本发明涉及EPDM胶管技术领域，尤其涉及一种热稳定性好耐老化EPDM胶管。
背景技术：
汽车上承装洗涤液用的EPDM套管由于加有洗涤液，必须采用刚性好不易变形、热稳定性好、抗菌性能优异的材料。随着汽车车身和发动机结构正变得越来越紧凑，EPDM套管的设计得适合于在更高温度下工作，目前随着汽车使用温度不断提高的趋势导致了对EPDM套管的耐热程度有更高的要求，另外由于长时间使用易滋生细菌，且汽车在强烈颠簸及遇到碰撞情况下，对EPDM套管的机械强度要求也较高。随着大中城市汽车使用比例越来越高，促进了EPDM套管的研发及改进速度。为了提高EPDM套管越来越高的热稳定性与耐老化性能以迎合市场需要，如何制备一种热稳定性好，耐老化性能优异，抗菌性好，力学性能好的汽车承装洗涤液用EPDM套管成为目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，不仅热稳定性极好，而且刚性好，不易变形，同时耐老化性能优异，抗菌、防变色性好。
本发明提出的一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，其原料按重量份包括：EPDM 40-60份，聚四氟乙烯5-15份，硫磺0.5-1.5份，过氧化二异丙苯0.1-0.2份，促进剂TATD 0.4-0.8份，促进剂NA22 0.2-0.4份，钛酸酯偶联剂105 2-5份，改性石墨粉10-20份，纳米二氧化硅40-60份，陶瓷粉5-10份，黏土2-8份，纳米高岭土5-10份，聚丙烯腈1-2份，纳米二氧化钛1-2份，防老剂RD 1-3份，防老剂ZMTI 1-3份。
优选地，改性石墨粉采用如下工艺制备：将硝酸银溶液和硝酸锌溶液混合均匀，再加入沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温，混合搅拌，去离子水洗涤，烘干，接着送入马弗炉中升温，保温，降至室温得到预处理沸石粉；将石墨粉、硝酸钠、浓硫酸在冰水浴中混合搅拌，升温，加入高锰酸钾搅拌，再加入预处理沸石粉，升温，加入硫酸溶液搅拌，冷却至室温，离心，洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
优选地，改性石墨粉采用如下工艺制备：将硝酸银溶液和硝酸锌溶液混合均匀，再加入沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温至55-65℃混合搅拌2-3h，去离子水洗涤，90-95℃烘干，接着送入马弗炉中升温至500-540℃，保温20-40min，降至室温得到预处理沸石粉；将石墨粉、硝酸钠、浓硫酸在冰水浴中混合搅拌5-15min，升温至2-5℃，加入高锰酸钾搅拌30-60min，再加入预处理沸石粉，升温至30-40℃，加入硫酸溶液搅拌50-80min，冷却至室温，离心，洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
优选地，改性石墨粉采用如下工艺制备：按重量份将20-40份浓度为0.8-1.2mol/L的硝酸银溶液和15-35份浓度为1-1.4mol/L的硝酸锌溶液混合均匀，再加入5-15份沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温至55-65℃混合搅拌2-3h，去离子水洗涤，90-95℃烘干，接着送入马弗炉中升温至500-540℃，保温20-40min，降至室温得到预处理沸石粉；按重量份将8-14份石墨粉、1-5份硝酸钠、80-140份浓硫酸在冰水浴中混合搅拌5-15min，升温至2-5℃，加入2-10份高锰酸钾搅拌30-60min，再加入1-5份预处理沸石粉，升温至30-40℃，加入20-40份浓度为2-4wt％的硫酸溶液搅拌50-80min，冷却至室温，离心，依次用去离子水、盐酸、去离子水洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
优选地，改性石墨粉、纳米二氧化硅、陶瓷粉、黏土、纳米高岭土的重量比为12-18：45-55：8-9：4-6：6-8。
优选地，改性石墨粉、防老剂RD、防老剂ZMTI的重量比为12-18：1.5-2.5：1.5-2.5。
优选地，EPDM、聚四氟乙烯、钛酸酯偶联剂105、改性石墨粉的重量比为45-55：8-12：3-4：12-18。
本发明采用常规制备工艺制得。
由于EPDM主链是由化学稳定的饱和烃组成，在侧链上含有不饱和双键，而聚四氟乙烯的刚性差，易发生变形。本发明以EPDM与聚四氟乙烯为主料，通过加入钛酸酯偶联剂105、改性石墨粉配合作用，可有效促使EPDM与聚四氟乙烯相互配合，使本发明不仅热稳定性极好，而且刚性好，不易变形，同时耐老化性能优异，抗菌、防变色性好。
本发明的改性石墨粉中，沸石粉与银离子、锌离子发生置换反应后，沸石结构虽未发生变化，但使改性沸石粉的抗菌性好，而且抗变色性能优异，长时间使用不易被洗涤液染色，同时改性沸石粉均以原子团簇的形式存在，球形度好，粒径均一，与氧化处理后石墨粉相互间混合分散性好，可有效促使其分散均匀，相互间吸附性好，在保证抗变色、抗菌性的同时，其界面活性性能好，比表面积极大，同时表面含有丰富的氧基功能团如羧基与羰基等，从而使改性石墨粉、钛酸酯偶联剂105、EPDM、聚四氟乙烯相互间结合强度高，可有效增强本发明套管的刚度，而且热稳定极好，耐老化性能也极为优异；改性石墨粉与纳米二氧化硅、陶瓷粉、黏土、纳米高岭土配合协同作用，可增加本发明机械强度，有效维持刚性与韧性的平衡，即使在强弯折作用下也不会发生脆裂；防老剂RD、防老剂ZMTI与改性石墨粉结合，可很好地保留在本发明中，从而提供长时间的保护；硫磺与过氧化二异丙苯、促进剂TATD、促进剂NA22配合作用，抗焦烧性强，硫化时间短，能提高硫化胶的定伸应力，硫化胶耐老化性优良，并可改善硫化胶的耐老化性能，促进剂TATD含有高分子量的长链烷基，分子量高，与促进剂TATD、促进剂NA22配合作用可有效缩短硫化时间，却不牺牲其焦烧安全性，而且在EPDM中的溶解度极高，可进一步增强本发明的交联强度，使本发明的刚性进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，其原料按重量份包括：EPDM 40份，聚四氟乙烯15份，硫磺0.5份，过氧化二异丙苯0.2份，促进剂TATD 0.4份，促进剂NA22 0.4份，钛酸酯偶联剂105 2份，改性石墨粉20份，纳米二氧化硅40份，陶瓷粉10份，黏土2份，纳米高岭土10份，聚丙烯腈1份，纳米二氧化钛2份，防老剂RD 1份，防老剂ZMTI 3份。
实施例2
本发明提出的一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，其原料按重量份包括：EPDM 60份，聚四氟乙烯5份，硫磺1.5份，过氧化二异丙苯0.1份，促进剂TATD 0.8份，促进剂NA22 0.2份，钛酸酯偶联剂105 5份，改性石墨粉10份，纳米二氧化硅60份，陶瓷粉5份，黏土8份，纳米高岭土5份，聚丙烯腈2份，纳米二氧化钛1份，防老剂RD 3份，防老剂ZMTI 1份。
改性石墨粉采用如下工艺制备：将硝酸银溶液和硝酸锌溶液混合均匀，再加入沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温，混合搅拌，去离子水洗涤，烘干，接着送入马弗炉中升温，保温，降至室温得到预处理沸石粉；将石墨粉、硝酸钠、浓硫酸在冰水浴中混合搅拌，升温，加入高锰酸钾搅拌，再加入预处理沸石粉，升温，加入硫酸溶液搅拌，冷却至室温，离心，洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
实施例3
本发明提出的一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，其原料按重量份包括：EPDM 45份，聚四氟乙烯12份，硫磺0.8份，过氧化二异丙苯0.17份，促进剂TATD 0.5份，促进剂NA22 0.35份，钛酸酯偶联剂105 3份，改性石墨粉18份，纳米二氧化硅45份，陶瓷粉9份，黏土4份，纳米高岭土8份，聚丙烯腈1.2份，纳米二氧化钛1.7份，防老剂RD 1.5份，防老剂ZMTI 2.5份。
改性石墨粉采用如下工艺制备：按重量份将20份浓度为1.2mol/L的硝酸银溶液和15份浓度为1.4mol/L的硝酸锌溶液混合均匀，再加入5份沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温至65℃混合搅拌2h，去离子水洗涤，95℃烘干，接着送入马弗炉中升温至500℃，保温40min，降至室温得到预处理沸石粉；按重量份将8份石墨粉、5份硝酸钠、80份浓硫酸在冰水浴中混合搅拌15min，升温至2℃，加入10份高锰酸钾搅拌30min，再加入5份预处理沸石粉，升温至30℃，加入40份浓度为2wt％的硫酸溶液搅拌80min，冷却至室温，离心，依次用去离子水、盐酸、去离子水洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
实施例4
本发明提出的一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，其原料按重量份包括：EPDM 55份，聚四氟乙烯8份，硫磺1.2份，过氧化二异丙苯0.13份，促进剂TATD 0.7份，促进剂NA22 0.25份，钛酸酯偶联剂105 4份，改性石墨粉12份，纳米二氧化硅55份，陶瓷粉8份，黏土6份，纳米高岭土6份，聚丙烯腈1.8份，纳米二氧化钛1.3份，防老剂RD 2.5份，防老剂ZMTI 1.5份。
改性石墨粉采用如下工艺制备：按重量份将40份浓度为0.8mol/L的硝酸银溶液和35份浓度为1mol/L的硝酸锌溶液混合均匀，再加入15份沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温至55℃混合搅拌3h，去离子水洗涤，90℃烘干，接着送入马弗炉中升温至540℃，保温20min，降至室温得到预处理沸石粉；按重量份将14份石墨粉、1份硝酸钠、140份浓硫酸在冰水浴中混合搅拌5min，升温至5℃，加入2份高锰酸钾搅拌60min，再加入1份预处理沸石粉，升温至40℃，加入20份浓度为4wt％的硫酸溶液搅拌50min，冷却至室温，离心，依次用去离子水、盐酸、去离子水洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
实施例5
本发明提出的一种热稳定性好耐老化EPDM胶管，其原料按重量份包括：EPDM 50份，聚四氟乙烯10份，硫磺1份，过氧化二异丙苯0.15份，促进剂TATD 0.6份，促进剂NA22 0.3份，钛酸酯偶联剂105 3.5份，改性石墨粉15份，纳米二氧化硅50份，陶瓷粉8.5份，黏土5份，纳米高岭土7份，聚丙烯腈1.5份，纳米二氧化钛1.5份，防老剂RD 2份，防老剂ZMTI 2份。
改性石墨粉采用如下工艺制备：将硝酸银溶液和硝酸锌溶液混合均匀，再加入沸石粉，调节体系pH值为6.5-7.5，升温至60℃混合搅拌2.5h，去离子水洗涤，92℃烘干，接着送入马弗炉中升温至520℃，保温30min，降至室温得到预处理沸石粉；将石墨粉、硝酸钠、浓硫酸在冰水浴中混合搅拌10min，升温至3℃，加入高锰酸钾搅拌45min，再加入预处理沸石粉，升温至35℃，加入硫酸溶液搅拌65min，冷却至室温，离心，洗涤，喷雾干燥得到氧化石墨烯。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。