本发明主要是涉及连接散热器上的水管的外层材料，其主要是耐高温热空气老化。并通过总成产品提供给散热器水管耐高温、耐低温、疲劳性能好等特点，从而提高产品使用寿命，降低失效风险。
背景技术：
随着汽车发动机周边越来越紧凑以及涡轮发动机的普及，散热器水管外部环境温度越来越高。传统的水管外层材料，因为其主体材料是EPDM--其主链结构是乙烯基和丙烯基，侧链含有ENB基团，其通过过氧化物交联剂或者硫磺、促进剂和其他配料硫化形成实际中的外层材料；这种材料在150℃热空气中长时间的被老化，其中的ENB基团会导致主链化学键能减弱后主链断裂以及反应活性增加，体现在具体的外层材料上就是硬度增硬很多、扯断伸长率减少很多、扯断强度减少很多，从而使材料在此环境中失效；此外，传统配方在压缩永久变形、定伸、物理机械性能、低温性能、电阻等性能方面很难达到平衡，这是因为在配方设计时，影响这些性能的因素诸如生胶乙烯含量、交联密度、填料粒径、填料结构、无机物含量、含胶率等互相矛盾，需要精确设计各配料的种类以及含量；此外，还要兼顾内层材料与外层材料的粘合度以及内外层材料性能相互影响等因素，也需要研发出一种更为理想的耐高温老化的散热器水管外层材料。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种可以满足150℃长时间热空气老化，并且可以在压缩永久变形、定伸、物理机械性能、低温性能、电阻等性能方面达到平衡；同时在加工性能方面没有损失太多的耐高温老化的散热器水管外层材料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种耐高温老化的散热器水管外层材料，该材料的各种制备原料包括：二元乙丙胶：20～110重量份，三元乙丙胶：0～80重量份，炭黑：50～150重量份，石蜡油：20～50重量份，沉淀法白炭黑：0～50重量份，氧化锌：5～15重量份，硬脂酸：0～2重量份，防老剂：1.5～8重量份，交联剂BIBP(二叔丁基过氧化异丙基苯)：2.5～10重量份，交联助剂TMPTMA(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯):1～3.5重量份，其他助剂1～8重量份。作为优选，本发明的耐高温老化的散热器水管外层材料，该材料的各种制备原料包括：二元乙丙胶：60～100重量份，三元乙丙胶：0～70重量份，炭黑：80～130重量份，石蜡油：30～50重量份，沉淀法白炭黑：0～10重量份，氧化锌：5～10重量份，硬脂酸：0～1重量份，防老剂：1.5～8重量份，交联剂BIBP(二叔丁基过氧化异丙基苯)：2.5～10重量份，交联助剂TMPTMA(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯):1～3.5重量份，其他助剂1～8重量份。
本发明所述其他助剂为硅烷类偶联剂、聚乙二醇PEG400、脂肪酸衍生物WB42的一种或者几种的组合。
本发明的二元乙丙胶+三元乙丙胶总份数为100+X(三元乙丙充油份数)，在外层材料中提高二元乙丙胶的含量主要是为了提高耐高温热空气老化性能，并同时用部分三元乙丙胶是为了工艺性能以及物理机械性能，优选地，二元乙丙胶：60～100重量份，三元乙丙胶：0～70重量份；选择并用合适种类和合适含量的二元乙丙胶(一般二元乙丙胶有物理机械性能偏低、定伸偏低等特点)可以提高150℃长时间热空气老化性能，二元乙丙胶侧链没有ENB基团，其主链化学稳定性强，在150℃长时间热空气老化时，不容易发生更多的网状交联和主链断裂，从而保持材料老化后的性能。
本发明的炭黑+沉淀法白炭黑+石蜡油的量以及三者的组合配伍使用，主要是根据各组分二段不同的增硬情况决定(硬度、定伸、性价比等方面平衡)，优选地，炭黑：80～130，石蜡油：30～50，沉淀法白炭黑：0～10.
作为优选，所述的炭黑为炭黑N765或者N762或者N774或者喷雾炭黑或者N990中的一种或者两种及以上；这几种炭黑粒径较大结构较低，其压缩永久变形较小但定伸一般物理机械性能偏低。其和N550、沉淀法白炭黑并用可以有效平衡缩永久变形、定伸、物理机械性能、低温性能、电阻等性能。
本发明的防老剂可以是防老剂RD、防老剂MB和防老剂KY405中的一种或者两种及以上；进一步的为防老剂RD和防老剂MB；由于防老剂RD耐热性能优异，和防老剂MB并用可以协同作用，增加防老效果；此外，防老剂KY405耐长时间热空气老化性能优异，可以明显改善150℃长时间热空气老化性能。
本发明的氧化锌和硬脂酸的重量比优选为5:1；此比例综合性能较好，可以提高活化效率同时也能降低成本，优选地，氧化锌：5～10重量份，硬脂酸：0～1重量份。
本发明的交联剂BIBP和交联助剂TMPTMA二者用量和彼此搭配配伍使用，主要是根据二元乙丙胶含量和三元乙丙胶的含量决定，二元乙丙胶多，则加大BIBP和TMPTMA的量。
本发明的其他助剂则是为了加工性能等，添加量可以控制。
本发明的氧化锌可以是间接法氧化锌。
本发明所述的二元乙丙胶为门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85、乙烯含量为55～65％的二元乙丙胶，门尼粘度ML(1+4)125℃为55～65，乙烯含量为65～75％的二元乙丙胶和门尼粘度ML(1+4)125℃为50～60，乙烯含量为45～55％的二元乙丙胶中的一种或者多种的组合。
本发明所述的三元乙丙胶为门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85、乙烯含量为50～60％、ENB含量5～6％、充油份数0～20的三元乙丙胶，门尼粘度ML(1+4)125℃为45～55，乙烯含量为60～70％，ENB含量4～5％，充油份数50～100的三元乙丙胶中的一种或者两种的组合。
本发明还提供一种耐高温老化的散热器水管外层材料的制备方法，制备的工艺步骤及顺序，工艺条件如温度、时间、压力等参数；
(1)一段混炼胶制备：按照配方比例备料，然后按照先二元乙丙胶、三元乙丙胶、其他助剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸，沉淀法白炭黑、炭黑、石蜡油的顺序投放到密炼机中，其中排胶温度130～150℃，时间2～4min；
(2)二段混炼胶制备：将一段混炼胶进行过滤，过滤后室温停放16h后再投放到密炼机中，再添加BIBP、TMPTMA，其中排胶温度100～120℃，时间0.5～1min，排胶出片后得到耐高温长时间老化的汽车散热器水管外层材料。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明的三元乙丙胶、石蜡油、氧化锌、硬脂酸、BIBP、TMPTMA与原产品相同，沉淀法法白炭黑、二元乙丙胶、炭黑中的N765或N762、防老剂中的KY405是本发明新组分；本发明使用了新型二元乙丙胶(如门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85，乙烯含量为55～65％的二元乙丙胶、门尼粘度ML(1+4)125℃为55～65，乙烯含量为65～75％的二元乙丙胶或门尼粘度ML(1+4)125℃为50～60，乙烯含量为45～55％的二元乙丙胶)添加，配合炭黑、防老剂以及新型三元乙丙胶(门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85，乙烯含量为50～60％，ENB含量5～6％，充油份数0～20的三元乙丙胶、门尼粘度ML(1+4)125℃为45～55，乙烯含量为60～70％，ENB含量4～5％，充油份数50～100的三元乙丙胶)等制备耐高温热空气老化的材料，需要保护的重点是这几种组合物的种类和用量，特别是二元乙丙胶以及炭黑种类中的N765、N762以及防老剂中的KY405的选用和用量以及彼此配伍协同。
2.本发明通过选择合适的原料，调整各原料的配比，使各原料的性能协同促进，得到的耐高温长时间老化的汽车散热器水管外层材料具有耐高温长时间热空气老化、低压缩永久变形、高定伸和耐低温等优异性能。同时具有产品气味小、疲劳性能提高等性能。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85，乙烯含量为55～65％的二元乙丙胶：60重量份；门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85，乙烯含量为50～60％，ENB含量5～6％，充油份数0～20的三元乙丙胶：40重量份；
上述耐高温长时间老化的汽车散热器水管的制备方法，包括以下步骤：
(1)一段混炼胶制备：按照权利要求1所述配方备料并按照先二元乙丙胶、三元乙丙胶、其他助剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸，沉淀法白炭黑、炭黑、石蜡油的顺序投放到密炼机中，其中排胶温度150℃，时间4min。；
(2)二段混炼胶制备：将一段混炼胶进行过滤，过滤后室温停放16h后再投放到密炼机中，再添加BIBP、TMPTMA，其中排胶温度120℃，时间1min。
该实施例产品性能检测见表1：
表1
实施案例2：
一种耐高温长时间老化的汽车散热器水管外层材料，按重量份数如下：
门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85，乙烯含量为55～65％的二元乙丙胶：50重量份，
门尼粘度ML(1+4)125℃为55～65，乙烯含量为65～75％的二元乙丙胶：20重量份，
门尼粘度ML(1+4)125℃为45～55，乙烯含量为60～70％，ENB含量4～5％，充油份数50～100的三元乙丙胶：35重量份，
上述耐高温长时间老化的汽车散热器水管的制备方法，包括以下步骤：
(1)一段混炼胶制备：按照权利要求1所述配方备料并按照先二元乙丙胶、三元乙丙胶、其他助剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸，沉淀法白炭黑、炭黑、石蜡油的顺序投放到密炼机中，其中排胶温度150℃，时间4min。；
(2)二段混炼胶制备：将一段混炼胶进行过滤，过滤后室温停放16h后再投放到密炼机中，再添加BIBP、TMPTMA，其中排胶温度120℃，时间1min。
该实施例产品性能检测见表2：
表2
实施案例3：
一种耐高温长时间老化的汽车散热器水管材料，按重量份数如下：
门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85，乙烯含量为55～65％的二元乙丙胶：80重量份，
门尼粘度ML(1+4)125℃为50～60，乙烯含量为45～55％的二元乙丙胶：20重量份，
上述耐高温长时间老化的汽车散热器水管的制备方法，包括以下步骤：
(1)一段混炼胶制备：按照权利要求1所述配方备料并按照先二元乙丙胶、三元乙丙胶、其他助剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸，沉淀法白炭黑、炭黑、石蜡油的顺序投放到密炼机中，其中排胶温度150℃，时间4min。；
(2)二段混炼胶制备：将一段混炼胶进行过滤，过滤后室温停放16h后再投放到密炼机中，再添加BIBP、TMPTMA，其中排胶温度120℃，时间1min。
该实施例产品性能检测见表3：
表3
本发明通过选择合适的原料，调整各原料的配比，使各原料的性能协同促进，得到的耐高温长时间老化的汽车散热器水管外层材料耐具有耐高温长时间热空气老化、低压缩永久变形、高定伸和耐低温等优异性能。同时具有产品气味小、疲劳性能提高等性能。
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。