CN116903964A - 一种氢能源汽车硅胶管内层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种氢能源汽车硅胶管内层及其制备方法,涉及硅胶管技术领域。一种氢能源汽车硅胶管内层,按重量份计,包括以下组分:聚甲基硅橡胶20份‑30份、乙烯基硅橡胶15份‑30份、三元乙丙橡胶30份‑50份、二元乙丙橡胶接枝硅烷10份‑20份、铂金配位硫化剂2份‑8份、片状氧化铝20份‑40份、石墨烯纳米片20份‑40份、硅烷偶联剂1份‑3份、间位芳纶纤维浆粕8份‑15份、交联剂1份‑2份、防老剂1份‑2份和补强剂8份‑15份。本申请所制备得到的硅胶管内层具有较好的耐高温性能,同时可以实现绝缘功能,不与氢气发生电离反应,且在氢气输送过程中具有较好的耐压和耐渗透性能。
Description
技术领域
本申请涉及硅胶管技术领域,特别涉及一种氢能源汽车硅胶管内层及其制备方法。
背景技术
氢能源汽车具有无污染,零排放,储量丰富等优势,而且氢气在燃烧时比汽油的发热量高,具有更高的能量利用率。而正是由于氢气燃烧的发热量高,其冷却系统具有较高的温度,因此要求氢能源汽车的硅胶管具有较好的耐高温性能。但常规的硅胶管耐高温性能并不佳,且硅胶管内层容易与氢气发生电离反应,进而析出影响氢气纯度的杂质,并且在氢气的输送过程中,压力发生变化时,硅胶管内层的耐压和耐渗透性能容易受到影响,这些都限制了橡胶材料在氢能源汽车胶管中的发展应用。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种氢能源汽车硅胶管内层及其制备方法,旨在解决现有的氢能源汽车硅胶管不利于对氢气的输送的技术问题。
为实现上述目的,本申请提出了一种氢能源汽车硅胶管内层,按重量份计,包括以下组分:聚甲基硅橡胶20份-30份、乙烯基硅橡胶15份-30份、三元乙丙橡胶30份-50份、二元乙丙橡胶接枝硅烷10份-20份、铂金配位硫化剂2份-8份、片状氧化铝20份-40份、石墨烯纳米片20份-40份、硅烷偶联剂1份-3份、间位芳纶纤维浆粕8份-15份、交联剂1份-2份、防老剂1份-2份和补强剂8份-15份。
可选地,所述铂金配位硫化剂的制备方法,包括以下步骤:
将1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷加入氯铂酸和异丙醇的混合液中,再加入NaHCO3,于70℃-80℃下反应1h-2h后,加入抑制性配位体,并通入惰性气体后,继续在70℃-80℃下反应1h-2h,再经冷却、过滤后,即得铂金配位硫化剂。
可选地,所述交联剂包括双异丙苯。
可选地,所述防老剂为环氧化植物油与对苯二胺的缩合物。
可选地,所述补强剂包括白炭黑、炭黑N220以及炭黑N330中的一种或多种。
本申请还提出了一种氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,包括以下步骤:
将石墨烯纳米片超声分散于水中,得到石墨烯溶液,将硅烷偶联剂与片状氧化铝进行偶联后置于所述石墨烯溶液中,进行接枝反应,得到片层状多孔结构;
将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合并进行塑化,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,再进行薄通处理后,得到胶料;
将所述胶料挤出,得到硅胶管坯;
将所述硅胶管坯进行硫化处理,得到成品硅胶管内层。
可选地,所述将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合并进行塑化的步骤,包括:
将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合,并于20℃-30℃下进行塑化1min-3min。
可选地,所述加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,再进行薄通处理后,得到胶料的步骤,包括:
加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂并于80℃-100℃下进行混炼1h-2h,再进行薄通4次-6次后,静置22h-24h,得到胶料。
可选地,所述将所述胶料挤出,得到硅胶管坯的步骤,包括:
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为80℃-100℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为70℃-90℃。
可选地,所述将所述硅胶管坯进行硫化处理的步骤,包括:
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为130℃-150℃,所述一段硫化的时间为20min-40min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为160℃-180℃,所述二段硫化的时间为40min-60min。
本申请将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶共用来制备硅胶管内层,可使聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的性能互补,以改善胶料的高温低温性能和压缩永久变形性,但若聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶与三元乙丙橡胶直接共混,由于相分离,会造成胶料的力学性能和耐热性能都较差,故本申请再以二元乙丙橡胶接枝硅烷来加强聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶与三元乙丙橡胶三者分子间的相互作用,以加强分散效果,使三者能够共硫化,以提高所得硅胶管内层的性能;催化剂采用铂金配位硫化剂,对硅橡胶进行铂金硫化处理,其不含硫,使得该材料的电导率低,并且在与氢气接触的过程中,不会产生电离等物理化学反应,不析出影响氢气纯度的杂质,同时可以实现绝缘功能;再以片状氧化铝、石墨烯纳米片、硅烷偶联剂来制备片层状多孔结构,可使胶料能够穿插于片层状多孔结构中,使片层状多孔结构作为胶料的载体,可加强胶料的散热性能,进而提高胶料的耐热性能;而间位芳纶纤维浆粕可改善硅胶管内层的力学性能,提升硅胶管内层的承压能力及疲劳寿命,避免使用织物来做骨架增强材料,省去了传统的贴布工艺。因此,本申请的硅胶管内层具有较好的耐高温性能,同时可以实现绝缘功能,不与氢气发生电离反应,且在氢气输送过程中具有较好的耐压和耐渗透性能。
具体实施方式
下面对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
由于氢气燃烧的发热量高,其冷却系统具有较高的温度,因此要求氢能源汽车的硅胶管具有较好的耐高温性能。但常规的硅胶管耐高温性能并不佳,且硅胶管内层容易与氢气发生电离反应,进而析出影响氢气纯度的杂质,并且在氢气的输送过程中,压力发生变化时,硅胶管内层的耐压和耐渗透性能容易受到影响。
针对上述现有的氢能源硅胶管内层所存在的技术问题,本申请的实施例提供了一种氢能源汽车硅胶管内层,按重量份计,包括以下组分:聚甲基硅橡胶20份-30份、乙烯基硅橡胶15份-30份、三元乙丙橡胶30份-50份、二元乙丙橡胶接枝硅烷10份-20份、铂金配位硫化剂2份-8份、片状氧化铝20份-40份、石墨烯纳米片20份-40份、硅烷偶联剂1份-3份、间位芳纶纤维浆粕8份-15份、交联剂1份-2份、防老剂1份-2份和补强剂8份-15份。
本申请将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶共用来制备硅胶管内层,可使聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的性能互补,以改善胶料的高温低温性能和压缩永久变形性,但若聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶与三元乙丙橡胶直接共混,由于相分离,会造成胶料的力学性能和耐热性能都较差,故本申请再以二元乙丙橡胶接枝硅烷来加强聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶与三元乙丙橡胶三者分子间的相互作用,加强分散效果,使三者能够共硫化,以提高所得硅胶管内层的性能;催化剂采用铂金配位硫化剂,对硅橡胶进行铂金硫化处理,使得该材料的电导率低,并且在与氢气接触的过程中,不会产生电离等物理化学反应,不析出影响氢气纯度的杂质,同时可以实现绝缘功能;再以片状氧化铝、石墨烯纳米片、硅烷偶联剂来制备片层状多孔结构,可使胶料能够穿插于片层状多孔结构中,使片层状多孔结构作为胶料的载体,可加强胶料的散热性能,进而提高胶料的耐热性能;而间位芳纶纤维浆粕可改善硅胶管内层的力学性能,提升硅胶管内层的承压能力及疲劳寿命,避免使用织物来做骨架增强材料,省去了传统的贴布工艺。因此,本申请的硅胶管内层具有较好的耐高温性能,同时可以实现绝缘功能,不与氢气发生电离反应,且在氢气输送过程中具有较好的耐压和耐渗透性能。
作为本申请的一种可实施方式,所述铂金配位硫化剂的制备方法,包括以下步骤:
将1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷加入氯铂酸和异丙醇的混合液中,再加入NaHCO3,于70℃-80℃下反应1h-2h后,加入抑制性配位体,并通入惰性气体后,继续在70℃-80℃下反应1h-2h,再经冷却、过滤后,即得铂金配位硫化剂。
由于铂金硫化硅橡胶的基础胶和交联剂在接触后,容易发生反应,但为了得到性能优良的硅橡胶,要求在硫化反应发生前几乎不发生反应,一旦达到硫化温度,才发生催化反应,这就需要加入反应抑制剂来控制催化反应,抑制剂和铂金硫化催化剂反应生成络合物,当温度到达硫化温度时,络合物分解出铂,引发反应进行。这样催化反应和硫化反应速率就能匹配,胶料的混炼和加工时间充足,硫化胶可以得到所需的形状和性质。故而传统的铂金硫化催化剂在硅橡胶的混炼过程中需添加抑制剂,但抑制剂容易挥发,且抑制剂与硅橡胶的相容性不好,对最终混炼的硅橡胶内层性能会有较大影响,故而本申请采用铂金配位硫化剂,在制备过程中加入抑制性配位体,使硫化剂本身具备抑制作用,且不影响热硫化速率,胶料能够进行高温硫化操作,且铂用量极少,无需另加抑制剂,能够降低生产成本。
具体的,抑制性配位体为有机膦与炔醇、硅烷的反应物,其具有抑制性作用。
作为本申请的一种可实施方式,所述交联剂包括双异丙苯。双异丙苯在聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶的混炼过程中,可起到较好的交联作用。
作为本申请的一种可实施方式,所述防老剂为环氧化植物油与对苯二胺的缩合物。以环氧化植物油和对苯二胺的缩合物作为防老剂,其防老化性能良好,可以克服胶料在贮存和硫化过程中的老化问题。
作为本申请的一种可实施方式,所述补强剂包括白炭黑、炭黑N220以及炭黑N330中的一种或多种。白炭黑、炭黑N220和炭黑N330均对胶料具有较好的补强效果,且可增加所制备的硅胶管内层的抗拉伸性能,使硅胶管内层的力学性能优异。
本申请的实施例还提供了一种氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,包括以下步骤:
将石墨烯纳米片超声分散于水中,得到石墨烯溶液,将硅烷偶联剂与片状氧化铝进行偶联后置于所述石墨烯溶液中,进行接枝反应,得到片层状多孔结构;
将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合并进行塑化,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,再进行薄通处理后,得到胶料;
将所述胶料挤出,得到硅胶管坯;
将所述硅胶管坯进行硫化处理,得到成品硅胶管内层。
本申请的制备方法首先将石墨烯纳米片接枝到经过硅烷偶联的片状氧化铝上,制得片层状多孔结构,再通过二元乙丙橡胶接枝硅烷来增加聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶和三元乙丙橡胶三者的相容性,并以交联剂促进三者的交联,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,并进行薄通,使各组分分散均匀,得到耐温性能和力学性能优良的胶料,再进行挤出和硫化处理后,即得成品硅胶管内层。
作为本申请的一种可实施方式,所述将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合并进行塑化的步骤,包括:
将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合,并于20℃-30℃下进行塑化1min-3min。
通过对聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂进行混合并塑化,可使各组分充分混合均匀,并提升胶料的塑化性能。
作为本申请的一种可实施方式,所述加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,再进行薄通处理后,得到胶料的步骤,包括:
加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂并于80℃-100℃下进行混炼1h-2h,再进行薄通4次-6次后,静置22h-24h,得到胶料。
由于经过塑化后的胶料的黏度还比较大,混炼时胶料会沿着开炼机辊筒转动方向产生周向流动,而没有轴向流动,而且沿周向流动的胶料也为层流,因此在胶料厚度约1/3处的紧贴前辊筒表面的胶层不能产生流动而成为“死层”或“呆滞层”,且辊缝上部的堆积胶还会形成部分楔形“回流区”,使得胶料中的各组分分散不均匀,因此本申请在混炼后,再进行4次-6次薄通,以破坏“死层”和“回流区”,确保胶料中各组分混炼均匀,以此保证胶料的性能。
作为本申请的一种可实施方式,所述将所述胶料挤出,得到硅胶管坯的步骤,包括:
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为80℃-100℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为70℃-90℃。
本申请通过双螺杆挤出机来挤出胶料,并确定挤出段温度和塑化段温度,以提高胶料的可塑性和流动性,保证硅胶管内层的塑化性能。
作为本申请的一种可实施方式,所述将所述硅胶管坯进行硫化处理的步骤,包括:
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为130℃-150℃,所述一段硫化的时间为20min-40min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为160℃-180℃,所述二段硫化的时间为40min-60min。
本申请采用二段硫化的方式对硅胶管坯进行硫化处理,二段硫化有利于胶料性能的改善,可提升硅胶管内层的机械性能和耐热性能。
下面结合具体实施例对本申请上述技术方案进行详细说明。
实施例1
一种氢能源汽车硅胶管内层,由以下步骤制备而成:
将石墨烯纳米片30g超声分散于水中,得到石墨烯溶液,将硅烷偶联剂2g与片状氧化铝30g进行偶联后置于所述石墨烯溶液中,进行接枝反应,得到片层状多孔结构;
将1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷加入氯铂酸和异丙醇的混合液中,再加入NaHCO3,于75℃下反应1.5h后,加入抑制性配位体,并通入惰性气体后,继续在75℃下反应1.5h,再经冷却、过滤后,即得铂金配位硫化剂;
将聚甲基硅橡胶25g、乙烯基硅橡胶20g、三元乙丙橡胶40g、二元乙丙橡胶接枝硅烷15g和双异丙苯1.5g混合,并于25℃下进行塑化2min,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂5g、间位芳纶纤维浆粕12g、防老剂1.5g和白炭黑12g并于90℃下进行混炼1.5h,再进行薄通5次后,静置23h,得到胶料;
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为90℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为80℃;
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为140℃,所述一段硫化的时间为30min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为170℃,所述二段硫化的时间为50min,得到成品硅胶管内层。
实施例2
一种氢能源汽车硅胶管内层,由以下步骤制备而成:
将石墨烯纳米片20g超声分散于水中,得到石墨烯溶液,将硅烷偶联剂1g与片状氧化铝20g进行偶联后置于所述石墨烯溶液中,进行接枝反应,得到片层状多孔结构;
将1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷加入氯铂酸和异丙醇的混合液中,再加入NaHCO3,于70℃下反应1h后,加入抑制性配位体,并通入惰性气体后,继续在70℃下反应1h,再经冷却、过滤后,即得铂金配位硫化剂;
将聚甲基硅橡胶20g、乙烯基硅橡胶15g、三元乙丙橡胶30g、二元乙丙橡胶接枝硅烷10g和双异丙苯1g混合,并于20℃下进行塑化3min,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂2g、间位芳纶纤维浆粕8g、防老剂1g和炭黑N2208g并于80℃下进行混炼2h,再进行薄通4次后,静置22h,得到胶料;
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为80℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为70℃;
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为130℃,所述一段硫化的时间为20min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为160℃,所述二段硫化的时间为40min,得到成品硅胶管内层。
实施例3
一种氢能源汽车硅胶管内层,由以下步骤制备而成:
将石墨烯纳米片40g超声分散于水中,得到石墨烯溶液,将硅烷偶联剂3g与片状氧化铝40g进行偶联后置于所述石墨烯溶液中,进行接枝反应,得到片层状多孔结构;
将1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷加入氯铂酸和异丙醇的混合液中,再加入NaHCO3,于80℃下反应2h后,加入抑制性配位体,并通入惰性气体后,继续在80℃下反应2h,再经冷却、过滤后,即得铂金配位硫化剂;
将聚甲基硅橡胶30g、乙烯基硅橡胶30g、三元乙丙橡胶50g、二元乙丙橡胶接枝硅烷20g和双异丙苯2g混合,并于30℃下进行塑化1min,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂8g、间位芳纶纤维浆粕15g、防老剂2g和炭黑N330 15g并于100℃下进行混炼2h,再进行薄通6次后,静置24h,得到胶料;
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为100℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为90℃;
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为150℃,所述一段硫化的时间为40min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为180℃,所述二段硫化的时间为60min,得到成品硅胶管内层。
对比例1
一种氢能源汽车硅胶管内层,由以下步骤制备而成:
将聚甲基硅橡胶25g、乙烯基硅橡胶20g、三元乙丙橡胶40g、二元乙丙橡胶接枝硅烷15g和双异丙苯1.5g混合,并于25℃下进行塑化2min,再加入铂金配位硫化剂5g、间位芳纶纤维浆粕12g、防老剂1.5g和白炭黑12g并于90℃下进行混炼1.5h,再进行薄通5次后,静置23h,得到胶料;
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为90℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为80℃;
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为140℃,所述一段硫化的时间为30min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为170℃,所述二段硫化的时间为50min,得到成品硅胶管内层。
对比例2
与实施例1相比,不加入间位芳纶纤维浆粕。
对比例3
与实施例1相比,不加入二元乙丙橡胶接枝硅烷。
实验例
将本申请实施例和对比例的硅胶管内层于160℃的热空气中存放96h后,测试硅胶管内层在实验前后硬度的变化值以及抗拉强度和断裂伸长率,测试结果如下表1所示。
表1
由表1可见,由于作为汽车胶管,其硬度变化值需控制在0-6之间,抗拉强度需大于8MPa,断裂伸长率需大于280%,而本申请实施例所制备的硅胶管内层在160℃的热空气中存放96h后,硬度变化值仍然较小,抗拉强度和断裂伸长率均符合要求,可见本申请实施例所制备的硅胶管内层具有较好的耐高温性能,而对比例1中不含有片层状多孔结构,其对硅胶管内层的耐热性具有较大影响,使得硅胶管内层的硬度、抗拉强度和断裂伸长率都有较大影响;对比例2中由于不加入间位芳纶纤维浆粕,对硅胶管内层的力学性能会有一定影响;对比例3中由于不加入二元乙丙橡胶接枝硅烷,使胶料的分散效果较差,难以达到共硫化,进而影响了硅胶管内层的性能。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的发明构思下,利用本申请说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种氢能源汽车硅胶管内层,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:聚甲基硅橡胶20份-30份、乙烯基硅橡胶15份-30份、三元乙丙橡胶30份-50份、二元乙丙橡胶接枝硅烷10份-20份、铂金配位硫化剂2份-8份、片状氧化铝20份-40份、石墨烯纳米片20份-40份、硅烷偶联剂1份-3份、间位芳纶纤维浆粕8份-15份、交联剂1份-2份、防老剂1份-2份和补强剂8份-15份。
2.根据权利要求1所述的氢能源汽车硅胶管内层,其特征在于,所述铂金配位硫化剂的制备方法,包括以下步骤:
将1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷加入氯铂酸和异丙醇的混合液中,再加入NaHCO3,于70℃-80℃下反应1h-2h后,加入抑制性配位体,并通入惰性气体后,继续在70℃-80℃下反应1h-2h,再经冷却、过滤后,即得铂金配位硫化剂。
3.根据权利要求1所述的氢能源汽车硅胶管内层,其特征在于,所述交联剂包括双异丙苯。
4.根据权利要求1所述的氢能源汽车硅胶管内层,其特征在于,所述防老剂为环氧化植物油与对苯二胺的缩合物。
5.根据权利要求1所述的氢能源汽车硅胶管内层,其特征在于,所述补强剂包括白炭黑、炭黑N220以及炭黑N330中的一种或多种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将石墨烯纳米片超声分散于水中,得到石墨烯溶液,将硅烷偶联剂与片状氧化铝进行偶联后置于所述石墨烯溶液中,进行接枝反应,得到片层状多孔结构;
将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合并进行塑化,再加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,再进行薄通处理后,得到胶料;
将所述胶料挤出,得到硅胶管坯;
将所述硅胶管坯进行硫化处理,得到成品硅胶管内层。
7.根据权利要求6所述的氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,其特征在于,所述将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合并进行塑化的步骤,包括:
将聚甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶接枝硅烷和交联剂混合,并于20℃-30℃下进行塑化1min-3min。
8.根据权利要求6所述的氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,其特征在于,所述加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂进行混炼,再进行薄通处理后,得到胶料的步骤,包括:
加入片层状多孔结构、铂金配位硫化剂、间位芳纶纤维浆粕、防老剂和补强剂并于80℃-100℃下进行混炼1h-2h,再进行薄通4次-6次后,静置22h-24h,得到胶料。
9.根据权利要求6所述的氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,其特征在于,所述将所述胶料挤出,得到硅胶管坯的步骤,包括:
将所述胶料通过双螺杆挤出机进行挤出,得到硅胶管坯;
其中,所述双螺杆挤出机的挤出段温度为80℃-100℃,所述双螺杆挤出机的塑化段温度为70℃-90℃。
10.根据权利要求6所述的氢能源汽车硅胶管内层的制备方法,其特征在于,所述将所述硅胶管坯进行硫化处理的步骤,包括:
将所述硅胶管坯进行一段硫化,所述一段硫化的温度为130℃-150℃,所述一段硫化的时间为20min-40min;
再将一段硫化后的硅胶管坯进行二段硫化,所述二段硫化的温度为160℃-180℃,所述二段硫化的时间为40min-60min。
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黄利平: "加成型混炼硅橡胶用铂配合物催化剂的研制", 《有机硅材料》, vol. 35, no. 2, 25 March 2021 (2021-03-25), pages 41 - 46 * |
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