孔径根据各种汽车胶管的要求具体配置。
此涡轮增压管的制备方法如下：
1)管胚制造过程
挤出内胶：控制挤出机各个阶段的挤出温度，从机头到螺杆依次为110℃～60℃，90℃～50℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃。
增强层：选择芳纶线，采用网状结构。
挤出外胶：设定外胶挤出温度为110℃～60℃，90℃～50℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃。挤出胶管厚度根据胶管总壁厚的要求确定。
2)硫化成型过程：
涡轮增压管经过一段和二段硫化后成型。一段硫化参数：硫化温度为130～180℃，硫化时间为5～60min；二段硫化参数：硫化温度为150～200℃，硫化时间为1～6h。
本发明满足汽车涡轮增压管的既耐高温又耐热油的使用要求。
                                附图说明
图1为本发明涡轮增压胶管。
图2为本发明涡轮增压胶管的剖面图。
                                具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
生产一种如图1所示的内径为50±0.5mm×4±0.5mm×400±3mm的涡轮增压胶管，步骤如图二所示的如下：
1)管胚制造过程
挤出内胶：将作为内胶的乙烯丙烯酸酯在挤出机上挤出内胶，设定内胶挤出温度为100℃，90℃，70℃，60℃，50℃。
增强层为芳纶线，网状结构。
挤出外胶：将作为内胶的乙烯丙烯酸酯在挤出机上挤出内胶，并选择合适的挤出外胶的机针、口型，设定外胶挤出温度依次为100℃，90℃，70℃，60℃，50℃。
2)硫化：
在模具上涂敷脱模剂，以便顺利脱模，将管胚套在模具上，在硫化灌里进行一次硫化，一段硫化参数：温度为180℃，时间为15min，之后在烘箱中进行二次硫化成型，二段硫化参数：温度为175℃，时间为3h。
此产品能够满足耐热油、耐高温的使用要求。下表是按照德国大众汽车的标准要求对胶管进行的测试。
    序号     测试项目及指标要求     乙烯丙烯酸酯胶管
    1     扯断强度≥12Mpa     14.8Mpa
    2     扯断伸长率≥200％     356％
    3     附着力≥4N/mm     4.3N/mm
    4     空气交变试验≥100000次     124830次
    5     压缩永久变形94h/23℃≤75％     45％
    6     适用温度范围     -35℃～175℃
实施例2：
生产内径为60±1mm×6±0.5mm×600±3mm的涡轮增压胶管，方法步骤如实施例1所示，所不同的是：
设定内胶挤出温度为80℃，70℃，60℃，50℃，50℃.
增强层为芳纶线，网状结构。
外胶挤出温度依次为80℃，70℃，60℃，50℃，50℃.
一段硫化参数：温度为150℃，时间是40min，二段硫化参数：温度为150℃，时间为6h。
此产品能够满足耐热油、耐高温的使用要求。下表是按照德国大众汽车的标准要求对胶管进行的测试。
    序号     测试项目及指标要求     乙烯丙烯酸酯胶管
    1     扯断强度≥12Mpa     15.2Mpa
    2     扯断伸长率≥200％     289％
    3     附着力≥4N/mm     4.4N/mm
    4     空气交变试验≥100000次     128691次
    5     压缩永久变形94h/23℃≤75％     48％
    6     适用温度范围     -35℃～175℃
实施例3：
生产内径为20±1mm×3±0.5mm×400±3mm的涡轮增压胶管，方法步骤如实施例1所示，所不同的是：
设定内胶挤出温度依次为60℃，50℃，40℃，40℃，40℃。
增强层为芳纶线，网状结构。
外胶挤出温度依次为60℃，50℃，40℃，40℃，40℃。
一段硫化参数：温度为200℃，时间是10min，二段硫化参数：温度为200℃，时间为2h。
此产品能够满足耐热油、耐高温的使用要求。下表是按照德国大众汽车的标准要求对胶管进行的测试。
    序号     测试项目及指标要求     乙烯丙烯酸酯胶管
    1     扯断强度≥12Mpa     15.3Mpa
    2     扯断伸长率≥200％     326％
    3     附着力≥4N/mm     4.4N/mm
    4     空气交变试验≥100000次     130850次
    5     压缩永久变形94h/23℃≤75％     52％
    6     适用温度范围     -35℃～175℃

Claims (2)

1.一种汽车用涡轮增压管，胶管为圆形，其特征是胶管为三层结构：由内至外依次为乙烯丙烯酸酯层(1)、芳纶线层(2)和乙烯丙烯酸酯层(3)。
2.如权利要求1所述的一种涡轮增压胶管制备方法，其特征包括如下步骤：
1)管胚制造过程
内胶挤出：控制挤出温度从机头到螺杆依次为100℃～60℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃。
增强层芳纶线，网眼结构；
外胶挤出：挤出温度从机头到螺杆依次为100℃～60℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃。
2)硫化成型过程：
采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为130～180℃，硫化时间为5～60min；二段硫化参数：硫化温度为150～200℃，硫化时间为1～6h。
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