本發(fā)明涉及一種橡膠組合物，具體地說，是一種用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的橡膠組合物及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：乙烯丙烯酸酯是指由乙烯、甲基丙烯酸脂及硫化單體組成的共聚物，具有優(yōu)異的耐熱性、良好的耐油性及化學性能，同時具有良好的抗壓縮形變性能和低溫柔軟性。乙烯丙烯酸酯橡膠能夠廣泛適用于汽車工業(yè)中，包括動力系統(tǒng)密封和墊片、搖桿蓋子密封、傳動油冷卻管、渦輪增壓器軟管、曲軸箱通風管、燃料和制冷劑軟管的外層、O型環(huán)、緩振片、火花塞保護罩和曲軸防塵罩等。但存在耐低苯胺油(如IRM903號油)和極性溶劑性能差、高溫壓縮永久變形性能差的問題。中國專利“渦輪增壓管熱端管總成及其生產(chǎn)工藝”(CN201210361958)公開了一種渦輪增壓器熱端管總成橡膠軟管的內(nèi)管橡膠層和外管橡膠層的膠料組分，包括乙烯丙烯酸酯、1#硫化劑、交聯(lián)劑TAIC、防老劑445、補強劑990、增塑劑TP759和內(nèi)脫模劑18D。此橡膠軟管采用耐熱油、耐高溫性能好的乙烯丙烯酸酯為原料擠出成型，并且橡膠軟管中復(fù)合有一層紡綸線的纖維線增強層，使得此橡膠軟管具有承壓能力強，成型尺寸穩(wěn)定以及良好的耐高溫，耐熱油，耐老化性能，同時還具有降低噪聲、減少聲音污染的能力。但是，并未解決耐低苯胺油(如IRM903號油)和極性溶劑性能差、高溫壓縮永久變形性能差的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：根據(jù)上述不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種AEM渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的耐低苯胺油性能差、高溫壓縮永久變形性能差的橡膠組合物及其生產(chǎn)方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于：用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的橡膠組合物，包括：乙烯丙烯酸酯橡膠：100；防老劑：1.0～3.0；加工助劑：1.0～3.0；增塑劑：10.0～20.0；炭黑：50.0～70.0；內(nèi)脫模劑：0.5～1.5；硫化活性劑和促進劑：2.0～3.0；硫化劑：1.0～2.0。優(yōu)選的是：所述的乙烯丙烯酸酯橡膠是HT-OR，即耐高溫、耐油型乙烯丙烯酸酯彈性體，具體的說是VamacUltraHT-OR。HT-OR，在高達180℃的溫度下具有出色的耐溫性能，耐熱油、耐酸性，竄氣和再循環(huán)廢氣性能優(yōu)良，并在IRM903參考測試油中將耐體積溶脹提高了50％，特別適適合曲軸箱強制通風軟管、廢氣再循環(huán)傳感器和柴油微粒過濾器、傳感器軟管的應(yīng)用。優(yōu)選的是：所述的防老劑為Naugard445，一種低污染型芳基仲胺類抗氧劑。優(yōu)選的是：加工助劑為VanfreVAM和硬脂酸。VanfreVAM，在橡膠組合物中作為耐溶劑橡膠的分散劑，很少用量即可實現(xiàn)混料均勻，減少粘輥，也利于提高抗撕裂強度，同時防止制品泛白。優(yōu)選的是：所述的增塑劑為RS-WT，一種聚酯型混合酯/醚型增塑劑。增塑劑RS-WT，賦予橡膠組合物最大的耐熱性，較大幅度降低高溫長時間條件下的壓縮永久變形率，同時，可使橡膠組合物達到耐高溫和低溫性能平衡性最好，工作溫度范圍可達-40℃～180℃。中國專利“渦輪增壓管熱端管總成及其生產(chǎn)工藝”(CN201210361958)中應(yīng)用的增塑劑TP-759雖然亦可兼顧高低溫性能，但上限使用溫度僅能達到165℃，無法達到本橡膠組合物的性能要求。優(yōu)選的是：炭黑為快壓出爐黑N550(歐勵友工程炭(青島)有限公司)。此型號炭黑易分散，挺性好，耐高溫性能和導熱性能良好，軟質(zhì)炭黑中補強性能最好，彈性、復(fù)原性能較佳，以提高拉伸強度的同時降低壓縮永久變形。中國專利“渦輪增壓管熱端管總成及其生產(chǎn)工藝”(CN201210361958)中應(yīng)用炭黑N990，補強作用較差，但彈性高，生熱低，以提高承壓能力、動態(tài)震顫以及與金屬管連接部分的密封性，與本橡膠組合物應(yīng)用炭黑的解決問題不完全相同，且價格高，不利于降低成本。優(yōu)選的是：所述的內(nèi)脫模劑為Artmix18D，一種十八烷基胺。內(nèi)脫模劑為Artmix18D具有三個方面的作用，一是提高耐焦燒性能，二是防止粘輥，提高加工性，三是提高抗撕裂性能。優(yōu)選的是：所述的硫化活性劑和促進劑為ACT55，一種白炭黑為載體的叔胺復(fù)合物(法國Safic)。應(yīng)用交聯(lián)助劑為ACT55，并用DK-1胺類硫化劑，使得本橡膠組合物在＞160℃條件下有優(yōu)異的耐老化性能。中國專利“渦輪增壓管熱端管總成及其生產(chǎn)工藝”(CN201210361958)中應(yīng)用交聯(lián)助劑為TAIC，TAIC常用于過氧化物類硫化劑，與本橡膠組合物不同，且采用過氧化物硫化的膠料抗壓縮永久變形性能稍差。優(yōu)選的是：所述的硫化劑為DK-1，六亞甲基二胺氨基甲酸鹽(法國Safic)。本發(fā)明還提供了一種用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的橡膠組合物的生產(chǎn)方法，包括：一段混煉：采用全自動密煉生產(chǎn)線進行生產(chǎn)，依次將生膠即乙烯丙烯酸酯橡膠加入密煉機，然后將加工助劑與防老劑加入，再將炭黑、增塑劑加入，壓鉈壓力0.35±0.02MPa，混煉4-5分鐘，在100～110℃下排膠；主要目的是：首先加入生膠剪切捏煉，利于生膠吃料，再加入加工助劑、防老劑，加工助劑利于快速分散均勻，加入加工助劑后，膠料變軟，膠料包輥性、包裹性良好，此時再加入防老劑，可以確保用量較少的防老劑分散均勻，以達到較全面的防護效果。最后加入炭黑、增塑劑，增塑劑利于對炭黑的吃粉，混煉時間短，排膠溫度可適當提高，以提高塑化程度；二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，重新投入密煉機混煉，再將硫化劑、促進劑、內(nèi)脫模劑加入，壓鉈壓力0.35±0.02MPa，混煉2-3分鐘，溫度達到90～95℃時排膠，進入開煉機返煉、下條；主要目的是：一段膠返煉利于吃料，加入內(nèi)脫模劑、排膠溫度不宜過高，可以防止粘車、防止早期焦燒。本發(fā)明采用二段混煉方式，如果只一段混煉，膠料的可塑性偏低，填充補強劑不易分散均勻，而且膠料在密煉機中的煉膠時間長，溫度易過高，需在較低溫度下加入的硫化劑、促進劑等加入后，易產(chǎn)生焦燒、粘車現(xiàn)象。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的乙烯丙烯酸酯橡膠組合物，主體材料使用耐高溫-耐油型乙烯丙烯酸酯橡膠，是一種耐用的、低壓縮永久變形率的橡膠，賦予橡膠組合物優(yōu)異的耐高溫、耐熱的礦物油、液壓油、低苯胺油和耐候性；加入高相容性增塑劑RS-WT，賦予橡膠組合物最大耐熱性，較大幅度降低高溫長時間條件下的壓縮永久變形率，同時，可使橡膠組合物達到耐高溫和低溫性能平衡性最好；加入防老劑Naugard445對其進行防護，橡膠組合物長期耐熱氧性能提高；加入炭黑N550，橡膠組合物的挺性好，口型膨脹小，耐高溫性能和導熱性能良好，彈性和復(fù)原性較佳；加入內(nèi)脫模劑Artmix18D，橡膠組合物的耐焦燒性能提高，粘度降低，擠出加工性能好；加入硫化活性劑和促進劑ACT55，橡膠組合物的交聯(lián)密度提高，彈性模量增加，經(jīng)熱處理后的耐老化性能(如拉伸強度)得到顯著提高和改進。該橡膠組合物初始狀態(tài)，拉伸強度≥11.5MPa，拉斷伸長率≥250％，30％定伸應(yīng)力≥1.0MPa；175℃×70h×25％的壓縮永久變形≤30％；150℃×1000h×25％的壓縮永久變形≤70％；在溫度165℃下，熱空氣老化1000h后，拉伸強度變化率≥-30％，拉斷伸長率變化率≥-40％；在溫度165℃下，置于預(yù)老化條件為150℃×16h的SAE5W-30機油中浸泡168h后，拉伸強度變化≥-30％，拉斷伸長率變化≥-40％，體積變化率-5％～+15％；在溫度150℃下，置于IRM903號油中浸泡70h后，拉伸強度變化率≥-30％，拉斷伸長率變化率≥-50％，重量變化率-2％～+25％；在溫度23℃下，置于柴油中浸泡46h后，拉伸強度變化率≥-30％，拉斷伸長率變化率≥-50％，重量變化率-2％～+12％。提高了橡膠組合物的耐高溫和耐油性能，降低了壓縮永久變形，不易焦燒，加工性能優(yōu)良，可作汽車渦輪增壓軟管的內(nèi)、外膠層。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的乙烯丙烯酸酯橡膠組合物，其組分和質(zhì)量份數(shù)參見表1。表1實施例1的橡膠組合物的組成及其用量表原料用量乙烯丙烯酸酯橡膠100硬脂酸1.0VanfreVAM1.0Naugard4452.0快壓出爐黑N55055RS-WT10ACT552.0DK-11.1Artmix18D0.5將上述橡膠組合物，按照如下步驟進行：一段混煉：采用全自動密煉生產(chǎn)線進行生產(chǎn)，將乙烯丙烯酸酯橡膠加入密煉機，然后將加工助劑與防老劑加入，再將炭黑、增塑劑加入，壓鉈壓力0.35MPa，混煉4分鐘，在100℃下排膠；二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，重新投入密煉機混煉，再將硫化劑、促進劑和內(nèi)脫模劑加入，壓鉈壓力0.35MPa，混煉2分鐘，溫度達到90℃時排膠，進入開煉機返煉、下條。將上述制得的橡膠組合物取樣并測其性能，實驗數(shù)據(jù)如表2。表2根據(jù)實施例1的配方及加工工藝制得的膠條性能測試結(jié)果實施例2用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的乙烯丙烯酸酯橡膠組合物，其組分和質(zhì)量份數(shù)參見表3。表3實施例2的橡膠組合物的組成及其用量表原料用量乙烯丙烯酸酯橡膠100硬脂酸1.0VanfreVAM1.0Naugard4452.0快壓出爐黑N55058RS-WT10ACT552.5DK-11.1Artmix18D1.0將上述橡膠組合物，按照如下步驟進行：一段混煉：采用全自動密煉生產(chǎn)線進行生產(chǎn)，將乙烯丙烯酸酯橡膠加入密煉機，然后將加工助劑與防老劑加入，再將炭黑、增塑劑加入，壓鉈壓力0.37MPa，混煉5分鐘，在110℃下排膠；二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，重新投入密煉機混煉，再將硫化劑、促進劑和內(nèi)脫模劑加入，壓鉈壓力0.37MPa，混煉3分鐘，溫度達到95℃時排膠，進入開煉機返煉、下條。將制備得到的橡膠組合物取樣并測其性能，實驗數(shù)據(jù)如表4。表4根據(jù)實施例2的配方及加工工藝制得的膠條性能測試結(jié)果實施例3用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的乙烯丙烯酸酯橡膠組合物，其組分和質(zhì)量份數(shù)參見表5。表5實施例3的橡膠組合物的組成及其用量表將上述橡膠組合物，按照如下步驟進行：一段混煉：采用全自動密煉生產(chǎn)線進行生產(chǎn)，將乙烯丙烯酸酯橡膠加入密煉機，然后將加工助劑與防老劑加入，再將炭黑、增塑劑加入，壓鉈壓力0.33MPa，混煉4分鐘，在105℃下排膠；二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，重新投入密煉機混煉，再將硫化劑、促進劑和內(nèi)脫模劑加入，壓鉈壓力0.33MPa，混煉2分鐘，溫度達到93℃時排膠，進入開煉機返煉、下條。將上述制得的橡膠組合物取樣并測其性能，實驗數(shù)據(jù)如表6。表6根據(jù)實施例3的配方及加工工藝制得的膠條性能測試結(jié)果實施例4用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的乙烯丙烯酸酯橡膠組合物，其組分和質(zhì)量份數(shù)參見表7。表7實施例4的橡膠組合物的組成及其用量表原料用量乙烯丙烯酸酯橡膠100硬脂酸1.5VanfreVAM1.5防老劑4453.0炭黑N55070RS-WT20ACT553.0DK-12.0Artmix18D1.5將上述橡膠組合物，按照如下步驟進行：一段混煉：采用全自動密煉生產(chǎn)線進行生產(chǎn)，將乙烯丙烯酸酯橡膠加入密煉機，然后將加工助劑與防老劑加入，再將炭黑、增塑劑加入，壓鉈壓力0.35MPa，混煉4分鐘，在110℃下排膠；二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，重新投入密煉機混煉，再將硫化劑、促進劑和內(nèi)脫模劑加入，壓鉈壓力0.35MPa，混煉3分鐘，溫度達到95℃時排膠，進入開煉機返煉、下條。將上述制得的橡膠組合物取樣并測其性能，實驗數(shù)據(jù)如表8。表8根據(jù)實施例4的配方及加工工藝制得的膠條性能測試結(jié)果實施例5用于制造汽車渦輪增壓軟管內(nèi)外膠層的乙烯丙烯酸酯橡膠組合物，其組分和質(zhì)量份數(shù)參見表9。表9實施例5的橡膠組合物的組成及其用量表原料用量乙烯丙烯酸酯橡膠100硬脂酸0.5VanfreVAM0.5防老劑4452.0炭黑N55050RS-WT10ACT552.0DK-11.0Artmix18D0.5將上述橡膠組合物，按照如下步驟進行：一段混煉：采用全自動密煉生產(chǎn)線進行生產(chǎn)，將乙烯丙烯酸酯橡膠加入密煉機，然后將加工助劑與防老劑加入，再將炭黑、增塑劑加入，壓鉈壓力0.37MPa，混煉5分鐘，在100℃下排膠；二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，重新投入密煉機混煉，再將硫化劑、促進劑和內(nèi)脫模劑加入，壓鉈壓力0.35MPa，混煉2分鐘，溫度達到90℃時排膠，進入開煉機返煉、下條。將上述制得的橡膠組合物取樣并測其性能，實驗數(shù)據(jù)如表8。表8根據(jù)實施例5的配方及加工工藝制得的膠條性能測試結(jié)果當前第1頁1 2 3