CN109096624A - 一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物及其制备方法，属于橡胶组合物技术领域，由该橡胶组合物制备得到的汽车软管橡胶芯，能够耐高温，尺寸稳定性好，而且，其表面具有自润滑效果，在使用时能够自动与汽车软管隔离，无需另外涂抹润滑剂。该橡胶组合物包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5～20份增硬剂，20～30份尺寸稳定剂，5～10份耐热剂，1～3份防老剂，2～10份增塑剂，70～120份炭黑，3～6份过氧化物交联剂，2～4份助交联剂和2～10份自润滑剂。

Description

一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶组合物技术领域，尤其涉及一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
汽车软管在挤出过程中，通常需要使用圆柱状橡胶芯来控制软管内径尺寸，因而对橡胶芯本身的尺寸稳定性要求非常高，一般要求橡胶芯的外径尺寸波动不能超过±0.1mm。然而，现有橡胶芯在使用时，受硫化时的高温影响，在经过1～2次使用后，橡胶芯通常会出现收缩导致尺寸变细的情况，如不能及时检测出，会造成汽车软管内径不合格，导致产品批量报废的情况。
同时，现有橡胶芯在使用前，为了保证橡胶芯与汽车软管不产生粘连，需要在橡胶芯外表面涂硅油，但硅油的涂抹用量不易控制，当硅油使用过多时，会在橡胶芯外表面聚集，在汽车软管的内壁造成凹坑，形成内壁缺陷。
因而，如何提供一种尺寸稳定性好且外表面具有自润滑效果的汽车软管橡胶芯，是当前急需解决的一项技术问题。
发明内容
本发明针对上述的技术问题，提出一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物及其制备方法，由该橡胶组合物制备得到的汽车软管橡胶芯，能够耐高温，尺寸稳定性好，而且，其表面具有自润滑效果，在使用时能够自动与汽车软管隔离，无需另外涂抹润滑剂。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5～20份增硬剂，20～30份尺寸稳定剂，5～10份耐热剂，1～3份防老剂，2～10份增塑剂，70～120份炭黑，3～6份过氧化物交联剂，2～4份助交联剂和2～10份自润滑剂。
作为优选，上述橡胶组合物还包括重量份数为5～10份的液体聚丁二烯橡胶。
作为优选，所述尺寸稳定剂为尼龙短纤维粉。
作为优选，所述尼龙短纤维粉的长度为0.3～0.5mm，长径比为80～120。
作为优选，所述增硬剂为甲基丙烯酸锌和/或甲基丙烯酸镁。
作为优选，所述自润滑剂为二甲基硅油和/或油酸酰胺。
作为优选，所述耐热剂为氧化铈。
作为优选，所述防老剂为N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺。
作为优选，所述增塑剂为TP-759增塑剂。
作为优选，所述炭黑为炭黑N550和/或炭黑N774。
作为优选，所述过氧化物交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，所述助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
本发明还提供了上述任一技术方案所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、增硬剂、耐热剂、尺寸稳定剂、防老剂和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与自润滑剂、增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入助交联剂和过氧化物交联剂继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
作为优选，步骤(1)中，在密炼机中进行混炼的原料还包括液体聚丁二烯橡胶。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，采用非极性三元乙丙橡胶为主体材料，加入了高长径比的尼龙短纤维粉，在挤出时通过短纤维定向，提高橡胶组合物挤出时的尺寸稳定性；
2、本发明提供的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，加入极性增塑剂和自润滑剂，利用极性与非极性不相容的原理，在硫化过程中，极性的增塑剂和自润滑剂能够缓慢地从非极性三元乙丙橡胶的内部迁移到表层，从而在橡胶芯表层形成一层均匀的润滑层，橡胶芯在使用时能够自动与汽车软管隔离，无需另外涂抹润滑剂，有利于避免因润滑剂的涂抹过量而导致的汽车软管内壁缺陷，同时，减少了生产工序，提高了生产效率；
3、本发明提供的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，配伍甲基丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁作为增硬剂，通过甲基丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁在硫化过程中产生原位聚合，形成纳米补强微珠，提高橡胶组合物的硬度和抗蠕变性能，以保证橡胶芯的尺寸稳定性；
4、本发明提供的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，配伍液体聚丁二烯橡胶，改善三元乙丙橡胶的自粘性和挤出工艺性能，同时，通过合理配伍的耐热剂、防老剂，进一步提高橡胶组合物的耐热性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5～20份增硬剂，20～30份尺寸稳定剂，5～10份耐热剂，1～3份防老剂，2～10份增塑剂，70～120份炭黑，3～6份过氧化物交联剂，2～4份助交联剂和2～10份自润滑剂。
上述用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，基于各原料组分的合理配伍，提高了橡胶组合物在挤出时的尺寸稳定性，同时使橡胶组合物具有自润滑性和高温热稳定性。具体的，采用非极性三元乙丙橡胶为主体材料，通过加入的尺寸稳定剂，提高橡胶组合物在挤出时的尺寸稳定性；加入极性的增塑剂和自润滑剂，利用极性与非极性不相容的原理，极性的增塑剂和自润滑剂能在硫化后缓慢迁移到橡胶芯的表层，使制备得到的橡胶芯具有自润滑效果，在使用时能够自动与汽车软管隔离，无需另外涂抹润滑剂。
在一优选实施例中，所述用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物还包括重量份数为5～10份的液体聚丁二烯橡胶。在本优选实施例中进一步加入了液体聚丁二烯橡胶，其分子量为1000～10000，呈黏稠液体状。将液体聚丁二烯橡胶用于高硬度配方中，能够有效降低胶料的门尼，改善橡胶组合物的挤出加工性能。现有改善橡胶加工性能的方法主要为加入液体软化剂，但加入的液体软化剂会降低橡胶的硬度。本优选实施例中，加入的液体聚丁二烯橡胶，其主链含有双键，高温下能够通过交联剂交联固化，不会影响橡胶的硬度和老化性能。
在一优选实施例中，所述尺寸稳定剂为尼龙短纤维粉。在橡胶组合物中加入一定长径比的短纤维，可以提高橡胶组合物的强度，同时，在挤出时通过短纤维取向，能够提高橡胶组合物挤出时的尺寸稳定性。
在进一步优选实施例中，所述尼龙短纤维粉的长度为0.3～0.5mm，长径比为80～120。在本优选实施例中进一步限定了尼龙短纤维粉的长度和长径比的优选范围，当长径比小于80时，短纤维呈球形粒子状，不能发挥短纤维取向的作用，而长径比大于120时，短纤维彼此间缠绕，不易分散于橡胶中。
在一优选实施例中，所述增硬剂为甲基丙烯酸锌和/或甲基丙烯酸镁。在本优选实施例中，进一步列举了优选的增硬剂的具体种类，甲基丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁均为不饱和羧酸金属盐，本身具有耐高温的性能，在过氧化物硫化的引发下，可与三元乙丙橡胶产生原位聚合结合，获得金属离子型交联键，形成纳米补强微珠，提高橡胶组合物的硬度和抗蠕变性能。此外，甲基丙烯酸锌和甲基丙烯酸镁还可提高橡胶组合物的弹性，增加抗撕拉性能，降低胶料的压缩永变性。需要说明的是，甲基丙烯酸锌与甲基丙烯酸镁为同一系列产品，其中，甲基丙烯酸锌在外观上呈微细的颗粒状，较疏松，在使用时分散均匀，可提高工时效率，而且在提高橡胶组合物的弹性方面优于甲基丙烯酸镁；而甲基丙烯酸盐的增硬效率远高于炭黑，达到相同的橡胶硬度所需的甲基丙烯酸盐的用量仅为炭黑用量的三分之一，因此，甲基丙烯酸盐能够赋予橡胶更加优良的加工性能。
在一优选实施例中，所述自润滑剂为二甲基硅油和/或油酸酰胺。采用二甲基硅油和油酸酰胺在三元乙丙橡胶中的溶解度均较低，在硫化过程中，二甲基硅油和油酸酰胺均能够在较短的时间内从三元乙丙橡胶内部迁移至表层，从而在形成润滑层。而且，二甲基硅油和油酸酰胺二者配合使用时，形成的润滑层更为粘稠、不易脱落。
在一优选实施例中，所述耐热剂为氧化铈。采用氧化铈作为耐热剂，能够捕捉自由基，防止橡胶外部的氧自由基攻击橡胶大分子导致橡胶分子断裂。
在一优选实施例中，所述防老剂为N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺。采用N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺作为防老剂，由于马来酰亚胺体系在硫化过程中可接受自由基打开双键，形成横键与橡胶产生交联，起到了防老不抽出的作用，同时横键对于热氧化作用具有很高的稳定性。
在一优选实施例中，所述增塑剂为TP-759增塑剂。采用TP-759增塑剂，在起到增塑作用的同时，由于其具有极性，且在三元乙丙橡胶中的溶解度很低，在硫化时，能够与自润滑剂相配合，从三元乙丙橡胶内部迁移至表层，辅助自润滑剂起到润滑作用。
在一优选实施例中，所述炭黑为炭黑N550和/或炭黑N774。炭黑N550对三元乙丙橡胶具有良好的补强作用，炭黑N774可以在橡胶中大量填充提高挤出性能，同时不会降低橡胶组合物的强度，当二者并用时，在起到补强作用的同时，能够提高橡胶组合物的挤出性能。
在一优选实施例中，所述过氧化物交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，所述助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷是一种无味环保交联剂，交联效率是过氧化二异丙苯的两倍，采用此交联剂与助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯配合，可使三元乙丙橡胶耐过热水蒸气的温度达150℃；而且，2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷能够降低混炼胶的门尼粘度，改善高硬度橡胶的加工性能。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯是高活性三官能团助交联剂，其交联效率高，硫化速度快；而且，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯能够降低混炼胶的门尼粘度，改善加工性能，吸收过氧化物硫化时产生的气味，能明显改善交联性能，降低压缩永久变形，更适用于高硬度配方。
本发明实施例还提供了上述用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、增硬剂、耐热剂、尺寸稳定剂、防老剂和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与自润滑剂、增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入助交联剂和过氧化物交联剂继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
上述制备方法中，增硬剂和尺寸稳定剂均为难分散的材料，同时，耐热剂和防老剂的用量少，也较难分散，这些组分作为橡胶组合物中最关键的组分，需要提前和三元乙丙橡胶，以及炭黑混合，且混合时间越长分散性越好。同时，本发明提供的橡胶组合物采用的三元乙丙橡胶是高硬度橡胶，混炼时生热大，为保证混炼过程中各种辅助材料得到充分的分散，混炼过程分成三段进行，同时混炼温度提高到160～180℃。此外，还需要说明的是，在混炼过程中，橡胶大分子受机械力的作用，会积累结构疲劳，因而，在每段混炼完成后均需要适当的停放以进行松弛，否则会损害橡胶组合物的性能。同时，停放时通过橡胶大分子的回缩，能够使各种辅料在停放过程中进一步分散。
在一优选实施例中，步骤(1)中，在密炼机中进行混炼的原料还包括液体聚丁二烯橡胶。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物及其制备方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5份甲基丙烯酸锌，30份长度为0.3～0.5mm、长径比为80～120的尼龙短纤维粉，5份氧化铈，2份N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺，10份TP-759增塑剂，70份炭黑N550，50份炭黑N774，4份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，3份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，2份二甲基硅油和2份油酸酰胺。
上述橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸锌、氧化铈、尼龙短纤维粉、N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与二甲基硅油、油酸酰胺、TP-759增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
实施例2
一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，10份甲基丙烯酸镁，30份长度为0.3～0.5mm、长径比为80～120的尼龙短纤维粉，5份氧化铈，2份N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺，2份TP-759增塑剂，20份炭黑N550，80份炭黑N774，4份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，5份二甲基硅油和3份油酸酰胺。
上述橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸镁、氧化铈、尼龙短纤维粉、N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与二甲基硅油、油酸酰胺、TP-759增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
实施例3
一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，15份甲基丙烯酸锌，5份甲基丙烯酸镁，20份长度为0.3～0.5mm、长径比为80～120的尼龙短纤维粉，8份氧化铈，1份N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺，8份TP-759增塑剂，30份炭黑N550，70份炭黑N774，3份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，4份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，2份二甲基硅油和5份油酸酰胺。
上述橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸镁、氧化铈、尼龙短纤维粉、N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与二甲基硅油、油酸酰胺、TP-759增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
实施例4
一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5份液体聚丁二烯橡胶，20份甲基丙烯酸锌，20份长度为0.3～0.5mm、长径比为80～120的尼龙短纤维粉，10份氧化铈，2份N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺，5份TP-759增塑剂，70份炭黑N550，5份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，5份二甲基硅油和4份油酸酰胺。
上述橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、液体聚丁二烯橡胶、甲基丙烯酸锌、氧化铈、尼龙短纤维粉、N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与二甲基硅油、油酸酰胺、TP-759增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
实施例5
一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，10份液体聚丁二烯橡胶，20份甲基丙烯酸锌，20份长度为0.3～0.5mm、长径比为80～120的尼龙短纤维粉，10份氧化铈，3份N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺，5份TP-759增塑剂，60份炭黑N550，30份炭黑N774，6份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，5份二甲基硅油和5份油酸酰胺。
上述橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、液体聚丁二烯橡胶、甲基丙烯酸锌、氧化铈、尼龙短纤维粉、N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与二甲基硅油、油酸酰胺、TP-759增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
性能测试：
取实施例1～5制备得到用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物进行性能检测试验，并取传统的橡胶芯胶料作为对比例。所述传统橡胶芯胶料如下：
对比例1：
传统橡胶芯胶料，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5份氧化锌，1份硬脂酸，5份叔丁基酚醛增粘树脂，10份酚醛补强树脂，1份粘合剂HMMM，1.5份防老剂RD，15份石蜡油T16，2份加工助剂RL-16，50份炭黑N330，60份炭黑N774，1份硫磺，2份促进剂DM，1份促进剂TMTD，1.5份促进剂BZ。
上述橡胶芯胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、氧化锌、硬脂酸、叔丁基酚醛增粘树脂、酚醛补强树脂、防老剂RD、炭黑、石蜡油和加工助剂投入密炼机进行混炼，混炼温度为140～150℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，加入密炼机进行混炼，当温度升至80℃时，加入硫磺、粘合剂HMMM、促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂BZ继续混炼，当温度升至90～95℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得传统橡胶芯胶料。
性能测试方法：将橡胶组合物置于170℃的平板硫化机中硫化40min，按照国标GB/T528制样，并测试橡胶组合物硫化后的性能，根据《HG/T 2729-1995硫化橡胶与薄片摩擦系数的测定滑动法》方法A制样，并测定硫化橡胶的摩擦系数，测试结果如表1：
表1本发明的橡胶组合物与传统橡胶芯胶料的性能比较
由表1可知，与传统橡胶芯胶料配方相比，本发明上述实施例1～5的橡胶组合物，经150℃*70h老化，其硬度变化、拉伸强度变化率和断裂伸长率变化率均显著下降，耐热性明显提高，尺寸稳定性明显提高。这是由于：本发明上述实施例1～5中，在三元乙丙橡胶中加入了大量的不饱和脂肪酸盐，硫化时在过氧化物交联剂的引发下原位聚合，形成纳米级的补强粒子，大幅提高胶料的硬度、强度和耐蠕变性能；同时，加入的高长径比的短纤维在挤出过程中取向，束缚橡胶大分子的变形方向，进一步提高橡胶组合物在挤出时的尺寸稳定性。
以上所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，本发明不受上述实施例的限制，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：100份三元乙丙橡胶，5～20份增硬剂，20～30份尺寸稳定剂，5～10份耐热剂，1～3份防老剂，2～10份增塑剂，70～120份炭黑，3～6份过氧化物交联剂，2～4份助交联剂和2～10份自润滑剂。
2.根据权利要求1所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于：还包括重量份数为5～10份的液体聚丁二烯橡胶。
3.根据权利要求1或2所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于：所述尺寸稳定剂为尼龙短纤维粉。
4.根据权利要求3所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于：所述尼龙短纤维粉的长度为0.3～0.5mm，长径比为80～120。
5.根据权利要求1或2所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于：所述增硬剂为甲基丙烯酸锌和/或甲基丙烯酸镁。
6.根据权利要求1或2所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于：所述自润滑剂为二甲基硅油和/或油酸酰胺。
7.根据权利要求1或2所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物，其特征在于：所述耐热剂为氧化铈，所述防老剂为N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺，所述增塑剂为TP-759增塑剂，所述炭黑为炭黑N550和/或炭黑N774，所述过氧化物交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，所述助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
8.权利要求1所述的用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、增硬剂、耐热剂、尺寸稳定剂、防老剂和一半量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物A，停放16～24h后待用；
(2)取上述待用的混合物A，与自润滑剂、增塑剂和剩余量的炭黑，一并投入密炼机进行混炼，混炼温度为160～180℃，混炼后送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，得混合物B，停放16～24h后待用；
(3)取上述待用的混合物B，加入密炼机进行混炼，当温度升至85℃时，向密炼机中加入助交联剂和过氧化物交联剂继续混炼，当温度升至105～110℃时出料，送至开炼机进行混炼，混炼后压片成型，即得用于汽车软管橡胶芯的橡胶组合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在密炼机中进行混炼的原料还包括液体聚丁二烯橡胶。
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