专利名称：曲轴箱通风橡胶管及加工方法
技术领域：
本发明涉及胶管技术领域，特别涉及汽车用曲轴箱通风橡胶管以及加工方法。
背景技术：
在汽车运行中，通过PCV(曲轴箱强制通风)阀和曲轴箱通风管将发动机进气系统 和曲轴箱相通，利用发动机进气系统真空强行将曲轴箱中废气引入燃烧室中进行燃烧并将 新鲜空气送入曲轴箱中，从而消除曲轴箱污染物排放。在正常的工作状态下，这些废气(窜 气)的70%是没有燃烧的碳氢化合物(HC)，这些废气会冲淡劣化机油，并且还会腐蚀引擎 机件。特别是在高转速下，严重的窜气更会造成活塞环与汽缸体之间的缺机油现象。由于 废气会有部分汽油或柴油存在，因此在胶管材料的选取上，必须选择耐汽油和柴油废气相 对较好的材料，且发动机附近，温度较高，最高瞬间温度能够到达170度左右，因此橡胶材 料不但要求耐油，仍要求耐高温。通常情况下，曲轴箱通风管普遍采用内胶丁睛橡胶(即 NBR橡胶)，外胶氯丁橡胶(即CR橡胶)双复合结构或者相对较好的氯醇材料(即ECO橡 胶)，但由于NBR最高只能耐120度，ECO最高也只能到140度左右，均已经不能满足使用 要求。而乙烯丙烯酸酯橡胶(以下简称AEM橡胶)耐高温最高能够达到175度，且具有较 好的耐油性能，成本也可以接受，能够满足越来越高的车内温度，是今后发展的趋势。但是 在开发过程中，遇到的难题是AEM橡胶的耐试验用油，即FAM B油，很难达到以下标准耐 FAM B油，23°C /4 老化后，硬度变化0 -17，拉伸强度彡5MPa，扯断伸长率彡100%，丙 烯酸酯橡胶(ACM橡胶)的耐油性能优于AEM橡胶，但它的老化性能太低，最高只能达到160 度，目前，国内已经有生产厂家将AEM橡胶和ACM橡胶并用，以达到优势互补的效果，耐FAM B油有所提高，但仍没有达到标准要求，因此要想通过此项标准，得到客户的认可，橡胶主料 的配比选择以及相应的配方设计是至关重要的。另外，配方合格的情况下，仍需要研发出相 应的混炼工艺、挤出工艺和硫化工艺，才能生产出满足客户标准要求的曲轴箱通风软管。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能够满足以上FAM B油标准的橡胶配方，并相应的提 供满足配方要求的加工方法，应用于汽车曲轴箱通风胶管中。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下
1、配方(按质量份)
乙烯丙烯酸酯橡胶60 80份，
丙烯酸酯橡胶10 30份，
丁睛橡胶10份，
补强剂60 80份，
增塑剂5 15份，
内部脱模剂0. 5 1. 0 份，
防老剂2份，
硫化剂1 2份，促进剂1-4份其中，合成橡胶包括AEM，ACM, NBR，补强剂为碳黑，增塑剂包括TP-759、ADB-30、 TP-95等(均为酯类或醚类的增塑剂)，内部脱模剂为适合于AEM橡胶的加工助剂，包括 VanfreVAM (络合有机烷基酸磷酸酯)，WB222 (饱和脂肪酸酯)，WS180 (脂肪酸衍生物及硅的 化合物)等，均能够提高胶料的挤出性能，防老剂为胺类防老剂，如Naugard 445(4，4_双 二苯胺)。Diak 1#(己二胺甲酸盐)为杜邦公司生产的硫化剂，是AEM生胶的专用硫化剂。 胍类促进剂包括DOTG (二邻甲苯胍)，DPG ( 二苯胍)等。本发明的主料为三种，第一种为乙烯丙烯酸酯橡胶，为杜邦公司生产的，选用牌号 Vamac GLS,Vamac GLS是一种由乙烯、甲基丙烯酸酯及以硫化单体组成的三元共聚物。它 采用二胺类硫化体系。与Vamac G相比较，Vamac GLS的甲基丙烯酸酯含量较高，故它有着 更好的耐油性及稍高的玻璃化温度Tg。因此，我们选用Vamac GLS。第二种为丙烯酸酯橡 胶，日本电气化学公司生产ER橡胶，它是由乙烯、乙烯乙酸酯和丙烯酸酯共聚而成的弹性 体，具有优异的耐高低温性和耐油性，并兼有ACM和AEM的特性，因此耐油性能比AEM更优。 第三种主料为丁睛橡胶，我们选择丁睛橡胶(NBR)，以进一步提高耐油性能，此种橡胶的用 量选用最少，目的是为了进一步提高耐FAM B油特性。三种主料以一定的比例混合在一起 后，再制备成混炼胶，整体的耐FAM B油有了非常显著的改善。到目前为止没有三种橡胶的 混合，我们是开创了新的原料配方和加工工艺。2、制备方法1)配料按照橡胶配方所规定的质量份，对所有的橡胶以及相应辅料进行配料，其中补强 剂和增塑剂采用管路自动输送系统，自动投料。2) WM 采用密炼机二段炼胶工艺生产，以保证混炼后胶料外观光亮，胶料混炼均勻。一段混炼首先将生胶投入密炼机中进行塑炼，塑炼完成后，投入补强剂和增塑 剂，以及内部脱模剂和防老剂，混炼anin ^iin后，提上顶栓，再混炼一段时间后，温度达 到110°C 130°C，后将胶料从密炼机中排出，排到开炼机上进行散热，薄通完成后，胶料下 片，冷却。二段混炼将停放冷却后的一段混炼胶投入到密炼机中，再将硫化剂以及促进剂 投入，混炼aiiin :3min后，90°C 110°C后将胶料从密炼机中排出，排到开炼机上进行散 热，薄通完成后，胶料下片，冷却。3)挤出采用冷喂料挤出机，根据胶管的内径不同，选择合适的机针口型，控制挤出机各个 阶段的挤出温度，从机头到螺杆依次为100°c 60 V，90°C 50 V，90°C 40 V，70°C 400C，70°C 40°C，并控制牵引速度为8 15m/min，挤出完成胶管管胚。4) WiVC胶管需要经过一段和二段硫化后成型。一段硫化参数硫化温度为150 180°C， 硫化时间为15 35min ；二段硫化参数硫化温度为160 180°C，硫化时间为2 4h。本发明具有的有益的效果是采用以上的加工工艺，即可获得最佳的材料性能组合，从而满足产品的使用性能、生产成本等的综合要求。本发明重点突出了曲轴箱通风管的 耐FAM B油的特性，耐温由原来的140°C提高到了 175°C，耐油性能也由原来的135°C提高到 了 160°C，满足了越来越高的使用要求。
附图本发明的加工工艺流程图。
具体实施例方式实施例1 1、配方(按质量份)生胶Vamac GLS60 份生胶ER30 份，生胶NBR10 份，补强剂碳黑60份，增塑剂TP-7595 份，内部脱模剂Vanfre VAM0. 5 份，防老剂 Naugard 4452 份，硫化剂Diak 1#1 份，促进剂DOTG1份2、制备方法如附图所示，具体实例如下1)配料按照橡胶配方所规定的质量份，对所有的橡胶以及相应小辅料进行配料，其中补 强剂和增塑剂采用管路自动输送系统，自动投料。2) WM采用密炼机二段炼胶工艺生产，以保证混炼后胶料外观光亮，胶料混炼均勻。一段混炼首先将生胶投入密炼机中进行塑炼，塑炼完成后，投入补强剂和增塑 齐U，以及内部脱模剂和防老剂，混炼2min后，提上顶栓，再混炼一段时间后，温度达到110°C 后将胶料从密炼机中排出，排到开炼机上进行散热，薄通完成后，胶料下片，冷却。二段混炼将停放冷却后的一段混炼胶投入到密炼机中，再将硫化剂以及促进剂 投入，混炼2min后，90°C后将胶料从密炼机中排出，排到开炼机上进行散热，薄通完成后， 胶料下片，冷却。3)挤出采用冷喂料挤出机，根据胶管的内径不同，选择合适的机针口型，控制挤出机各个 阶段的挤出温度，从机头到螺杆依次为ioo°c，9(rc，9(rc，7(rc，7(rc，并控制牵引速度为 Sm/min，挤出完成胶管管胚。4)硫化胶管需要经过一段和二段硫化后成型。一段硫化参数硫化温度为150°C，硫化时 间为35min ；二段硫化参数硫化温度为160°C，硫化时间为4h。
采用实施例1的配方，生产的曲轴箱通风管，能够得到较好的耐油和耐热性能，与 以往的曲轴箱通风管相比，具有以下的特点和优势。
权利要求
1. 一种曲轴箱通风管的橡胶管，其特征在于组分及质量份数配方如下乙烯丙烯酸酯橡胶60 80份，丙烯酸酯橡胶10 30份，丁睛橡胶10份，补强剂60 80份，增塑剂5 15份，内部脱模剂0.5 1.0份，防老剂2份，硫化剂1 2份，促进剂1-3份。
2.如权利要求1所述的橡胶管，其特征在于所述的补强剂为碳黑。
3.如权利要求1所述的橡胶管，其特征在于所述的增塑剂为酯类或醚类的增塑剂。
4.如权利要求1所述的橡胶管，其特征在于所述的内部脱模剂为络合有机烷基酸磷酸 酯、饱和脂肪酸酯或脂肪酸衍生物及硅的化合物。
5.如权利要求1所述的橡胶管，其特征在于所述的防老剂为胺类防老剂。
6.如权利要求1所述的橡胶管，其特征在于所述的硫化剂为AEM生胶用的硫化剂。
7.如权利要求1所述的橡胶管，其特征在于所述的促进剂为胍类促进剂。
8.权利要求1的曲轴箱通风胶管的加工方法，其特征在于1)配料按照橡胶配方所规定的质量份，对所有的橡胶和辅料进行配料，其中补强剂和增塑剂 采用管路自动输送系统，自动投料；2)炼胶采用密炼机二段炼胶工艺生产，以保证混炼后胶料外观光亮，胶料混炼均勻；一段混炼首先将生胶投入密炼机中进行塑炼，塑炼完成后，投入补强剂和增塑剂， 以及内部脱模剂和防老剂，混炼2min 4min后，提上顶栓，再混炼一段时间后，温度达到 110°C 130°C，后将胶料从密炼机中排出，排到开炼机上进行散热，薄通完成后，胶料下片， 冷却；二段混炼将停放冷却后的一段混炼胶投入到密炼机中，再将硫化剂以及促进剂投入， 混炼2min 3min后，90°C 110°C后将胶料从密炼机中排出，排到开炼机上进行散热，薄通 完成后，胶料下片，冷却；3)挤出采用冷喂料挤出机，根据胶管的内径选择机针口型，控制挤出机各个阶段的挤出温度， 从机头到螺杆依次为 100°C 60°C，90°C 50°C，90°C 40°C，70°C 40°C，70°C 40°C， 并控制牵引速度为8 15m/min，挤出完成胶管管胚；4)硫化胶管需要经过一段和二段硫化后成型。一段硫化参数硫化温度为150 180°C，硫化 时间为15 35min ；二段硫化参数硫化温度为160 180°C，硫化时间为2 4h。
全文摘要
本发明涉及曲轴箱通风橡胶管及加工方法。原料包括乙烯丙烯酸酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁睛橡胶、补强剂、增塑剂、内部脱模剂、防老剂、硫化剂和促进剂；按照橡胶配方所规定的质量份，对所有的橡胶以及相应辅料进行配料，其中补强剂和增塑剂采用管路自动输送系统，自动投料。采用密炼机二段炼胶工艺生产，以保证混炼后胶料外观光亮，胶料混炼均匀。采用冷喂料挤出机，挤出完成胶管管胚。胶管需要经过一段和二段硫化后成型。本发明获得最佳的材料性能组合，满足产品的使用性能、生产成本等的综合要求，突出了曲轴箱通风管的耐FAM B油的特性，耐温由原来的140℃提高到了175℃，耐油性能也由原来的135℃提高到了160℃，满足了越来越高的使用要求。
文档编号C08L31/04GK102093623SQ20101028938
公开日2011年6月15日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年9月24日
发明者张洪起, 薛俊芳 申请人:天津鹏翎胶管股份有限公司