CN106641493B - 橡胶管及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车胶管技术领域，具体涉及一种橡胶管及其制备方法和应用。本发明提供的橡胶管，具有三层结构，由内至外依次包括氟橡胶内层，氟树脂中层和氯醇橡胶外层；按照重量份数计，所述氟橡胶内层主要由以下组分制成：氟橡胶G－558 90～110份，氢氧化钙2～20份，氧化镁1～10份，炭黑N－774 5～50份，内脱模剂WS280 0.5～5份以及巴西棕榈蜡0.5～5份；所述氟树脂中层为日本大金CPT材料层。本发明的橡胶管具有极低的渗透性，安全环保，对环境污染小，附着力能够满足标准要求，并且又能满足耐油、耐热和耐臭氧等的使用要求，为满足新法规的严格要求提供有力的保障。

Description

橡胶管及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于汽车胶管技术领域，尤其涉及一种橡胶管及其制备方法和应用。
背景技术
随着汽车行业的发展，人们环保意识的增强，对汽车配件的要求也越来越高，汽车橡胶管路的性能已经不能满足汽车日薪月异的性能要求。而随着轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(以下简称“轻型车国IV标准”)的即将公布，被称为全球最严排放标准之一，“轻型车国IV标准”阶段限值略严于欧洲第六阶段排放标准限值水平，为满足整车的蒸发排放限值，对于汽车的燃油蒸汽管路渗透性能也提出了更高的要求。
然而，传统的氟橡胶(FKM)/氯醇橡胶(ECO)、丁腈橡胶+聚氯乙烯(NBR－PVC)、NBR－PVC/氯磺化聚乙烯(CSM)、丁腈橡胶(NBR)/氯丁橡胶(CR)等结构的燃油蒸汽管路已难以满足汽车工业对橡胶制品日益增高要求的问题与不足，更无法满足新法规的苛刻要求，因此，有必要开发出耐渗透性能更加优异、整体性能更加完善的燃油蒸汽管路。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种橡胶管，既能满足各层之间层粘合力强，极低渗透性，对环境污染小，又能满足耐油、耐热和耐臭氧的使用要求，进而满足新法规的严格要求。
本发明的第二目的在于提供一种所述橡胶管的制备方法，以本发明组合物为原料，并通过挤出成型和硫化以得到所需橡胶管，具有方法操作简单、生产流程短，能够有效节省外加原料和外加设备投资，制得的橡胶管极低渗透性、整体性能好等优点。
本发明的第三目的在于提供一种所述橡胶管的应用，本发明的橡胶管或者通过本发明的制备方法制备得到的橡胶管，可应用在汽车燃油蒸汽管总成、碳罐吸附或脱附连接管路或者加油管总成中，进而全面提高汽车橡胶管路的耐渗透性、安全性、环保性以及节能性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
根据本发明的一个方面，本发明提供一种橡胶管，所述橡胶管由内至外依次包括氟橡胶内层，氟树脂中层和氯醇橡胶外层；
按照重量份数计，所述氟橡胶内层主要由以下组分制成：
氟橡胶G－558 90～110份，氢氧化钙2～20份，氧化镁1～10份，炭黑N－774 5～50份，内脱模剂WS280 0.5～5份以及巴西棕榈蜡0.5～5份；
优选地，按照重量份数计，所述氟橡胶内层主要由以下组分制成：氟橡胶G－55895～100份，氢氧化钙4～15份，氧化镁1～8份，炭黑N－774 8～40份，内脱模剂WS280 1～4份以及巴西棕榈蜡1～4份；
更优选地，按照重量份数计，所述氟橡胶内层主要由以下组分制成：氟橡胶G－558100份，氢氧化钙5～10份，氧化镁1～5份，炭黑N－774 10～30份，内脱模剂WS280 1～3份以及巴西棕榈蜡1～3份。
作为进一步优选技术方案，所述氟树脂中层为日本大金CPT材料层。
作为进一步优选技术方案，所述氯醇橡胶外层主要由以下组分制成：
氯醇橡胶C 40～60份，氯醇橡胶H 40～60份，硬脂酸0.5～8份，防老剂MBI－800.3～3份，防老剂RD 0.3～3份，氧化镁0.5～5份，吸酸剂DHT－4A 0.5～6份，内脱模剂WS－180 0.5～5份，内脱模剂Lube－480 0.5～5份，防焦剂CTP－80 0.1～2份，炭黑N－550 20～60份，增塑剂W305－ELS 2～15份，促进剂TTCU 0.03～0.3份，助剂P－15 0.5～5份以及硫化剂XL－21S 0.5～5份；
优选地，氯醇橡胶C 50份，氯醇橡胶H 50份，硬脂酸1～5份，防老剂MBI－80 0.5～2份，防老剂RD 0.5～2份，氧化镁1～3份，吸酸剂DHT－4A 1～5份，内脱模剂WS－180 1～3份，内脱模剂Lube－4801～3份，防焦剂CTP－80 0.2～1份，炭黑N－550 30～50份，增塑剂W305－ELS 3～10份，促进剂TTCU 0.05～0.2份，助剂P－15 1～3份以及硫化剂XL－21S 1～3份。
作为进一步优选技术方案，所述氟树脂中层的厚度为氟橡胶内层厚度的0.01～10倍；所述氯醇橡胶外层的厚度为氟橡胶内层厚度的0.1～10倍；
优选地，氟橡胶内层的厚度为0.5～3mm，氟树脂中层的厚度为0.05～0.2mm，氯醇橡胶外层的厚度为1～4mm。
更优选地，氟橡胶内层的厚度为1～2mm，氟树脂中层的厚度为0.1～0.2mm，氯醇橡胶外层的厚度为2～3mm。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的橡胶管的制备方法，该制备方法中，所述氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层在挤出过程中不喷涂粘合促进剂；
所述氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层挤出过程中均不使用外加热设备。
作为进一步优选技术方案，所述方法包括如下步骤：
将氟橡胶内层、氟树脂中层与氯醇橡胶外层复合挤出，氟橡胶内层挤出温度从机头到螺杆依次为60～120℃，40～90℃，30～80℃，30～80℃；
中层氟树脂挤出温度从机头到喂料依次为230～290℃，230～280℃，230～280℃，220～270℃，200～250℃；
外层氯醇橡胶挤出温度从机头到螺杆依次为60～130℃，50～120℃，50～120℃，40～110℃；
将挤出后的氟橡胶、氟树脂和氯醇橡胶管进行硫化处理，硫化参数为：硫化温度150～170℃，硫化时间20～90min。
具体地讲，所述方法包括如下步骤：(1)按照配方比称取氟橡胶G－558、氢氧化钙、氧化镁、炭黑N－774、内脱模剂WS280和巴西棕榈蜡进行混炼，然后引入至挤出机中，氟橡胶内层的挤出温度为：
机头温度：60～120℃；挤出段温度：40～90℃；塑化段温度：30～80℃；螺杆段温度：30～80℃；
(2)将氟树脂引入至挤出机中，中层氟树脂的挤出温度为：机头温度：230～290℃；挤出段温度：230～280℃；塑化段温度：230～280℃；螺杆段温度：220～270℃；喂料段温度：200～250℃；
(3)按照配方比称取氯醇橡胶C、氯醇橡胶H、硬脂酸、防老剂、防老剂RD、氧化镁、吸酸剂DHT－4A、内脱模剂WS－180、内脱模剂Lube－480、防焦剂CTP－80、炭黑N－550、增塑剂W305－ELS、促进剂TTCU、助剂P－15和硫化剂XL－21S进行混炼，然后引入至挤出机中，外层氯醇橡胶的挤出温度为：
机头温度：60～130℃；挤出段温度：50～120℃；塑化段温度：50～120℃；螺杆段温度：40～110℃；
用挤出机将氟橡胶、氟树脂和氯醇橡胶复合挤出，得橡胶管半成品，然后进行硫化处理，即得所需橡胶管，其中，一次硫化参数为：硫化温度155～165℃，硫化时间20～30min，二次硫化参数为：硫化温度160～170℃，硫化时间80～100min。需要说明的是，可依据实际应用中的管路内径选择是否进行二次硫化。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的橡胶管或者通过以上所述的制备方法制得的橡胶管在汽车燃油蒸汽管总成中的应用。
进一步地，本发明还提供一种以上所述的橡胶管或者通过以上所述的制备方法制得的橡胶管在碳罐吸附或脱附连接管路中的应用。
进一步地，本发明还提供一种以上所述的橡胶管或者通过以上所述的制备方法制得的橡胶管在加油管总成中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的橡胶管，采用氟橡胶、氟树脂和氯醇橡胶的三层结构，氟橡胶设置在内层，氟树脂设置在中层，然后氯醇橡胶设置在外层，其中中层氟树脂与内层氟橡胶具有良好的粘结性能，同时中层氟树脂与外层氯醇橡胶也具有良好的粘结性能，提高了所要制得的橡胶管的结构整体性。同时，通过本发明橡胶管结构的设置，使得其具有极低的渗透性，安全环保，对环境污染小，附着力能够满足标准要求，并且又能满足耐油、耐热和耐臭氧等的使用要求，为满足新法规的严格要求提供有力的保障。
2、本发明的橡胶管中，氟树脂中层采用CPT材料层，其不仅具有优异的耐渗透性，而且与氟橡胶内层和氯醇橡胶外层均具有良好的粘结性能，进而有效提高橡胶管的耐渗透性以及橡胶管的整体结构性。
3、本发明提供的橡胶管的制备方法，氟橡胶内层和氟树脂中层粘结过程中无需喷涂粘合促进剂，氟树脂中层和氯醇橡胶外层粘结过程中也无需喷涂粘合促进剂，同时氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层挤出过程中均不使用用于提高粘结性能的外加热设备。即，通过本发明橡胶管中各层的设置，节省了制备过程中粘合促进剂的喷涂以及外加热设备的设置，节省投资、节约成本，操作方法更简单、生产流程短、生产效率更高，同时采用本发明的原材料制得的橡胶管耐渗透性极佳，整体性能好，满足汽车工业对橡胶制品日益增高的需求以及新法规的要求。
4、本发明提供的橡胶管具有极低渗透性，耐低温、耐磨、耐臭氧、安全性、环保性和节能性良好等特点，不仅可以应用在汽车燃油蒸汽管路上，还可以应用在与碳罐吸附口或脱附口连接的管路上，或者应用在汽车加油管路上，进而全面提升汽车橡胶管路的耐渗透性以及整体结构性能，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
根据本发明的一个方面，本发明实施方式提供一种橡胶管，所述橡胶管由内至外依次包括氟橡胶内层，氟树脂中层和氯醇橡胶外层。
可选的，本发明中，所述氟树脂中层为日本大金CPT材料层。
本发明实施方式的橡胶管以氟橡胶(简称FKM，下同)为内层、氟树脂(本实施方式中称为CPT，下同)为中层以及氯醇橡胶(简称ECO，下同)为外层。其中，CPT是一种四氟乙烯全氟丙烯共聚物，具有良好的耐渗透性、柔韧性、耐化学腐蚀性以及耐油性。CPT的耐渗透性远远优于现有的EFEP和ETFE，其几乎对所有燃油都是低渗透的，具有较好的柔软性和粘结性能，并且还具有优异的耐无机酸和有机酸、卤化物、碳氢化合物、醇类等性能，进而大大提高了橡胶管的耐渗透性和整体结构性能。同时CPT与本发明的FKM和ECO均有良好的粘结性能，从而使得在挤出成型过程中无需喷涂粘合促进剂以及为提高粘结性能的外加热设备，不仅节省了成本，还进一步提高了橡胶管的整体结构性能。
此外，由于FKM在主链或侧链的碳原子上含有氟原子和一种合成高分子弹性体，氟原子的电负性极高，故具有极佳的耐燃油性；此外，FKM拥有键能很高的碳氟键(C－F)，因而具有高度的稳定性使得FKM具有很高的耐热性，同时FKM对日光、臭氧的作用十分稳定，可在200PPhm浓度的臭氧中长期使用。在FKM作为内层的基础上，再以CPT为中层，该CPT中层与FKM内层具有良好的粘结性能，同时以ECO为外层，ECO外层与CPT中层也具有良好的粘结性能，并且本发明的ECO还具有优良的耐磨、耐热、耐油和耐老化性能，还能起到阻燃效果，具有环保效果，结构设置合理，满足多方面的环保要求，提高了所制得的橡胶管的整体结构性能。
因此，经过试验和研究开发的以FKM为内层，CPT为中层和以ECO为外层的橡胶管能够达到更高的耐渗透性，整体结构性能好，满足更高的使用要求。
可选的，本发明中，按照重量份数计，FKM内层主要由以下组分制成：
氟橡胶G－558 90～110份，氢氧化钙2～20份，氧化镁1～10份，炭黑N－774 5～50份，内脱模剂WS280 0.5～5份以及巴西棕榈蜡0.5～5份；
优选地，氟橡胶G－558 95～100份，氢氧化钙4～15份，氧化镁1～8份，炭黑N－7748～40份，内脱模剂WS280 1～4份以及巴西棕榈蜡1～4份；
更优选地，氟橡胶G－558 100份，氢氧化钙5～10份，氧化镁1～5份，炭黑N－77410～30份，内脱模剂WS280 1～3份以及巴西棕榈蜡1～3份。
在上述可选实施方式中，氟橡胶G－558典型但非限制性的重量份数为：90份、95份、100份、105份或110份。
在上述可选实施方式中，氢氧化钙典型但非限制性的重量份数为：2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、12份、14份、15份、16份、18份或20份。
在上述可选实施方式中，氧化镁典型但非限制性的重量份数为：1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。
在上述可选实施方式中，炭黑N－774典型但非限制性的重量份数为：5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份。
在上述可选实施方式中，内脱模剂WS280典型但非限制性的重量份数为：0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份或5份。
在上述可选实施方式中，巴西棕榈蜡典型但非限制性的重量份数为：0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份或5份。
本发明中采用双酚硫化体系的FKM，即添加了硫化剂和硫化促进剂的预混胶产品，具有伸长率高、与粘结性能好的优点。具体地，内层以氟橡胶G－558为主料，可选用日本大金公司生产的，其具有良好的耐燃油性和耐热性。炭黑N－774属于非污染高定伸半补强炭黑，具有苯透光率稍高，溶剂抽出物低，不污染橡胶，弹性高，生热低，动态性能良好等优点。内脱模剂WS280可选用德国SCA生产的WS280，是一种有机硅氧烷类加工助剂，与上述原料配方具有很好的兼容性，能极大的改善粘性的氟硅胶料的密炼，具有极好的脱模流动效果。巴西棕榈蜡具有良好的乳化性、附着性、摩擦性、离型性、滑性及粘度硬度的调整性，与上述原料相溶性良好，并能提高胶管的耐热稳定性。本发明对FKM原料种类以及用量进一步优化，通过各原料组分科学地搭配，以及各原料间积极的协同作用，使得本发明的FKM具有优异的耐臭氧性、耐老化、耐热性和耐燃油性能，同时通过各原料组分的积极协同作用，使得FKM与中层CPT之间具有良好的粘合性，提高本发明所制得的橡胶管的整体性能。
可选的，本发明中，ECO外层主要由以下组分制成：
氯醇橡胶C 40～60份，氯醇橡胶H 40～60份，硬脂酸0.5～8份，防老剂MBI－800.3～3份，防老剂RD 0.3～3份，氧化镁0.5～5份，吸酸剂DHT－4A 0.5～6份，内脱模剂WS－180 0.5～5份，内脱模剂Lube－480 0.5～5份，防焦剂CTP－80 0.1～2份，炭黑N－550 20～60份，增塑剂W305－ELS 2～15份，促进剂TTCU 0.03～0.3份，助剂P－15 0.5～5份以及硫化剂XL－21S 0.5～5份；
优选地，氯醇橡胶C 50份，氯醇橡胶H 50份，硬脂酸1～5份，防老剂MBI－80 0.5～2份，防老剂RD 0.5～2份，氧化镁1～3份，吸酸剂DHT－4A 1～5份，内脱模剂WS－180 1～3份，内脱模剂Lube－480 1～3份，防焦剂CTP－80 0.2～1份，炭黑N－550 30～50份，增塑剂W305－ELS 3～10份，促进剂TTCU 0.05～0.2份，助剂P－15 1～3份以及硫化剂XL－21S 1～3份。
可选的，本发明中，氯醇橡胶C典型但非限制性的重量份数为：40份、45份、50份、55份或60份。
可选的，本发明中，氯醇橡胶H典型但非限制性的重量份数为：40份、45份、50份、55份或60份。
可选的，本发明中，硬脂酸典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份。
可选的，本发明中，防老剂MBI－80典型但非限制性的重量份数为：0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.2份、1.5份、1.7份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份。
可选的，本发明中，防老剂RD典型但非限制性的重量份数为：0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.2份、1.5份、1.7份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份。
可选的，本发明中，氧化镁典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
的可选的，本发明中，吸酸剂DHT－4A典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份。
可选的，本发明中，内脱模剂WS－180典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
可选的，本发明中，内脱模剂Lube－480典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
可选的，本发明中，防焦剂CTP－80典型但非限制性的重量份数为：0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或2份。
可选的，本发明中，炭黑N－550典型但非限制性的重量份数为：20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份或60份。
可选的，本发明中，增塑剂W305－ELS典型但非限制性的重量份数为：2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份。
可选的，本发明中，促进剂TTCU典型但非限制性的重量份数为：0.03份、0.04放呢、0.05份、0.06份、0.07份、0.08份、0.1份、0.12份、0.14份、0.16份、0.18份、0.2份、0.22份、0.24份、0.26份、0.28份或0.3份。
可选的，本发明中，助剂P－15典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
可选的，本发明中，硫化剂XL－21S典型但非限制性的重量份数为：0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份。
本发明中的ECO以氯醇橡胶C和氯醇橡胶H为主料，同时加入多种助剂、防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂、促进剂和吸酸剂等，通过原料种类以及用量的调整，从而可以使得本发明的ECO具有良好的耐磨、耐热、耐油和耐老化性能，同时还能起到阻燃效果，具有环保效果。其中，氯醇橡胶C和氯醇橡胶H购置于日本DAISO公司。防老剂MBI－80的主要成分为2－硫醇基苯并咪唑，防老剂RD主要成分为2，2，4－三甲基－1，2－二氢化喹啉聚合体，其对硫化胶的热氧老化、臭氧老化、大气老化均具有良好的防护效能，防老剂MBI－80、防老剂RD和氧化镁以提高胶管的耐热性能和耐老化性能。本发明选用的硫化剂XL－21S为尤其适合ECO胶料的硫化剂，并且加入促进剂TTCU共同组成硫化体系，使得ECO与CPT中层能够实现共硫化，ECO与CPT能够很好的粘接，解决了ECO与CPT的粘接性能，附着力也足够满足标准要求，并且也同时提高了耐燃油、耐渗透等性能，实现本发明的目的。
可选的，本发明中，CPT中层的厚度为FKM内层厚度的0.01～10倍；ECO外层的厚度为FKM内层厚度的0.1～10倍；
优选地，氟橡胶内层的厚度为0.5～3mm，氟树脂中层的厚度为0.05～0.2mm，氯醇橡胶外层的厚度为1～4mm。
更优选地，氟橡胶内层的厚度为1～2mm，氟树脂中层的厚度为0.1～0.2mm，氯醇橡胶外层的厚度为2～3mm。
本发明的橡胶管的各层厚度的选择，同样也是出于管路既需要良好的耐热性和耐渗透性，同时也需要良好的柔韧性和抗低温性能等的考虑。此外，本发明中的橡胶管的孔径可根据各种汽车胶管的要求具体配置。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的橡胶管的制备方法，该制备方法中，所述氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层在挤出过程中无需喷涂粘合促进剂；
所述氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层挤出过程中均不使用用于提高粘结性能的外加热设备。
作为进一步优选技术方案，该方法包括如下步骤：
将氟橡胶内层、氟树脂中层与氯醇橡胶外层复合挤出，氟橡胶内层挤出温度从机头到螺杆依次为60～120℃，40～90℃，30～80℃，30～80℃；
中层氟树脂挤出温度从机头到喂料依次为230～290℃，230～280℃，230～280℃，220～270℃，200～250℃；
外层氯醇橡胶挤出温度从机头到螺杆依次为60～130℃，50～120℃，50～120℃，40～110℃；
将挤出后的氟橡胶、氟树脂和氯醇橡胶管进行硫化处理，硫化参数为：硫化温度150～170℃，硫化时间20～90min。
具体地讲，所述方法包括如下步骤：(1)按照配方比称取氟橡胶G－558、氢氧化钙、氧化镁、炭黑N－774、内脱模剂WS280和巴西棕榈蜡进行混炼，然后引入至挤出机中，氟橡胶内层的挤出温度为：
机头温度：60～120℃；挤出段温度：40～90℃；塑化段温度：30～80℃；螺杆段温度：30～80℃；
(2)将氟树脂引入至挤出机中，中层氟树脂的挤出温度为：机头温度：230～290℃；挤出段温度：230～280℃；塑化段温度：230～280℃；螺杆段温度：220～270℃；喂料段温度：200～250℃；
(3)按照配方比称取氯醇橡胶C、氯醇橡胶H、硬脂酸、防老剂、防老剂RD、氧化镁、吸酸剂DHT－4A、内脱模剂WS－180、内脱模剂Lube－480、防焦剂CTP－80、炭黑N－550、增塑剂W305－ELS、促进剂TTCU、助剂P－15和硫化剂XL－21S进行混炼，然后引入至挤出机中，外层氯醇橡胶的挤出温度为：
机头温度：60～130℃；挤出段温度：50～120℃；塑化段温度：50～120℃；螺杆段温度：40～110℃；
用挤出机将氟橡胶、氟树脂和氯醇橡胶复合挤出，得橡胶管半成品，然后进行硫化处理，即得所需橡胶管，其中，一次硫化参数为：硫化温度155～165℃，硫化时间20～30min，二次硫化参数为：硫化温度160～170℃，硫化时间80～100min。可依据管路内径选择是否进行二次硫化。
本发明中，通过胶管挤出成型并硫化的方式制得所需橡胶管，与现有技术相比，本发明的挤出成型过程中，无需喷涂粘合促进剂，同时也不使用用于提高粘结性能的外加热设备。进而简化了流程，节省了投资、节约了成本，具有操作方法更简单、生产流程短、生产效率更高的优点，同时采用本发明的原材料制得的橡胶管耐渗透性极佳，整体性能好，满足汽车工业对橡胶制品日益增高的需求以及新法规的要求。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的橡胶管或者通过以上所述的制备方法制得的橡胶管在汽车燃油蒸汽管总成中的应用。
进一步地，本发明还提供一种以上所述的橡胶管或者通过以上所述的制备方法制得的橡胶管在碳罐吸附或脱附连接管路中的应用。
进一步地，本发明还提供一种以上所述的橡胶管或者通过以上所述的制备方法制得的橡胶管在加油管总成中的应用。
本发明提供的橡胶管应用范围广，能够全面提升汽车橡胶管路的耐渗透性以及整体结构性能，具有良好的经济效益和社会效益。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1－5
汽车燃油蒸汽管总成中的橡胶管以FKM为内层，氟树脂为中层和ECO为外层，其中氟树脂中层为日本大金CPT，FKM内层和ECO外层分别按照表1和表2所示的原料比例称取适量各原料，即得实施例1－5的FKM内层和ECO外层材料配方。
表1实施例1－5FKM内层材料配方
表2实施例1－5ECO外层材料配方
然后，按照如下步骤制备汽车燃油蒸汽管总成中的橡胶管：
(1)按照表1中的配方比称取氟橡胶G－558、氢氧化钙、氧化镁、炭黑N－774、内脱模剂WS280和巴西棕榈蜡进行混炼，然后引入至挤出机中，FKM内层的挤出温度为：
机头温度：60℃；挤出段温度：40℃；塑化段温度：30℃；螺杆段温度：30℃；
(2)将CPT引入至挤出机中，中层CPT的挤出温度为：
机头温度：230℃；挤出段温度：230℃；塑化段温度：230℃；螺杆段温度：220℃；喂料段温度：200℃；
(3)按照表2中的配方比称取氯醇橡胶C、氯醇橡胶H、硬脂酸、防老剂、防老剂RD、氧化镁、吸酸剂DHT－4A、内脱模剂WS－180、内脱模剂Lube－480、防焦剂CTP－80、炭黑N－550、增塑剂W305－ELS、促进剂TTCU、助剂P－15和硫化剂XL－21S进行混炼，然后引入至挤出机中，外层ECO挤出温度为：
机头温度：60℃；挤出段温度：50℃；塑化段温度：50℃；螺杆段温度：40℃；
用挤出机将FKM、CPT和ECO复合挤出，得橡胶管半成品，然后进行硫化处理，其中，一次硫化参数为：硫化温度160℃，硫化时间25min，二次硫化参数为：硫化温度165℃，硫化时间90min，即得所需橡胶管。
需要注意的是，FKM内层、CPT中层和ECO外层在挤出过程中不喷涂粘合促进剂；FKM内层、CPT中层和ECO外层挤出过程中不使用用于提高粘结性能的外加热设备。
制得的橡胶管中FKM内层厚度为1mm，CPT中层的厚度为0.1mm，ECO外层外层的厚度为2mm，橡胶管的内径可以根据汽车厂的要求进行更改。
实施例6
与实施例1不同的是，橡胶管的制备步骤中：
(1)内层FKM挤出温度为：
机头温度：110℃；挤出段温度：60℃；塑化段温度：60℃；螺杆段温度：60℃；
(2)中层CPT挤出温度为：
机头温度：280℃；挤出段温度：270℃；塑化段温度：270℃；螺杆段温度：260℃；喂料段温度：250℃；
(3)外层ECO挤出温度为：
机头温度：110℃；挤出段温度：100℃；塑化段温度：90℃；螺杆段温度：80℃；
一次硫化参数为：硫化温度155℃，硫化时间20min，二次硫化参数为：硫化温度160℃，硫化时间80min。
其余均与实施例1相同。
实施例7
与实施例1不同的是，橡胶管的制备步骤中：
(1)内层FKM挤出温度为：
机头温度：100℃；挤出段温度：50℃；塑化段温度：50℃；螺杆段温度：50℃；
(2)中层CPT挤出温度为：
机头温度：260℃；挤出段温度：250℃；塑化段温度：250℃；螺杆段温度：240℃；喂料段温度：220℃；
(3)外层ECO挤出温度为：
机头温度：100℃；挤出段温度：90℃；塑化段温度：90℃；螺杆段温度：80℃；
一次硫化参数为：硫化温度165℃，硫化时间30min，二次硫化参数为：硫化温度170℃，硫化时间100min。
其余均与实施例1相同。
对比例1－3
分别以现有技术中存在的NBR－PVC(腈橡胶－聚氯乙烯)、FKM/ECO(氟橡胶+氯醇橡胶)、FKM/F－TPV/ECO(氟橡胶+柔性氟材料+氯醇橡胶)结构采用实施例1所述的制备方法制得汽车燃油蒸汽橡胶管，即分别得到对比例1－3的橡胶管。
实验例1
分别将本发明实施例1－7以及对比例1－3所制得的橡胶管进行附着力和耐渗透性测试，测试结果如表3所示。
表3实施例1－7以及对比例1－3的橡胶管性能测试结果
根据目前大部分汽车工业对于橡胶管的要求，一般橡胶管的附着力≥2N/mm，耐渗透性≤8g/100cm2。从表3可以看出，实施例1－5相比而言，其FKM内层和ECO外层的原料配比略有不同，实施例3与其它实施例相比，其附着力和耐渗透性均略优于其他实施例，由此说明，实施例3提供的各原料配比较适宜，即适宜的FKM内层和ECO外层的原料配比，能够提高橡胶管的附着力，改善橡胶管的材料性能，提高橡胶管的整体结构性能。实施例6和7与实施例1相比，其制备过程中各层的挤出温度不同，硫化参数也略有不同，从表3中也可以看出各层各阶段的挤出温度对橡胶管的材料性能也有一定的影响，在本发明提供的胶管挤出温度和硫化参数范围内，均能有效改善橡胶管的附着力和耐渗透性。
此外，本发明的实施例1－7与对比例1－3相比，其耐渗透性均优于对比例1－3。即本发明制得的橡胶管耐渗透性极低，并且附着力也远远能够满足标准要求，本发明制得的橡胶管的耐渗透性是现有技术中的橡胶管所不能及的，能够满足汽车工业对橡胶制品日益增高的需求以及新法规的要求，同时本发明所制得的橡胶管应用范围广，具有较好的材料性能和整体结构性能，适合于广泛推广和应用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种橡胶管，其特征在于，所述橡胶管由内至外依次包括氟橡胶内层，氟树脂中层和氯醇橡胶外层；
按照重量份数计，所述氟橡胶内层主要由以下组分制成：
氟橡胶G－558 90～110份，氢氧化钙2～20份，氧化镁1～10份，炭黑N－774 5～50份，内脱模剂WS280 0.5～5份以及巴西棕榈蜡0.5～5份；
所述氟树脂中层为日本大金CPT材料层；
按照重量份数计，所述氯醇橡胶外层主要由以下组分制成：
氯醇橡胶C40～60份，氯醇橡胶H40～60份，硬脂酸0.5～8份，防老剂MBI－80 0.3～3份，防老剂RD0.3～3份，氧化镁0.5～5份，吸酸剂DHT－4A0.5～6份，内脱模剂WS－180 0.5～5份，内脱模剂Lube－480 0.5～5份，防焦剂CTP－80 0.1～2份，炭黑N－550 20～60份，增塑剂W305－ELS2～15份，促进剂TTCU0.03～0.3份，助剂P－15 0.5～5份以及硫化剂XL－21S0.5～5份。
2.根据权利要求1所述的橡胶管，其特征在于，按照重量份数计，所述氟橡胶内层主要由以下组分制成：
氟橡胶G－558 100份，氢氧化钙5～10份，氧化镁1～5份，炭黑N－774 10～30份，内脱模剂WS280 1～3份以及巴西棕榈蜡1～3份。
3.根据权利要求1所述的橡胶管，其特征在于，所述氟树脂中层的厚度为氟橡胶内层厚度的0.01～10倍；所述氯醇橡胶外层的厚度为氟橡胶内层厚度的0.1～10倍。
4.如权利要求1－3中任一项所述的橡胶管的制备方法，其特征在于，所述方法中，氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层在挤出过程中不喷涂粘合促进剂；
所述氟橡胶内层、氟树脂中层和氯醇橡胶外层挤出过程中均不使用外加热设备。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将氟橡胶内层、氟树脂中层与氯醇橡胶外层复合挤出，其中，氟橡胶内层挤出温度从机头到螺杆依次为60～120℃，40～90℃，30～80℃，30～80℃；
中层氟树脂挤出温度从机头到喂料依次为230～290℃，230～280℃，230～280℃，220～270℃，200～250℃；
外层氯醇橡胶挤出温度从机头到螺杆依次为60～130℃，50～120℃，50～120℃，40～110℃；
将挤出后的氟橡胶、氟树脂和氯醇橡胶管进行硫化处理，硫化参数为：硫化温度150～170℃，硫化时间20～90min。
6.权利要求1－3任一项所述的橡胶管在汽车燃油蒸汽管总成中的应用。
7.权利要求1－3任一项所述的橡胶管在碳罐吸附或脱附连接管路中的应用。
8.权利要求1－3任一项所述的橡胶管在加油管总成中的应用。
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