CN102093640A - 低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管 - Google Patents

低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车胶管技术领域，特别涉及低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管；胶管原料为三元乙丙橡胶、胶粉、氧化锌、聚乙二醇、硬脂酸、防老剂AW、防老剂IPPD、快压出炭黑N550、乙烯基硅烷偶联剂处理的硅微粉、石蜡油、硅Si-69、交联剂BIBP、助交联剂TAIC，低热膨胀系数高耐臭氧三元乙丙胶管不仅强度和伸长率都比单一防护体系和补强体系的配方高，而且耐高温老化后和耐臭氧的性能更加优异，冲击弹性、吸水性能和磨耗量也更好，尤其是热膨胀系数低，压缩永久变形也小，可以更好的满足装配尺寸精度要求较高和臭氧浓度较高环境下使用的冷却循环系统胶管和输气胶管。

Description

低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管
技术领域
本发明涉及一种橡胶胶管，具体的涉及一种低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管。
背景技术
热胀冷缩的现象在自然界中普遍存在，它对人类的日常生活和科研生产有着广泛的影响。各类材料的热膨胀性能差异很大，特别是橡胶制品的热膨胀性能也差异很大。在所有的工程中都免不了要组合使用不同的材料，这就必须要根据不同材料的膨胀系数来考虑构件之间可能产生的应力，由此来确定各种构件配合时所能够允许的公差。通常，材料的热膨胀系数越低，生产出的产品变形就会越小，生产出来的产品精度就会越高。
同时，橡胶、塑料等聚烯烃类高分子材料，由于受氧、热、光(特别是紫外线)、金属离子或动态疲劳的作用会发生氧化。另外，随着大气层中臭氧浓度的不断提高，还会受到臭氧作用，近而会发生臭氧老化，这时三元乙丙橡胶易发生交联反应而变硬，使橡胶失去原有的弹性。
冷却循环系统胶管大多以三元乙丙胶管为主，随着环境的不断恶劣，大气中的臭氧浓度的增高，对三元乙丙胶管的要求也越来越高、使用条件也越来越苛刻。过去使用的三元乙丙胶管的配方采用单一的防护体系和填充补强体系已不能满足当今对三元乙丙胶管的低热膨胀系数、高耐臭氧、耐高温和耐大气老化的要求，因此低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管就应运而生了。
发明内容
本发明的目的就是提供一种低热膨胀系数和高耐臭氧三元乙丙胶管的配方，使配方能够满足当前的低热膨胀、变形小、高耐臭氧和耐大气老化、耐高温、耐溶剂性、低动态生热性和低温柔顺性的要求。
在本发明中通过加入乙烯基硅烷偶联剂处理的硅微粉和胶粉使产品获得了更低的热膨胀系数、更低的动态生热性和更好的低温柔顺性。
在本发明中加入的氧化锌兼具活性剂和弱补强剂的作用，使产品获得了更好的耐高温性和更好的耐溶剂性能。
在本发明中加入防老剂AW和IPPD并用使产品获得更好的耐臭氧和耐大气老化的性能，同时对屈挠龟裂和臭氧龟裂及热氧老化亦有很好的防护作用。
在本配方中加入偶联剂Si-69使产品获得了更高的物理机械性能，提高扯断强度，降低压缩变形和生热，使在水中以及其它物质中膨润性和动态特性得到改善。
本发明所述低热膨胀系数和高耐臭氧三元乙丙胶管配方的组份与质量分数比为：
  序号   组分   质量份数
  1   三元乙丙橡胶   100
  2   胶粉   10～30
  3   氧化锌   5～10
  4   聚乙二醇   2～5
  5   硬脂酸   0.5～2
  6   防老剂AW(1)   0.5～3
  7   防老剂IPPD(2)   1～4
  8   快压出炭黑N550   50～90
  9   乙烯基硅烷偶联剂处理的硅微粉   20～60
  10   石蜡油   30～60
  11   硅Si-69   10～30
  12   交联剂BIBP(3)   2～5
  13   助交联剂TAIC(4)   0.5～1.5
注：(1)防老剂AW：6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉；
(2)防老剂IPPD：N-苯基-N′-异丙基-对苯二胺；
(3)交联剂BIBP：1，4-双(叔丁基过氧异丙基)苯；
(4)助交联剂TAIC：三聚异氰酸三烯丙酯
具体实施方式
低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管配方的实施方式：
以质量份数计
Figure BDA0000026913590000021
Figure BDA0000026913590000031
按实施列配方中原材料做成胶片进行试验检测，与单一防护体系和单一填充补强体系配方的性能对比如下：
Figure BDA0000026913590000032
Figure BDA0000026913590000041
由上表的数据可以得出，低热膨胀系数和高耐臭氧三元乙丙胶管的配方不仅强度和伸长率都比单一防护体系和补强体系的配方高，同时耐高温老化后和耐臭氧的性能更加优异，压缩永久变形和冲击弹性、吸水性能和磨耗量也更好，尤其是热膨胀系数低和变形也较小，可以更好的满足装配尺寸精度要求较高和臭氧浓度较高环境下使用的冷却循环系统胶管和输气胶管。

Claims (1)

1.一种低热膨胀高耐臭氧三元乙丙胶管，其特征是组成及质量份数如下：
三元乙丙橡胶                   100
胶粉                           10～30    
氧化锌                         5～10
聚乙二醇                       2～5
硬脂酸                         0.5～2
防老剂AW                       0.5～3
防老剂IPPD                     1～4
快压出炭黑N550                 50～90
乙烯基硅烷偶联剂处理的硅微粉   20～60
石蜡油                         30～60
硅Si-69                        10～30
交联剂BIBP                     2～5
助交联剂TAIC                   0.5～1.5。
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