CN104976446A - 耐热耐油胶管 - Google Patents
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Abstract
耐热耐油胶管，包括外胶层、内胶层以及位于二者之间的骨架层；按质量分数计，所述内胶层由以下组分组成：100份氢化丁腈橡胶，30-40份半补强炭黑，20-30份快压出炉黑，15份白炭黑，5-10份磷酸三甲苯酯，0.5-1.5份硬脂酸，1-3份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，1-2份聚乙二醇4000，4-6份活性氧化锌，0.5-2份促进剂DM，0.8份硫化剂过氧化二异丙苯，1份硫磺，2-3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯。所述耐热耐油胶管还包括中胶层，所述中胶层由以下组分组成：按质量分数计，包括90-110份橡胶，0.5-1.5份活性剂，10-12份硫化剂，1-2份促进剂，32-48份补强剂，16-24份增塑剂，2-3份防老剂，20-30份粘合剂。本发明采用了最佳的胶料配方，使得所述胶管具有耐高温、耐油、耐压、耐曲挠的优良性能。
Description
技术领域
本发明属于橡胶制品，具体涉及一种胶管，尤其涉及一种耐热耐油胶管。
背景技术
胶管结构通常分为：内胶层、外胶层和骨架层（或称中间层）。内胶层直接承受输送介质的磨损和侵蚀，外胶层保护胶管内体不受外界环境的损伤和侵蚀，而骨架层是胶管的承压层，赋予管体强度和刚度。胶管已应用于生活生产的诸多领域，常见管类包括：输水管、热水管、蒸汽管、海用管、食品饮料管、空气管、焊接管、燃气管、通风管、物料管、输油管、化学管、高压管等。
随着我国工业的快速发展，各行各业对耐热油管的需求越来越大。尤其在汽车制造业领域，由于汽车发动机室的温度增高、改性燃料和强腐蚀性发动机燃油使用的日益普遍，继续一种耐热耐油胶管。然而，现有的胶管不能满足现有的使用需求，如耐热性、耐化学药品性、耐油性等，由此导致胶管经受不住以上各种情况而发生损坏，缩短使用寿命。
发明内容
为了解决现有胶管所存在的问题，本发明提供了一种耐热耐油胶管。
本发明的技术方案：耐热耐油胶管，包括外胶层、内胶层以及位于二者之间的骨架层；按质量分数计，所述内胶层由以下组分组成：100份氢化丁腈橡胶，30-40份半补强炭黑，20-30份快压出炉黑，15份白炭黑，5-10份磷酸三甲苯酯，0.5-1.5份硬脂酸，1-3份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，1-2份聚乙二醇4000，4-6份活性氧化锌，0.5-2份促进剂DM，0.8份硫化剂过氧化二异丙苯，1份硫磺，2-3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯。
优选的是，所述耐热耐油胶管还包括中胶层，所述中胶层位于骨架层和外胶层之间，按质量分数计，所述中胶层由以下组分组成：按质量分数计，包括90-110份橡胶，0.5-1.5份活性剂，10-12份硫化剂，1-2份促进剂，32-48份补强剂，16-24份增塑剂，2-3份防老剂，20-30份粘合剂；所述橡胶由质量比为1:1的氯丁橡胶A90和氢化丁腈橡胶1020组成，所述硫化剂由质量比为1:1的氧化锌和过氧化二异丙苯组成，所述促进剂由质量比为2:1的DM和NA-22组成，所述增塑剂由质量比为1:1的古马隆树脂和磷酸三甲苯酯组成，所述防老剂由质量比为1:1的对苯二胺衍生物类4010NA和苯基萘胺类D组成。
所述内胶层以氢化丁腈橡胶1020为主，所述氢化丁腈橡胶由腈基、亚甲基链和少量C=C双键组成；其中饱和的亚甲基链赋予氢化丁腈橡胶优异的橡胶弹性、耐热性、耐老化性和低温屈挠性，而腈基赋予耐油性；少量的C=C双键的存在，使其可以用硫磺硫化。
所述氢化丁腈橡胶采用过氧化物硫化体系，所述硫化剂采用过氧化二异丙苯，用量为0.8份，采用的促进剂DM（即2,2’-二硫代二苯并噻唑）用量为1.0份，胶料的强伸性能和耐高温性能好。硫化活性剂采用活性氧化锌和硬脂酸，氧化锌用量一般为4-6份，硬脂酸的用量一般为0.5-1.5份。
氢化丁腈橡胶属于拉伸结晶型橡胶，本身强力高；炭黑是氢化丁腈橡胶使用的主要补强剂。虽然高耐磨炭黑、快压出炭黑以及半补强炭黑对氢化丁腈橡胶的补强效果好，然而高耐磨炭黑胶料的门尼黏度大、混炼时能耗大，快压出炭黑和半补强炭黑的压出工艺性能比高耐磨炭黑好，所以补强剂选用20-30份快压出炭黑和30-40份半补强炭黑。
氢化丁腈橡胶常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、癸二酸酯类、己二酸酯类及磷酸三甲苯酯等，其特点是能增加胶料的弹性，降低其硬度并减小压缩变形。当要求耐高温时，选用磷酸三甲苯酯较好，故选用5-10份磷酸三甲苯酯为增塑剂。
氢化丁腈橡胶料选用防老剂时，可采取单用或并用的形式，一般用量为1.5～2.5份。在不喷霜和不影响物理机械性能的情况下，用量可达3～5份。选择1-3份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)作为防老剂，提高胶料的耐高温老化性能。
所述中胶以粘合性能好的氯丁橡胶A90并用耐高温性能好的氢化丁腈橡胶1020为主体胶料。所述氯丁橡胶分子链的双键上连接有氯原子极性集团，赋予氯丁橡胶优良的耐老化性能、耐燃性能、耐油、耐溶剂性能和较大的拉伸强度；由于分子中含有氯原子，使双键部位的活性下降，因此用硫磺硫化的方法受到限制。普遍采用金属氧化物作为酸接受体的硫化体系。氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶并用的胶料硫化体系采用金属氧化物和过氧化物并用，金属氧化物氧化镁一般为4份，氧化锌为5份，过氧化二异丙苯2份，促进剂采用DM和NA-22并用，DM用量为1.0份，NA-22为0.5份。
氯丁橡胶属于结晶性橡胶，粘合性好，其纯胶就具有较高的拉伸强度和粘合强度。各种补强剂炭黑对氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶并用的物理机械性能影响见表4。高耐磨炭黑和快压出炭黑的粘和性能好，然而高耐磨炭黑能提高并用胶的强度，但混炼时能耗大，且快压出炭黑对并用胶有较大的伸长率，且快压出炭黑能改进胶料的工艺性能，所以补强剂选用快压出炭黑。
氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶并用的胶料常用的软化增塑剂有石油系油和芳香系油；当要求高温性能时，需要使用酯类增塑剂。酯的软化效果比油大，一般4份油与3份酯的作用相当，但酯的用量不宜过多，否则会造成粘辊。所以，选用古马隆树脂和磷酸三甲苯酯做增塑剂，提高胶料的耐高温性能和粘合性能。
虽然氯丁橡胶的耐老化性能较好，但在长期的使用过程中，由于受热、光、氧的作用，会逐渐氧化分解，致使物理机械性能下降；同时在氧化分解过程中还会放出氯化氢，腐蚀纤维织物。所以也要需配用适当的防老剂，以进一步提高其耐老化性能，因此选用对苯二胺衍生物类4010NA和苯基萘胺类D并用。
本发明的有益效果：本申请所述的耐高温电加热胶管的内胶和中胶均采用了最佳的胶料配方，基于特别设计的胶料配方，所述耐热耐油胶管具备了耐高温、耐油、耐压、耐曲挠的优良性能。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1：
耐热耐油胶管，包括外胶层1、内胶层4以及位于二者之间的骨架层3；按质量分数计，所述内胶层4由以下组分组成：90份氢化丁腈橡胶，35份半补强炭黑，30份快压出炉黑，15份白炭黑，5份磷酸三甲苯酯，1份硬脂酸，3份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，1份聚乙二醇4000，5份活性氧化锌，2份促进剂DM，0.8份硫化剂过氧化二异丙苯，1份硫磺，2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯。
所述耐热耐油胶管还包括中胶层2，所述中胶层2位于骨架层3和外胶层1之间，按质量分数计，所述中胶层2由以下组分组成：按质量分数计，包括90份橡胶，1份活性剂，12份硫化剂，1份促进剂，40份补强剂，24份增塑剂，2份防老剂，25份粘合剂；所述橡胶由质量比为1:1的氯丁橡胶A90和氢化丁腈橡胶1020组成，所述硫化剂由质量比为1:1的氧化锌和过氧化二异丙苯组成，所述促进剂由质量比为2:1的DM和NA-22组成，所述增塑剂由质量比为1:1的古马隆树脂和磷酸三甲苯酯组成，所述防老剂由质量比为1:1的对苯二胺衍生物类4010NA和苯基萘胺类D组成。
实施例2：
耐热耐油胶管，包括外胶层1、内胶层4以及位于二者之间的骨架层3；按质量分数计，所述内胶层4由以下组分组成：100份氢化丁腈橡胶，40份半补强炭黑，20份快压出炉黑，15份白炭黑，8份磷酸三甲苯酯，1.5份硬脂酸，1份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，1.5份聚乙二醇4000，6份活性氧化锌，0.5份促进剂DM，0.8份硫化剂过氧化二异丙苯，1份硫磺，2.5份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯。
所述耐热耐油胶管还包括中胶层2，所述中胶层2位于骨架层3和外胶层1之间，按质量分数计，所述中胶层由以下组分组成：包括100份橡胶，1.5份活性剂，10份硫化剂，1.5份促进剂，48份补强剂，16份增塑剂，2.5份防老剂，30份粘合剂；所述橡胶由质量比为1:1的氯丁橡胶A90和氢化丁腈橡胶1020组成，所述硫化剂由质量比为1:1的氧化锌和过氧化二异丙苯组成，所述促进剂由质量比为2:1的DM和NA-22组成，所述增塑剂由质量比为1:1的古马隆树脂和磷酸三甲苯酯组成，所述防老剂由质量比为1:1的对苯二胺衍生物类4010NA和苯基萘胺类D组成。
实施例3：
耐热耐油胶管，包括外胶层1、内胶层4以及位于二者之间的骨架层3；按质量分数计，所述内胶层4由以下组分组成：110份氢化丁腈橡胶，30份半补强炭黑，25份快压出炉黑，15份白炭黑，10份磷酸三甲苯酯，0.5份硬脂酸，2份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，2份聚乙二醇4000，4份活性氧化锌，1份促进剂DM，0.8份硫化剂过氧化二异丙苯，1份硫磺，3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯。
所述耐热耐油胶管还包括中胶层2，所述中胶层2位于骨架层3和外胶层1之间，按质量分数计，所述中胶层2由以下组分组成：包括110份橡胶，0.5份活性剂，11份硫化剂，2份促进剂，32份补强剂，20份增塑剂，3份防老剂，20份粘合剂；所述橡胶由质量比为1:1的氯丁橡胶A90和氢化丁腈橡胶1020组成，所述硫化剂由质量比为1:1的氧化锌和过氧化二异丙苯组成，所述促进剂由质量比为2:1的DM和NA-22组成，所述增塑剂由质量比为1:1的古马隆树脂和磷酸三甲苯酯组成，所述防老剂由质量比为1:1的对苯二胺衍生物类4010NA和苯基萘胺类D组成。
Claims (2)
1.耐热耐油胶管，包括外胶层（1）、内胶层（4）以及位于二者之间的骨架层（3），其特征在于：按质量分数计，所述内胶层（4）由以下组分组成：90-110份氢化丁腈橡胶，30-40份半补强炭黑，20-30份快压出炉黑，15份白炭黑，5-10份磷酸三甲苯酯，0.5-1.5份硬脂酸，1-3份2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，1-2份聚乙二醇4000，4-6份活性氧化锌，0.5-2份促进剂DM，0.8份硫化剂过氧化二异丙苯，1份硫磺，2-3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯。
2.根据权利要求1所述的耐热耐油胶管，还包括中胶层（2），所述中胶层（2）位于骨架层（3）和外胶层（1）之间，按质量分数计，所述中胶层（2）由以下组分组成：按质量分数计，包括90-110份橡胶，0.5-1.5份活性剂，10-12份硫化剂，1-2份促进剂，32-48份补强剂，16-24份增塑剂，2-3份防老剂，20-30份粘合剂；所述橡胶由质量比为1:1的氯丁橡胶A90和氢化丁腈橡胶1020组成，所述硫化剂由质量比为1:1的氧化锌和过氧化二异丙苯组成，所述促进剂由质量比为2:1的DM和NA-22组成，所述增塑剂由质量比为1:1的古马隆树脂和磷酸三甲苯酯组成，所述防老剂由质量比为1:1的对苯二胺衍生物类4010NA和苯基萘胺类D组成。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |