CN110317420A - 一种抗老化空气流量计连接胶管材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗老化空气流量计连接胶管材料及其制备方法，涉及流量计加工技术领域。所述胶管材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯25‑30份、氯醇橡胶6‑10份、硅橡胶12‑15份、三元乙丙橡胶4‑8份、钛酸钙陶瓷粉末1‑3份、二氢喹啉1‑1.6份、聚乙烯蜡4‑5份、对硝基苯胺2‑3份、2‑羧基‑4‑甲氧基二本甲酮1‑2份、N‑(2‑氨乙基)‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷2‑4份、苯扎氯铵1‑1.2份、乙炔炭黑2‑3份、二氧化钛1‑2份、石英粉1‑3份、对甲氧基肉桂酸辛酯1‑3份、交联剂1‑2份、硫化剂1‑2份、增塑剂1‑2份。本发明克服了现有技术的不足，通过合理配伍和混炼有效保证产品的力学性能，同时提升产品的抗老化性能，使产品环保安全不易损坏，降低损耗，提升经济效益，适宜推广使用。

Description

一种抗老化空气流量计连接胶管材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及流量计加工技术领域，具体涉及一种抗老化空气流量计连接胶管材料及其制备方法。
背景技术
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位，其中空气流量计是将吸入的空气流量转换成电信号的器具。
在空气流量计的使用过程中往往需要连通胶管，而常规的空气流量计用胶管多为氯磺化聚乙烯橡胶，但是由于空气流量计在使用过程中主要接触各类气体，在长时间高流速的情况下使氯磺化聚乙烯橡胶极易老化，严重影响其使用寿命，降低检测精确性，需要经常更换，造成人力物力的浪费所以研究一款能有效抗老化的连接胶管材料为现阶段一大研究方向。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种抗老化空气流量计连接胶管材料及其制备方法，通过合理配伍和混炼有效保证产品的力学性能，同时提升产品的抗老化性能，使产品环保安全不易损坏，降低损耗，提升经济效益，适宜推广使用。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种抗老化空气流量计连接胶管材料，所述胶管材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯25-30份、氯醇橡胶6-10份、硅橡胶12-15份、三元乙丙橡胶4-8份、钛酸钙陶瓷粉末1-3份、二氢喹啉1-1.6份、聚乙烯蜡4-5份、对硝基苯胺2-3份、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮1-2份、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷2-4份、苯扎氯铵1-1.2份、乙炔炭黑2-3份、二氧化钛1-2份、石英粉1-3份、对甲氧基肉桂酸辛酯1-3份、交联剂1-2份、硫化剂1-2份、增塑剂1-2份。
优选的，所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、过氧化二异丙苯质量比2∶1的混合物。
优选的，所述硫化剂为硫磺、N-亚硝基二甲胺、二苯基乙撑二胺质量比3∶1∶1的混合物。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯中的至少一种。
所述胶管材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯、氯醇橡胶、硅橡胶和三元乙丙橡胶混合置于高压反应釜中进行高温高压混炼处理，得混合基料备用；
(2)将上述混合基料常温冷却后加入钛酸钙陶瓷粉末、乙炔炭黑、二氧化钛和石英粉于粉碎机中进行粉碎，后球磨过80目筛，在加入去离子水进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将上述均质液加入二氢喹啉、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮、对甲氧基肉桂酸辛酯于搅拌机中进行保温高速搅拌得混合液，后进行喷雾干燥，得混合粉备用；
(4)将上述混合粉加入聚乙烯蜡、对硝基苯胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯扎氯铵、交联剂、硫化剂和增塑剂于混炼机中高温混炼40-50min，后静置保温1-2h，再二次混炼40-50min，挤出成型得本发明抗老化空气流量计连接胶管材料。
优选的，所述步骤(1)中高温高压混炼的温度为160-180℃，压强为20-22MPa，混炼时间为45-60min。
优选的，所述步骤(2)中超声震荡均质的功率为320-350W，频率为25-30KHz，时间为15-18min。
优选的，所述步骤(3)中保温高速搅拌的温度为90-100℃，搅拌转速为1000-1200r/min，搅拌时间25-30min。
优选的，所述步骤(4)中高温混炼的温度为200-210℃，保温静置的温度为160-180℃，二次混炼的温度为190-200℃，挤出成型的温度为190℃。
本发明提供一种抗老化空气流量计连接胶管材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚氯乙烯、氯醇橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶为主要基料，并且将其混合高温高压处理，有效提升基料的韧性和耐酸碱性能，进一步增强其抗老化性能，提升使用寿命。
(2)本发明添加钛酸钙陶瓷粉末、乙炔炭黑、二氧化钛和石英粉与基料混合，有效提升产品的的耐磨性能，同时结合二氢喹啉、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮、对甲氧基肉桂酸辛酯等物质能极大程度的提升产品抗氧化能力，延长产品使用寿命，提升其经济效益。
(3)本发明将基料与物质混合后研磨均质在喷雾干燥后继续与聚乙烯蜡、对硝基苯胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯扎氯铵等物质进行混炼硫化，有效提升产品的稳定性，同时增强产品的硫化效果，综合提升产品的使用性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例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作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。
实施例1：
一种抗老化空气流量计连接胶管材料，所述胶管材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯25份、氯醇橡胶6份、硅橡胶12份、三元乙丙橡胶4份、钛酸钙陶瓷粉末1份、二氢喹啉1份、聚乙烯蜡4份、对硝基苯胺2份、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮1份、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷2份、苯扎氯铵1份、乙炔炭黑2份、二氧化钛1份、石英粉1份、对甲氧基肉桂酸辛酯1份、交联剂1份、硫化剂1份、增塑剂1份。
所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、过氧化二异丙苯质量比2∶1的混合物；所述硫化剂为硫磺、N-亚硝基二甲胺、二苯基乙撑二胺质量比3∶1∶1的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
所述胶管材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯、氯醇橡胶、硅橡胶和三元乙丙橡胶混合置于高压反应釜中进行高温高压混炼处理，得混合基料备用；
(2)将上述混合基料常温冷却后加入钛酸钙陶瓷粉末、乙炔炭黑、二氧化钛和石英粉于粉碎机中进行粉碎，后球磨过80目筛，在加入去离子水进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将上述均质液加入二氢喹啉、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮、对甲氧基肉桂酸辛酯于搅拌机中进行保温高速搅拌得混合液，后进行喷雾干燥，得混合粉备用；
(4)将上述混合粉加入聚乙烯蜡、对硝基苯胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯扎氯铵、交联剂、硫化剂和增塑剂于混炼机中高温混炼40-50min，后静置保温1-2h，再二次混炼40-50min，挤出成型得本发明抗老化空气流量计连接胶管材料。
其中，所述步骤(1)中高温高压混炼的温度为160-180℃，压强为20-22MPa，混炼时间为45-60min；所述步骤(2)中超声震荡均质的功率为320-350W，频率为25-30KHz，时间为15-18min；所述步骤(3)中保温高速搅拌的温度为90-100℃，搅拌转速为1000-1200r/min，搅拌时间25-30min；所述步骤(4)中高温混炼的温度为200-210℃，保温静置的温度为160-180℃，二次混炼的温度为190-200℃，挤出成型的温度为190℃。
实施例2：
一种抗老化空气流量计连接胶管材料，所述胶管材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯30份、氯醇橡胶10份、硅橡胶15份、三元乙丙橡胶8份、钛酸钙陶瓷粉末3份、二氢喹啉1.6份、聚乙烯蜡5份、对硝基苯胺3份、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮2份、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷4份、苯扎氯铵1.2份、乙炔炭黑3份、二氧化钛2份、石英粉3份、对甲氧基肉桂酸辛酯3份、交联剂2份、硫化剂2份、增塑剂2份。
所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、过氧化二异丙苯质量比2∶1的混合物；所述硫化剂为硫磺、N-亚硝基二甲胺、二苯基乙撑二胺质量比3∶1∶1的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯混合物。
所述胶管材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯、氯醇橡胶、硅橡胶和三元乙丙橡胶混合置于高压反应釜中进行高温高压混炼处理，得混合基料备用；
(2)将上述混合基料常温冷却后加入钛酸钙陶瓷粉末、乙炔炭黑、二氧化钛和石英粉于粉碎机中进行粉碎，后球磨过80目筛，在加入去离子水进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将上述均质液加入二氢喹啉、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮、对甲氧基肉桂酸辛酯于搅拌机中进行保温高速搅拌得混合液，后进行喷雾干燥，得混合粉备用；
(4)将上述混合粉加入聚乙烯蜡、对硝基苯胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯扎氯铵、交联剂、硫化剂和增塑剂于混炼机中高温混炼40-50min，后静置保温1-2h，再二次混炼40-50min，挤出成型得本发明抗老化空气流量计连接胶管材料。
其中，所述步骤(1)中高温高压混炼的温度为160-180℃，压强为20-22MPa，混炼时间为45-60min；所述步骤(2)中超声震荡均质的功率为320-350W，频率为25-30KHz，时间为15-18min；所述步骤(3)中保温高速搅拌的温度为90-100℃，搅拌转速为1000-1200r/min，搅拌时间25-30min；所述步骤(4)中高温混炼的温度为200-210℃，保温静置的温度为160-180℃，二次混炼的温度为190-200℃，挤出成型的温度为190℃。
实施例3：
一种抗老化空气流量计连接胶管材料，所述胶管材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯28份、氯醇橡胶8份、硅橡胶14份、三元乙丙橡胶6份、钛酸钙陶瓷粉末2份、二氢喹啉1.3份、聚乙烯蜡4.5份、对硝基苯胺2.5份、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮1.5份、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷3份、苯扎氯铵1.1份、乙炔炭黑2.5份、二氧化钛1.5份、石英粉2份、对甲氧基肉桂酸辛酯2份、交联剂1.5份、硫化剂1.5份、增塑剂1.5份。
所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、过氧化二异丙苯质量比2∶1的混合物；所述硫化剂为硫磺、N-亚硝基二甲胺、二苯基乙撑二胺质量比3∶1∶1的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯。
所述胶管材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯、氯醇橡胶、硅橡胶和三元乙丙橡胶混合置于高压反应釜中进行高温高压混炼处理，得混合基料备用；
(2)将上述混合基料常温冷却后加入钛酸钙陶瓷粉末、乙炔炭黑、二氧化钛和石英粉于粉碎机中进行粉碎，后球磨过80目筛，在加入去离子水进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将上述均质液加入二氢喹啉、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮、对甲氧基肉桂酸辛酯于搅拌机中进行保温高速搅拌得混合液，后进行喷雾干燥，得混合粉备用；
(4)将上述混合粉加入聚乙烯蜡、对硝基苯胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯扎氯铵、交联剂、硫化剂和增塑剂于混炼机中高温混炼40-50min，后静置保温1-2h，再二次混炼40-50min，挤出成型得本发明抗老化空气流量计连接胶管材料。
其中，所述步骤(1)中高温高压混炼的温度为160-180℃，压强为20-22MPa，混炼时间为45-60min；所述步骤(2)中超声震荡均质的功率为320-350W，频率为25-30KHz，时间为15-18min；所述步骤(3)中保温高速搅拌的温度为90-100℃，搅拌转速为1000-1200r/min，搅拌时间25-30min；所述步骤(4)中高温混炼的温度为200-210℃，保温静置的温度为160-180℃，二次混炼的温度为190-200℃，挤出成型的温度为190℃。
实施例4：
选取氯磺化聚乙烯橡胶为对照组材料，上述实施例1-3所得产品为试验组1-3材料，对各组材料在80℃温度下进行人工老化检测，结果如下表所示：
由上表所示，本发明相较于氯磺化聚乙烯橡胶具有焦油的耐老化性能，适宜推广使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上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精神和范围。

Claims (9)

1.一种抗老化空气流量计连接胶管材料，其特征在于，所述胶管材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯25-30份、氯醇橡胶6-10份、硅橡胶12-15份、三元乙丙橡胶4-8份、钛酸钙陶瓷粉末1-3份、二氢喹啉1-1.6份、聚乙烯蜡4-5份、对硝基苯胺2-3份、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮1-2份、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷2-4份、苯扎氯铵1-1.2份、乙炔炭黑2-3份、二氧化钛1-2份、石英粉1-3份、对甲氧基肉桂酸辛酯1-3份、交联剂1-2份、硫化剂1-2份、增塑剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料，其特征在于：所述交联剂为三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、过氧化二异丙苯质量比2∶1的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料，其特征在于：所述硫化剂为硫磺、N-亚硝基二甲胺、二苯基乙撑二胺质量比3∶1∶1的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯中的至少一种。
5.一种抗老化空气流量计连接胶管材料的制备方法，其特征在于：所述胶管材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氯乙烯、氯醇橡胶、硅橡胶和三元乙丙橡胶混合置于高压反应釜中进行高温高压混炼处理，得混合基料备用；
(2)将上述混合基料常温冷却后加入钛酸钙陶瓷粉末、乙炔炭黑、二氧化钛和石英粉于粉碎机中进行粉碎，后球磨过80目筛，在加入去离子水进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将上述均质液加入二氢喹啉、2-羧基-4-甲氧基二本甲酮、对甲氧基肉桂酸辛酯于搅拌机中进行保温高速搅拌得混合液，后进行喷雾干燥，得混合粉备用；
(4)将上述混合粉加入聚乙烯蜡、对硝基苯胺、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯扎氯铵、交联剂、硫化剂和增塑剂于混炼机中高温混炼40-50min，后静置保温1-2h，再二次混炼40-50min，挤出成型得本发明抗老化空气流量计连接胶管材料。
6.根据权利要求5所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中高温高压混炼的温度为160-180℃，压强为20-22MPa，混炼时间为45-60min。
7.根据权利要求5所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中超声震荡均质的功率为320-350W，频率为25-30KHz，时间为15-18min。
8.根据权利要求5所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中保温高速搅拌的温度为90-100℃，搅拌转速为1000-1200r/min，搅拌时间25-30min。
9.根据权利要求5所述的一种抗老化空气流量计连接胶管材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中高温混炼的温度为200-210℃，保温静置的温度为160-180℃，二次混炼的温度为190-200℃，挤出成型的温度为190℃。
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