本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种耐高温低性能损失干净空气管材料及其制备方法。
背景技术：
丁腈橡胶以其分子链中含有丙烯腈，而具备优秀的耐润滑油性能。加之橡胶自身所具备的交联网状结构而获得的高弹性，使丁腈橡胶广泛的应用于各种油品密封领域。
汽车的干净空气管虽然是传输干净空气的主要通道，但是因为节能环保要求的提高，很多混合油气的通道都接到了干净空气管之上。因此丁腈橡胶成为了干净空气管的理想材料。但是干净空气管因为离发动机比较近以及各种空气增压技术的推广，干净空气管的温度越来越高。因此保证丁腈橡胶在高温下的物理性能，降低丁腈橡胶在高温下的物理性能损失，就显得越发重要。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐高温低性能损失干净空气管材料及其制备方法，本发明耐高温性能好，耐油性好，在高温下的物理性能损失低。
本发明提出的一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑60-80份，添加剂11-25份，硬脂酸1-2份，复合防老剂3-9份，偏苯三酸三辛酯10-20份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷3-5份，石蜡3-5份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯2-4份，三烯丙基异氰尿酸酯2-4份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物。
优选地，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑65-75份，添加剂15-20份，硬脂酸1.2-1.8份，复合防老剂5-7份，偏苯三酸三辛酯13-17份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷3.5-4.5份，石蜡3.5-4.5份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯2.5-3.5份，三烯丙基异氰尿酸酯2.5-3.5份。
优选地，在添加剂中，高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙的重量比为3-10：3-5：5-10。
优选地，复合防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺组成的混合物。
优选地，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的重量比为1-3：1-3：1-3。
本发明还提出了上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，进行开炼成型，然后加入模具内，硫化得到耐高温低性能损失干净空气管材料。
优选地，合成橡胶的硬度为70-80°，强度≥10MPa，伸长率≥250％。
优选地，开练成型的温度为60-70℃。
优选地，硫化压力为13-20MPa，硫化温度为170-180℃，硫化时间为240-420s。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法还包括如下步骤：硫化后，进行修边，检验得到耐高温低性能损失干净空气管材料。
本发明选用高活性氧化镁具有极高的化学活性、物理吸附能力和高分散性，高活性氧化镁、氧化铈在缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷作用下，均匀分散在丁腈橡胶中，并与1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、三烯丙基异氰尿酸酯相互配合，大大增加本发明的交联密度，增加本发明在拉伸状态下的结晶性能，限制高分子链段的运动，提高本发明的拉伸强度，从而使得本发明具有良好的机械性能，并能大大增加丁腈橡胶的耐热性和耐热氧化性；氢氧化镁与氧化铈、高活性氧化镁相互配合，可以进一步增加本发明的机械性能和耐高温性，增加阻燃性；高活性氧化镁、氧化铈、氢氧化镁与合适比例的N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺相互配合，增加本发明的耐老化性能和耐油性，保持本发明的耐高温性能、机械性能，并能在高温下保持良好的性能，降低性能损失，延长使用寿命；本发明不需要更改原有的加工设备，通过选用各原料相互配合，发生协同效应，增加本发明的交联密度、耐热性、耐老化性、耐油性，降低在高温下的物理性能损失，使其适合在汽车发动机仓中使用，延长使用寿命，避免多次更换，并能保持生产成本与现有干净空气管材料的生产成本基本相同。
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。
在具体实施例中，本发明所述耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶的重量份为100份，沉淀法白炭黑的重量份可以为60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80份，添加剂的重量份可以为11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25份，硬脂酸的重量份可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2份，复合防老剂的重量份可以为3、4、5、6、7、8、9份，偏苯三酸三辛酯的重量份可以为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷的重量份可以为3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5份，石蜡的重量份可以为3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯的重量份可以为2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4份，三烯丙基异氰尿酸酯的重量份可以为2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4份。
实施例1
一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑70份，添加剂18份，硬脂酸1.5份，复合防老剂6份，偏苯三酸三辛酯15份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷4份，石蜡4份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯3份，三烯丙基异氰尿酸酯3份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，进行开炼成型，然后加入模具内，硫化得到耐高温低性能损失干净空气管材料。
实施例2
一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑60份，添加剂13份，硬脂酸1份，复合防老剂3份，偏苯三酸三辛酯20份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷3份，石蜡3份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯2份，三烯丙基异氰尿酸酯2份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物，其中，高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙的重量比为5：3：5；
复合防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺组成的混合物，其中，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的重量比为1：1：1。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，升温至60℃，进行开炼成型，然后加入模具内，调节压力至13MPa，温度至170℃，硫化420s得到耐高温低性能损失干净空气管材料，其中，合成橡胶的硬度为72°，强度为13.3MPa，伸长率为368％。
实施例3
一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑70份，添加剂20份，硬脂酸1.5份，复合防老剂6份，偏苯三酸三辛酯15份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷4份，石蜡4份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯3份，三烯丙基异氰尿酸酯3份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物，其中，高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙的重量比为2：1：2；
复合防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺组成的混合物，其中，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的重量比为1：1：1。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，升温至65℃，进行开炼成型，然后加入模具内，调节压力至15MPa，温度至175℃，硫化360s得到耐高温低性能损失干净空气管材料，其中，合成橡胶的硬度为76°，强度为15.7MPa，伸长率为307％。
实施例4
一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑80份，添加剂25份，硬脂酸2份，复合防老剂9份，偏苯三酸三辛酯10份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷5份，石蜡5份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯4份，三烯丙基异氰尿酸酯3份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物，其中，高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙的重量比为10：5：10；
复合防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺组成的混合物，其中，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的重量比为1：1：1。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，升温至70℃，进行开炼成型，然后加入模具内，调节压力至20MPa，温度至180℃，硫化300s得到耐高温低性能损失干净空气管材料，其中，合成橡胶的硬度为79°，强度为17.6MPa，伸长率为262％。
实施例5
一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑65份，添加剂20份，硬脂酸1.2份，复合防老剂7份，偏苯三酸三辛酯13份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷4.5份，石蜡3.5份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯3.5份，三烯丙基异氰尿酸酯2.5份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物，其中，高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙的重量比为3：5：5；
复合防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺组成的混合物，其中，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的重量比为3：1：3。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，升温至62℃，进行开炼成型，然后加入模具内，调节压力至18MPa，温度至172℃，硫化240s得到耐高温低性能损失干净空气管材料，其中，合成橡胶的硬度为80°，强度为10MPa，伸长率为250％。
实施例6
一种耐高温低性能损失干净空气管材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，沉淀法白炭黑75份，添加剂15份，硬脂酸1.8份，复合防老剂5份，偏苯三酸三辛酯17份，缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷3.5份，石蜡4.5份，1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯2.5份，三烯丙基异氰尿酸酯3.5份；
其中，添加剂为高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙组成的混合物，其中，高活性氧化镁、氧化铈和氢氧化钙的重量比为10：3：10；
复合防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺组成的混合物，其中，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酸胺和4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺的重量比为1：3：1。
上述耐高温低性能损失干净空气管材料的制备方法，包括如下步骤：取上述原料混匀，密炼得到合成橡胶；取合成橡胶，升温至68℃，进行开炼成型，然后加入模具内，调节压力至14MPa，温度至178℃，硫化330s得到耐高温低性能损失干净空气管材料，其中，合成橡胶的硬度为70°，强度为12.3MPa，伸长率为258％。
对实施例1-6进行性能测试，结果如下表：
上述硬度，拉伸强度，断裂伸长率高温处理的条件为125℃，时间168小时。耐油性的试验条件为在温度为125℃的发动机油中浸泡70小时。
由上表可以看出，本发明耐高温性好，耐油性好，高温处理前后性能损耗低。
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。