CN114230904B - 一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶 - Google Patents

一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯‑丙烯酸酯橡胶，其技术方案包括按重量份数计数的组分：乙烯‑丙烯酸脂橡胶为80～120重量份，硬脂酸为1～3重量份，液体抗氧剂为1～3重量份，助剂为1.5～4.5重量份，炭黑为50～80重量份，功能性补强剂为20～40份，新型耐高温增塑剂为10～30重量份，交联剂为2～6重量份，本发明的优点在于优化橡胶的配方，有效捕捉氧自由基，防止自由基破坏高聚物分子结构，造成高聚物降解，使液体氧化剂和橡胶之间具有更好的相容性，加热陶瓷微粉有助于橡胶与炭黑和各种助剂的结合，大大提高涡轮增压管在极端恶劣条件下的使用寿命并能提高涡轮增压热端管总成的安全性和实用性。

Description

一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶。
背景技术
随着汽车工业的不断发展，环境保护越来越重视，而汽车工业的发展就必然带来大量的汽车尾气的排放。汽车工业中的轿车行业占95%左右，年销售量超过1000万量。随着轿车行业的发展，国内外主流品牌的车型都带有涡轮增压系统，且对涡轮增压系统热端温度压力要求越来越高，早期的使用的硅胶与氟胶手工包覆的方式效率低下成本高，现采用新型的耐高温的HT-AEM5000系列乙烯-丙烯酸酯橡胶挤出成型，加工方便，强度高等许多优秀的性能，为未来几年高功率涡轮增压管的方向。
现有技术中，AEM橡胶耐温一般在160℃左右，近几年随着材料技术的突破，采用新型的耐高温材料HT-AEM，加上配方的不断优化，可以做到长时间耐温175℃，短时间耐温190℃，主要做为涡轮增压管使用。但涡轮增压器热端尾气极限温度可能高达200℃，且脉冲压力大，频次高，因此如何研制出更耐高温高脉冲的涡轮增压胶管，满足现代汽车工业对涡轮增压热端胶管的要求成为一大课题。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶，其优点在于优化橡胶的配方，有效捕捉氧自由基，防止自由基破坏高聚物分子结构，造成高聚物降解，使液体氧化剂和橡胶之间具有更好的相容性，加热陶瓷微粉有助于橡胶与炭黑和各种助剂的结合，大大提高涡轮增压管在极端恶劣条件下的使用寿命并能提高涡轮增压热端管总成的安全性和实用性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶，其特征在于，包括按重量份数计数的组分：乙烯-丙烯酸脂橡胶为80~120重量份，硬脂酸为1~3重量份，液体抗氧剂为1~3重量份，助剂为1.5~4.5重量份，炭黑为50~80重量份，功能性补强剂为20~40份，新型耐高温增塑剂为10~30重量份，交联剂为2~6重量份。
进一步的，所述乙烯-丙烯酸脂橡胶包括乙烯-丙烯酸脂橡胶HT-OR和乙烯-丙烯酸脂橡胶5394，乙烯-丙烯酸脂橡胶HT-OR为50~70重量份，乙烯-丙烯酸脂橡胶5394为30~50重量份。
进一步的，所述液体抗氧剂为Naugard PS30。
进一步的，所述助剂包括助剂18D和助剂VAM，助剂18D为0.5~1.5重量份，助剂VAM为1~3重量份。
进一步的，所述功能性补强剂为改性陶瓷微粉6000AS6。
进一步的，所述新型耐高温增塑剂为过氧化物油膏BYG-1210。
进一步的，所述交联剂包括交联剂ACT55和交联剂Diak No.1，交联剂ACT55为1~4重量份，交联剂Diak No.1为1~2重量份。
一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，按重量份数称各个组分原料；
步骤S2，并胶，将将按规定称重好的乙烯-丙烯酸酯橡胶投入到密炼机中进行并胶，并胶时间2分钟后进行排胶，然后在开炼机上薄通6次，得到乙烯-丙烯酸脂混合橡胶；
步骤S3，混料，包括以下工步：
第一工步：将并好的乙烯-丙烯酸脂混合橡胶投入密炼机中；
第二工步：加入称好的硬脂酸、抗氧剂、助剂；
第三工步：加入炭黑、功能性补强剂、新型耐高温增塑剂；
第四工步：提升上顶栓两次；
第五工步：加入交联剂；
第六工步：提升上顶栓1次，在100℃条件下排胶。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.本发明中选用了乙烯-丙烯酸脂橡胶HT-OR和乙烯-丙烯酸脂橡胶5394作为混合胶，配合液体抗氧剂Naugard PS30，液体抗氧剂跟橡胶具有更好的相容性，有效捕捉氧自由基，防止自由基破坏高聚物分子结构，造成高聚物降解。
2. 使用经过改性的陶瓷微粉6000AS6，具有微孔结构，具有良好的耐热性和散热功能，其独特的微孔结构有助于橡胶与炭黑和各种助剂的结合，提高硫化胶的强度，有效提高橡胶的耐高温性能和脉冲性能。
3. 过氧化物油膏BYG-1210以改性蓖麻油为原料，以过氧化物交联反应，硫化后与硫化胶融为一体，高温下不抽出，硫化胶具有更好的高温动态性能和高温压变性能。
附图说明
图1是耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶制备方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
实施例1：
一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶，包括按重量份数计数的原料组分：乙烯-丙烯酸脂橡胶HT-OR为60重量份，乙烯-丙烯酸脂橡胶5394为40重量份，硬脂酸为1重量份，液体抗氧剂Naugard PS30为2重量份，助剂18D为0.5重量份，助剂VAM为1重量份，炭黑N550为50重量份，改性陶瓷微粉6000AS6为20重量份，过氧化物油膏BYG-1210为10重量份，交联剂ACT55为1.2重量份，交联剂Diak No.1为2重量份。
一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1：称料，按重量份数称各个组分原料。
步骤S2：并胶，将按规定称重好的乙烯-丙烯酸酯橡胶HT-OR和乙烯-丙烯酸脂橡胶5394投入到密炼机中进行并胶，并胶时间2分钟后进行排胶，然后在开炼机上薄通6次，得到乙烯-丙烯酸脂混合橡胶。
步骤S3：混炼，具体包括以下工步：
（1）、将并好的乙烯-丙烯酸脂混合橡胶投入密炼机中；
（2）、加入称好的硬脂酸、抗氧剂Naugard PS30、助剂18D和助剂VAM；
（3）、加入碳黑N550、改性陶瓷微粉6000AS6和过氧化物油膏BYG-1210；
（4）、提升上顶栓两次；
（5）、加入交联剂ACT55和交联剂Diak No.1；
（6）、提升上顶栓1次，在100℃条件下排胶。
实施例2：
与实施例1不同地方在于：包括按重量份数计数的原料组分：乙烯-丙烯酸脂橡胶HT-OR为60重量份，乙烯-丙烯酸脂橡胶5394为40重量份，硬脂酸为1重量份，液体抗氧剂Naugard PS30为2.5重量份，助剂18D为0.5重量份，助剂VAM为1重量份，炭黑N550为50重量份，改性陶瓷微粉6000AS6为25重量份，过氧化物油膏BYG-1210为15重量份，交联剂ACT55为1.2重量份，交联剂Diak No.1为2重量份。
实施例3：
与实施例1不同地方在于：包括按重量份数计数的原料组分：乙烯-丙烯酸脂橡胶HT-OR为60重量份，乙烯-丙烯酸脂橡胶5394为40重量份，硬脂酸为1重量份，液体抗氧剂Naugard PS30为2.5重量份，助剂18D为0.5重量份，助剂VAM为1重量份，炭黑N550为50重量份，改性陶瓷微粉6000AS6为30重量份，过氧化物油膏BYG-1210为20重量份，交联剂ACT55为1.2重量份，交联剂Diak No.1为2重量份。
产品性能检测：
实施例1~3制成的橡胶产品按照TL52634检测标准并提高热老化温度进行检测试验，结果如表1所示。
表1
实施例1~3中获得的橡胶产品加工成涡轮增压管总成，按照TL52634检测标准进行检测试验，检测结果如表2所示。
表2
结论：从表1和表2中的实验数据可以看出，本发明的配方技术指标完全满足技术标准并在耐热性能上远远超出了技术标准，达到了产品所需性能的需要，同时极好的解决了用乙烯-丙烯酸酯橡胶制作涡轮增压管总成在模拟的高温恶劣条件下的耐疲劳性较差的问题，涡轮增压管总成不但能耐脉冲试验400000次以上，而且压缩永久变形也远远优于TL52634的标准。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶，其特征在于，包括按重量份数计数的组分：乙烯-丙烯酸酯橡胶为80~120重量份，硬脂酸为1~3重量份，液体抗氧剂为1~3重量份，助剂为1.5~4.5重量份，炭黑为50~80重量份，功能性补强剂为20~40份，新型耐高温增塑剂为10~30重量份，交联剂为2~6重量份；
所述乙烯-丙烯酸酯橡胶包括乙烯-丙烯酸酯橡胶HT-OR和乙烯-丙烯酸酯橡胶5394，乙烯-丙烯酸酯橡胶HT-OR为50~70重量份，乙烯-丙烯酸酯橡胶5394为30~50重量份；
所述液体抗氧剂为Naugard PS30；
所述助剂包括助剂18D和助剂VAM，助剂18D为0.5~1.5重量份，助剂VAM为1~3重量份；
所述功能性补强剂为改性陶瓷微粉6000AS6；
所述新型耐高温增塑剂为过氧化物油膏BYG-1210；
所述交联剂包括交联剂ACT55和交联剂Diak No.1，交联剂ACT55为1~4重量份，交联剂Diak No.1为1~2重量份。
2.根据权利要求1所述的一种耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶，其特征在于：所述炭黑为炭黑N550。
3.一种权利要求1-2任一项所述的耐200℃、低压变、高脉冲的乙烯-丙烯酸酯橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，按重量份数称各个组分原料；
步骤S2，并胶，将按规定称重好的乙烯-丙烯酸酯橡胶投入到密炼机中进行并胶，并胶时间2分钟后进行排胶，然后在开炼机上薄通6次，得到乙烯-丙烯酸脂混合橡胶；
步骤S3，混料，包括以下工步：
第一工步：将并好的乙烯-丙烯酸脂混合橡胶投入密炼机中；
第二工步：加入称好的硬脂酸、抗氧剂、助剂；
第三工步：加入炭黑、功能性补强剂、新型耐高温增塑剂；
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106279958A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 青岛三祥科技股份有限公司 用于制造汽车涡轮增压软管内外胶层的橡胶组合物及其生产方法
CN109485985A (zh) * 2018-11-14 2019-03-19 无锡二橡胶股份有限公司 用于涡轮增压胶管的乙烯-丙烯酸酯橡胶配方

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