一种耐热油老化的橡胶组合物及制备方法、汽车油冷管与流程
1.本发明涉及橡胶组合物技术领域，特别是涉及一种耐热油老化的橡胶组合物及制备方法、汽车油冷管。
背景技术：
2.目前的汽车油冷系统中一般包含有发动机油冷管和变速箱油冷管，其安全使用温度范围为-40℃～+150℃，短时间高温可达到162℃，且管中充满冷却介质——油，可见油冷管的使用环境为高温，同时有热油在管中循环。随着汽车行业的发展，汽车行业对产品性能和成本也越来越苛刻。自动变速箱油冷管是连接自动变速箱与冷却器的，这就要求油冷管必须具有耐高温，耐油性能，爆破强度高和耐疲劳好性能。
3.现有的汽车自动变速箱油冷管主要采用内外胶是氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶和aem橡胶(乙烯丙烯酸酯橡胶)。乙烯丙烯酸酯橡胶的生产成本高，而且其采用的硫化促进剂dotg有毒性，在硫化过程中它会分解生成邻甲苯胺，导致其不满足环保要求，降低产品的市场竞争力。氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶均存在耐高温性能差的问题。
技术实现要素：
4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐热油老化的橡胶组合物，用于解决现有技术中汽车油冷管用的橡胶存在耐高温性能差的问题，同时，本发明还将提供一种耐热油老化的橡胶组合物的制备方法；此外，本发明还将提供一种耐热油老化的汽车油冷管。上述橡胶组合物采用氯化聚乙烯橡胶和顺丁橡胶作为主体材料，将氯化聚乙烯橡胶优良的耐高温氧化、耐酸碱等性能与顺丁橡胶优良的耐低温、耐磨和弹性结合，使得橡胶组合物制成的成品具有优异的耐温性能(耐高温和耐低温)、耐磨性能(保证其使用寿命)和优异的弹性(耐热油冲击，保证其使用寿命)。
5.为实现上述目的及其他相关目的，
6.本发明的第一方面，提供一种耐热油老化的橡胶组合物，所述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：80～120份的氯化聚乙烯橡胶，20～50份的顺丁橡胶，50～100份的增强填料，5～20份的高分子中空微球，5～10份的热稳定剂，0.5～2.0份的防老剂，0.5～3份的加工助剂，1.5～3份的交联助剂，0.5～2份的硫化剂，0.5～2份的促进剂；
7.其中，所述高分子中空微球的球径为0.5～2mm。
8.上述橡胶组合物采用氯化聚乙烯橡胶和顺丁橡胶作为主体材料，将氯化聚乙烯橡胶优良的耐高温氧化、耐酸碱等性能与顺丁橡胶优良的耐低温、耐磨和弹性结合，使得橡胶组合物制成的成品具有优异的耐温性能(耐高温和耐低温)、耐磨性能(保证其使用寿命)和优异的弹性(耐热油冲击，保证其使用寿命)。此外，通过添加增强填料和高分子中空微球，提高橡胶组合物的力学性能，从而保证成品可以耐热油冲击。
9.上述高分子中空微球的球径为0.5～2mm，在此范围内既可以提高橡胶组合物的力学性能，也能不影响主体材料(氯化聚乙烯橡胶和顺丁橡胶)发挥其耐温性能。
10.于本发明的一实施例中，所述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：90～100份的氯化聚乙烯橡胶，30～40份的顺丁橡胶，60～80份的增强填料，10～20份的高分子中空微球，5～10份的热稳定剂，0.5～2.0份的防老剂，0.5～3份的加工助剂，1.5～3份的交联助剂，0.5～2份的硫化剂，0.5～2份的促进剂。
11.于本发明的一实施例中，所述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：100份的氯化聚乙烯橡胶，40份的顺丁橡胶，70份的增强填料，15份的高分子中空微球，5～10份的热稳定剂，0.5～2.0份的防老剂，0.5～3份的加工助剂，1.5～3份的交联助剂，0.5～2份的硫化剂，0.5～2份的促进剂。
12.于本发明的一实施例中，所述高分子中空微球为丙烯酸酯中空微球；
13.所述增强填料为白炭黑、炭黑中的至少一种；
14.所述热稳定剂为月桂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钙、月桂酸锌中的至少一种；
15.所述防老剂为防老剂rd、防老剂oda、防老剂1010中的至少一种；
16.所述加工助剂为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的至少一种；
17.所述交联助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种；
18.所述硫化剂为硫磺；
19.所述促进剂为促进剂tbbs。
20.本发明的第二方面，提供一种制备如权利要求上述耐热油老化的橡胶组合物的方法，包括如下步骤：
21.步骤一、将氯化聚乙烯橡胶、增强填料、热稳定剂、防老剂进行第一次混炼，即得一段母胶；
22.步骤二、将顺丁橡胶、高分子中空微球、加工助剂、交联助剂、一段母胶进行第二次混炼，即得二段母胶；
23.步骤三、将硫化剂、促进剂、二段母胶进行第三次混炼，即得。
24.上述耐热油老化的橡胶组合物在制备过程中，通过三次混炼将物料混合均匀，得到的物料均匀度高，易于成型。
25.于本发明的一实施例中，所述第一次混炼的温度为130～160℃，混炼时间为4～6min；
26.所述第二次混炼的温度为150～170℃，混炼时间为4～6min；
27.所述第三次混炼的温度为105～120℃，混炼时间为4～6min。
28.本发明的第三方面，提供一种耐热油老化的汽车油冷管，所述汽车油冷管由内而外依次包括防腐涂层、管坯、编织层，所述管坯由上述耐热油老化的橡胶组合物制备而成。
29.于本发明的一实施例中，所述防腐涂层包括重量份数的如下组分：30～50份的环氧硅树脂，20～40份的纳米陶瓷粉末，2～4份的分散剂，2～4份的固化剂，0.5～1份的消泡剂。在汽车油冷管的内壁喷涂防腐涂层，使得汽车油冷管再热油的反复冲击下还能保持较长的使用寿命。
30.于本发明的一实施例中，所述防腐涂层包括重量份数的如下组分：40份的环氧硅树脂，30份的纳米陶瓷粉末，3份的分散剂，3份的固化剂，1份的消泡剂。
31.于本发明的一实施例中，所述编织层为芳纶编织层。
32.如上所述，本发明的一种耐热油老化的橡胶组合物及制备方法、汽车油冷管，具有以下有益效果：上述橡胶组合物采用氯化聚乙烯橡胶和顺丁橡胶作为主体材料，将氯化聚乙烯橡胶优良的耐高温氧化、耐酸碱等性能与顺丁橡胶优良的耐低温、耐磨和弹性结合，使得橡胶组合物制成的成品具有优异的耐温性能(耐高温和耐低温)、耐磨性能(保证其使用寿命)和优异的弹性(耐热油冲击，保证其使用寿命)。此外，通过添加增强填料和高分子中空微球，提高橡胶组合物的力学性能，从而保证成品可以耐热油冲击。
附图说明
33.图1为本发明实施例1～6的汽车油冷管的结构示意图。
34.1-防腐涂层；2-管坯；3-编织层；4-外胶层。
具体实施方式
35.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
36.实施例1
37.一种耐热油老化的汽车油冷管的制备过程，包括如下步骤：
38.s1、将氯化聚乙烯橡胶、增强填料、热稳定剂、防老剂进行第一次混炼，混炼温度为135℃，混炼时间为6min，即得一段母胶；
39.s2、将顺丁橡胶、高分子中空微球、加工助剂、交联助剂、一段母胶进行第二次混炼，混炼温度为158℃，混炼时间为6min，即得二段母胶；
40.s3、将硫化剂、促进剂、二段母胶进行第三次混炼，混炼的温度为110℃，混炼时间为6min，即得橡胶组合物；
41.s4、将母胶加入压片机上压成适合加工的胶条，将胶条喂入挤出机，挤出机的机头温度为75℃、螺杆温度为65℃、螺杆转速为10r/min，挤出后得到管坯2；
42.s5、用编织机在管胚2上编织芳纶线形成编织层3，然后将带有编织层3的管胚2在挤出机上包覆外胶形成外胶层4，最后在155℃的蒸汽罐中经过60min硫化成型后脱芯，继而在管坯的内部进行静电喷涂形成防腐涂层1，即得汽车油冷管。
43.上述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：80份的氯化聚乙烯橡胶，20份的顺丁橡胶，50份的增强填料(白炭黑和炭黑按照1：1混合)，5份的高分子中空微球，5份的热稳定剂(月硅酸钙)，0.6份的防老剂(防老剂rd)，1.0份的加工助剂(聚乙烯蜡)，1.6份的交联助剂(三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.8份的硫化剂(硫磺)，0.9份的促进剂(促进剂tbbs)；
44.其中，所述高分子中空微球(丙烯酸酯中空微球)的球径为1mm。
45.上述防腐涂层1包括重量份数的如下组分：30～50份的环氧硅树脂，20份的纳米陶瓷粉末，3份的分散剂，3份的固化剂，1份的消泡剂。
46.按照实施例1的制备方法进行制备实施例2～6，其区别在于物料组成不同，具体如表格1所示：
[0047][0048][0049]
表1将实施例1～6中s5步骤脱芯制得的管坯2进行如下测试，测试结果如表2所示：
[0050]
[0051]
表2
[0052]
从表格2的数据中可以看出，实施例1～6制得的管坯2均具有优良的耐热油老化性能。
[0053]
将实施例1～6中制得的汽车油冷管进行如下测试，测试结果如表3所示：
[0054][0055]
表3
[0056]
从表格2的数据中可以看出，实施例1～6制得的油冷管均具有优良的耐热油老化性能，其耐热油老化性能相较于管坯2有所上升，其原因在于管坯内部喷涂了防腐涂层，提升了汽车油冷管的耐热油老化性能。
[0057]
综上所述，本发明的橡胶组合物采用氯化聚乙烯橡胶和顺丁橡胶作为主体材料，将氯化聚乙烯橡胶优良的耐高温氧化、耐酸碱等性能与顺丁橡胶优良的耐低温、耐磨和弹性结合，使得橡胶组合物制成的成品具有优异的耐温性能(耐高温和耐低温)、耐磨性能(保证其使用寿命)和优异的弹性(耐热油冲击，保证其使用寿命)。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0058]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
技术特征：
1.一种耐热油老化的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：80～120份的氯化聚乙烯橡胶，20～50份的顺丁橡胶，50～100份的增强填料，5～20份的高分子中空微球，5～10份的热稳定剂，0.5～2.0份的防老剂，0.5～3份的加工助剂，1.5～3份的交联助剂，0.5～2份的硫化剂，0.5～2份的促进剂；其中，所述高分子中空微球的球径为0.5～2mm。2.根据权利要求1所述的一种耐热油老化的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：90～100份的氯化聚乙烯橡胶，30～40份的顺丁橡胶，60～80份的增强填料，10～20份的高分子中空微球，5～10份的热稳定剂，0.5～2.0份的防老剂，0.5～3份的加工助剂，1.5～3份的交联助剂，0.5～2份的硫化剂，0.5～2份的促进剂。3.根据权利要求1所述的一种耐热油老化的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包括重量份数的如下组分：100份的氯化聚乙烯橡胶，40份的顺丁橡胶，70份的增强填料，15份的高分子中空微球，5～10份的热稳定剂，0.5～2.0份的防老剂，0.5～3份的加工助剂，1.5～3份的交联助剂，0.5～2份的硫化剂，0.5～2份的促进剂。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种耐热油老化的橡胶组合物，其特征在于：所述高分子中空微球为丙烯酸酯中空微球；所述增强填料为白炭黑、炭黑中的至少一种；所述热稳定剂为月桂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钙、月桂酸锌中的至少一种；所述防老剂为防老剂rd、防老剂oda、防老剂1010中的至少一种；所述加工助剂为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的至少一种；所述交联助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种；所述硫化剂为硫磺；所述促进剂为促进剂tbbs。5.一种制备如权利要求1～4任一项所述耐热油老化的橡胶组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将氯化聚乙烯橡胶、增强填料、热稳定剂、防老剂进行第一次混炼，即得一段母胶；步骤二、将顺丁橡胶、高分子中空微球、加工助剂、交联助剂、一段母胶进行第二次混炼，即得二段母胶；步骤三、将硫化剂、促进剂、二段母胶进行第三次混炼，即得。6.根据权利要求5所述的一种制备耐热油老化的橡胶组合物的方法，其特征在于：所述第一次混炼的温度为130～160℃，混炼时间为4～6min；所述第二次混炼的温度为150～170℃，混炼时间为4～6min；所述第三次混炼的温度为105～120℃，混炼时间为4～6min。7.一种耐热油老化的汽车油冷管，其特征在于，所述汽车油冷管由内而外依次包括防腐涂层(1)、管坯(2)、编织层(3)，所述管坯(2)由权利要求1～4任一项所述的耐热油老化的橡胶组合物制备而成。8.根据权利要求7所述一种耐热油老化的汽车油冷管，其特征在于：所述防腐涂层包括重量份数的如下组分：30～50份的环氧硅树脂，20～40份的纳米陶瓷粉末，2～4份的分散
剂，2～4份的固化剂，0.5～1份的消泡剂。9.根据权利要求8所述一种耐热油老化的汽车油冷管，其特征在于：所述防腐涂层包括重量份数的如下组分：40份的环氧硅树脂，30份的纳米陶瓷粉末，3份的分散剂，3份的固化剂，1份的消泡剂。10.根据权利要求7～9任一项所述一种耐热油老化的汽车油冷管，其特征在于：所述编织层(3)为芳纶编织层。
技术总结
本发明涉及橡胶组合物技术领域，特别是涉及一种耐热油老化的橡胶组合物及制备方法、汽车油冷管，橡胶组合物包括氯化聚乙烯橡胶、顺丁橡胶、增强填料、高分子中空微球、热稳定剂、防老剂、加工助剂、交联助剂、硫化剂、促进剂。本发明解决现有技术中汽车油冷管用的橡胶存在耐高温性能差的问题。上述橡胶组合物采用氯化聚乙烯橡胶和顺丁橡胶作为主体材料，将氯化聚乙烯橡胶优良的耐高温氧化、耐酸碱等性能与顺丁橡胶优良的耐低温、耐磨和弹性结合，使得橡胶组合物制成的成品具有优异的耐温性能(耐高温和耐低温)、耐磨性能(保证其使用寿命)和优异的弹性(耐热油冲击，保证其使用寿命)。保证其使用寿命)。保证其使用寿命)。
