氯化聚乙烯进气胶管注胶配方的制作方法

文档序号:3647118阅读:357来源:国知局
专利名称:氯化聚乙烯进气胶管注胶配方的制作方法
技术领域
本发明涉及胶管技术领域,特别涉及采用注胶工艺方法制造汽车发动机氯化聚乙烯 (CM)进气胶管注胶配方。 .
背景技术
汽车发动机进气系统是发动机的动脉,进气系统直接影响发动机的性能、寿^以 及排放,进气系统的主要功能就是为发动机提供清洁、干燥、充足的空气,保证燃料充分 燃烧,保护发动机不受不洁空气的影响,从而达到高效燃烧、低排放、环保的目的。
目前,进气管材料多采用三元乙丙橡胶(EPDM)和丁腈PVC共混胶,也有部分车型采用 乙烯丙酸酯橡胶(AEM)及氯醇胶(EC0),由于进气软管与发动机连接管相连,必然有不完 全燃烧的油气返回胶管中,因此要求此管具有一定的耐油性;同时,因为橡胶管布置在发 动机附近,也就是高温区,所以也要有优良的耐热、耐温性能。EPDM耐油性差,N服/PVC 耐温性不足,AEM、 EC0价格昂贵。以上材料都有一定的使用缺限及限制,因此,新的进气 软管材料的研制有着重要的意义。

发明内容
氯化聚乙烯(CM)是聚氯乙烯通过氯代反应而制成的无规生成物,具有较好的耐候性、 耐臭氧性、良好的耐温性(13(TC)、阻燃性及相当于氯丁橡胶(CR)的耐油性,并且价格 相对低廉。与其它材料相比,氯化聚乙烯(CM)完全满足进气软管的材料及性能要求,价 格低廉,适合制作发动机进气软管,性能较好,性价比优异,是一种制作进气软管的理想 材料。同时选择适宜的硫化剂也是本发明研究的内容之一。
CM为饱和橡胶,通用普通硫磺硫化体系不能对其有效的硫化。
CM硫化体系应用比较早的是硫脲体系,其中最有效的是Na-22,但Na-22硫化速度慢, 老化性能差,压縮永久变形很高,而且Na-22为严重致癌物质,硫化时产生难闻的气味, 在国外已经限制使用。
现阶段CM硫化体系应用比较成熟的是过氧化物硫化体系,其硫化速度较快,产品物 理性能好,压縮永久变形小。过氧化物硫化CM材料性能虽好,但焦烧时间短,热撕裂性 差,不适合注射成型的进气软管;
近几年,美国GE0公司、德国莱茵化学推出了新型的噻二唑硫化体系,与胺类促进剂 配合,硫化效果好,但此体系化学成分不公开,且价格高昂,国内推广缓慢。FYLP—2是一种复配型的CM专用硫化剂,该产品无毒,是由阜阳利普引进国内,以 满足国内需要。应用成本比国外的噻二唑体系低很多,能适用于注胶工艺硫化。此种体系 混炼胶硫化速度较快,硫化胶的物理性能优良,压縮永久变形低,耐热氧、臭氧老化、耐 油性能好。因此为提高CM在汽车进气管上的应用,研究适合CM注胶工艺的配方己成为胶 管行业中急需解决的一个技术难题。
本发明的CM注胶胶管胶的组份和质量份数配方如下氯化聚乙烯橡胶(CM)100份,
半补强炭黑(N774)30 50份,
硅粉B—6660 90份,
二辛酯(D0P)20 30份,
氧化镁5~10份,
FYLP—22.5 3.5份,
石蜡1 2份,
硬脂酸钙2 4份,
2,2,4-三甲基-l,2-二氢化喹林聚合体(RD) 1 3份。其中主要原材料来源是:氯化聚乙烯橡胶(怡昌化工有限公司),硅粉B_66 (安
徽阜阳利普化工有限公司),FYLP—2 (安徽阜阳利普化工有限公司)。
氯化聚乙烯是由PE经氯化取代反应制得的高分子材料。根据物理性能和用途不同, 氯化聚乙烯可分为树脂型氯化聚乙烯(CPE)和弹性体型氯化聚乙烯(CM) 二大类。本发明 的主料氯化聚乙烯,为高门尼的CM型橡胶,门尼粘度值(ML1+412rC)为65—70,对于CM 橡胶来说,门尼粘度(MUJ2rC)高。橡胶的拉伸强度高,需使用高门尼的橡胶,由于 CM是一种非自补强性橡胶,需有补强体系才能达到较好的强度。其补强填充体系与通用橡 胶相似,补强剂以炭黑为主,由于氯化聚乙烯高温受热时或在硫化时将脱出氯化氢, 一些 酸性的填料会影响到硫化反应速度,故此类填料不宜采用,半补强炭黑和硅粉B—66呈碱 性。高门尼的CM具有高填充性,半补强炭黑和硅粉B—66可以大量填充,除此外硅粉B 一66还能提高CPE的抗热撕裂性能。
进气软管多为弯曲的波纹管结构,且有一个或多个支管,模压成型不利于胶料充模、 排气困难不易脱模,因此应采用注射成型工艺,这就要求胶料焦烧时间长、充模快,过氧 化物硫化胶因其易于焦烧、热撕裂性不好而无法应用于产品的注射成型。本发明加入的复 合型硫化剂(FYLP—2)具有更好的低温性能、硫化特性及综合性能,是CPE胶料较为理想 的硫化剂。
酯类增塑剂能改善CM的耐低温性能,进气软管作为进气管的组成部分,要有较好的 真空刚度,不能塌陷,煽陷会造成空气流量减小断流,致使燃料无法燃烧,输出功率低, 甚至熄火,因此真空塌陷试验是进气软管最为关健的功能性试验。CM由于具有良好的刚性, 硅粉B—66大量填充的同时,硬度上升不大,这样少加入酯类增塑剂可以较轻松的满足刚 度和低温性能要求。采用本发明的配方制备的氯化聚乙烯进气胶管,经过汽车使用,可获得最佳的材料性 能,拉伸强度大于13.0MPa,扯断伸长率大于300X,耐热性能长期使用温度达到130°C, 耐No.l、 No. 3、 5w-40机油比传统配方大大提高,CM注胶工艺操作稳定,从而能更好 地满足汽车进气胶管耐热、耐油的要求。
具体实施例方式
实施例1:
CM100份
N77430份,
硅粉B—6690份,
D0P20份,
活性氧化镁5份,
硬脂酸转2份,
FYLP—22.5份,
石蜡1份,
RD1份。
耐各种油性能如下
耐No. 1 (IOO'C X 70h)体积变化率 -4. 91 % 耐No. 3 (100°C X 70h)体积变化率44 % 耐5W-40 (100°C X 70h)体积变化率 0. 92 %。 实施例2:
CM100份
N77450份,
硅粉B—6660份,
D0P30份,
活性氧化镁10份,
硬脂酸钙4份,
FYLP—23.5份,
石蜡2份,
RD3份。
耐各种油性能如下 耐No. 1 (100°C X 70h)体积变化率 -4. 61 % 耐No.3(10(TCX70h)体积变化率41 % 耐5W-40(100°C X 70h)体积变化率 1. 46 %。 实施例3:
CM 100份,
5N77440份,
硅粉B—6675份,
D0P25份,
活性氧化镁7.5份,
硬脂酸转3份,
FYLP—23份,
石蜡1.5份,
RD2份。
耐各种油性能如下
耐No. 1 (100°C X 70h)体积变化率 -3. 82 % 耐No. 3 (100°C X 70h)体积变化率 42. 3 % 耐5W-40 (100°C X 70h)体积变化率 0. 49 %。 实施例4:
CM100份
N77430份,
硅粉B—6660份,
DOP20份,
活性氧化镁10份,
硬脂酸钙2份,
FYLP—23份,
石蜡1份,
RD1份。
耐各种油性能如下
耐No. 1 (100°C X 70h)体积变化率 -3. 73 % 耐No. 3 (100°C X 70h)体积变化率 41. 3 % 耐5W-40 (100°C X 70h)体积变化率 1. 52 %。 实施例5:
CM100份,
N77440份,
硅粉B—6660餘,
DOP25份,
活性氧化镁10份,
硬脂酸钙1份,
FYLP—23份,
石蜡1份,
RD2份。耐各种油性能如下
耐No. 1 (IOO'C X 70h)体积变化率 -4. 53 %
耐No. 3 (IO(TC X 70h)体积变化率 43. 8 %
耐5W-40 (100°C X 70h)体积变化率 1. 26 %。
本发明提出的氯化聚乙烯(CM)进气胶管注胶配方,己通过实施例进行了描述,相关 技术人员明显能在不脱离本发明的内容、精神和范围内对本文所述的配方进行改动或适当 变更与组合,来实现本发明的技术。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领 域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
权利要求
1. 一种氯化聚乙烯进气胶管注胶配方,其特征是组份和质量份数如下氯化聚乙烯橡胶(CM) 100份,半补强炭黑(N774) 30~50份,硅粉B—66 60~90份,二辛酯(DOP)20~30份,氧化镁 5~10份,FYLP—22.5~3.5份,石蜡 1~2份,硬脂酸钙 2~4份,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹林聚合体(RD) 1~3份。
全文摘要
本发明涉及氯化聚乙烯进气胶管注胶配方,组份和质量份数为氯化聚乙烯橡胶100份;半补强炭黑(N774)30~50份;硅粉(B-66)60~90份;二辛酯(DOP)20~30份;氧化镁5~10份;FYLP-22.5~3.5份;石蜡1~2份;硬脂酸钙2~4份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹林聚合体(RD)1~3份。采用本发明的配方制备的氯化聚乙烯进气胶管,经过汽车使用,可获得最佳的材料性能,拉伸强度大于13.0MPa,扯断伸长率大于300%,耐热性能长期使用温度达到130℃,耐No.1、No.3、5w-40机油比传统配方大大提高,CM注胶工艺操作稳定,从而能更好地满足汽车进气胶管耐热、耐油的要求。
文档编号C08K13/00GK101519515SQ20091006839
公开日2009年9月2日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者张洪起, 张瑞造 申请人:天津鹏翎胶管股份有限公司
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