一种氯丁橡胶组合物、氯丁橡胶中冷器胶管及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及橡胶组合物领域，具体而言，设及一种氯下橡胶组合物、氯下橡胶中冷 器胶管及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 中冷器是满轮增压发动机中必不可少的部件，其作用不仅在于降低增压后的高溫 空气溫度、W降低发动机的热负荷，还能够提高进气量，进而增加发动机的功率。对于增压 发动机来说，中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是满轮增压发 动机，都需要在满轮增压器与进气歧管之间安装中冷器。
[0003] 由于中冷器与满轮增压器直接相连接，从而使得中冷器出气端长期处于高溫、高 压W及很高的油气浓度的状态之下，而运也对出气端所连接的橡胶胶管的性能提出了很高 的要求。
[0004] 然而，现有技术中所公开的胶管，都无法完全承受中冷器出气管长时间高压力、高 溫度、高油气浓度W及高臭氧浓度的工作环境，因而使得胶管的使用寿命较短，使用效果也 很差。
[0005] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0006] 本发明的第一目的在于提供一种氯下橡胶组合物，所述组合物可W进一步通过混 炼、挤出W及编织、复合后，可W制备带增强层的氯下橡胶中冷器胶管，所得到的中冷器胶 管具有较好的耐热、耐油、耐压变W及高爆破压力等优点，能够作为满轮增压发动机中的中 冷器橡胶胶管材料。
[0007] 本发明的第二目的在于提供一种所述的氯下橡胶中冷器胶管的制备方法，该方法W本申请发明中所述氯下橡胶组合物为原料，通过编织复合增强W及多层挤出复合的方 法，使得本申请发明中所制得的胶管具有强度高、耐油耐热等优点。
[0008] 为了实现本发明的上述目的，特采用W下技术方案：
[0009] 本申请发明所述氯下橡胶组合物，所述组合物主要由W下组分制成：氯下橡胶、填 充剂、增塑剂、硫化剂、硫化促进剂和防老剂；其中，所述增塑剂为聚醋己二酸W及偏苯=酸 =辛醋混合物；其中氯下橡胶、填充剂、增塑剂、硫化剂、硫化促进剂与防老剂质量比例为 100:巧0-150) :(3-50) :(1-10) :(0.5-10) :(1-10)。
[0010] 本申请发明中，W聚醋己二酸W及偏苯S酸S辛醋混合物作为增塑剂，替代了传 统的二辛醋增塑剂；而正是通过运种对增塑剂的选择和调整，从而提高本申请所述橡胶组 合物混炼后所制得的橡胶材料的可塑性，进而使得橡胶材料在整体结构上显示出紧密型； 同时，本申请中通过组合物中各原料比例的进一步调整与配合，也进一步使得本申请所制 得的橡胶材料经过进一步在橡胶材料表面的编织和复合后所制得的胶管，也具有很好的耐 压耐油W及耐热性能。
[0011] 进一步的，本申请发明所述氯下橡胶组合物还可W包括防护蜡等填料。
[0012] 可选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的其他填料总质量为50-150g; 优选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的其他填料总质量为80-100g。
[0013] 可选的，本发明申请所述增塑剂聚醋己二酸与偏苯S酸S辛醋的比例可W 为1:10-10:1 ;优选的，本申请中所述增塑剂聚醋己二酸与偏苯=酸=辛醋的比例可W 为1:5-5:1 ;更优选的，本申请中所述增塑剂聚醋己二酸与偏苯=酸=辛醋的比例可W 为1:3-3:1 ;特别的，本申请中所述增塑剂聚醋己二酸与偏苯=酸=辛醋的比例可W为 1:2-2:1，可^例如，但不限于3:5、3:4、4:5、5:4、4:3、5:3等。
[0014] 可选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的增塑剂总质量为3-50g;优选 的，每100g原料橡胶中所添加增塑剂的总质量为5-40g;更优选的，每100g原料橡胶中所 添加增塑剂的总质量为l〇-35g。
[0015] 本申请发明中，通过对不同增塑剂比例W及用量的调整和优化，可W在实现原料 充分利用的同时，提高所制得胶管的耐热、耐油W及耐压性等性能。
[0016] 可选的，本发明申请中所述原料氯下橡胶为化oprene氯下橡胶、Denka氯下橡胶、 Baypren氯下橡胶、Butaehlor氯下橡胶、化irit氯下橡胶中的一种或几种；优选的，本申请 发明中所述原料氯下橡胶为化oprene氯下橡胶或Denka氯下橡胶中的一种；更优选的，本 申请发明中所述氯下橡胶为Denka氯下橡胶，例如，但不限于DCR30、DCR33、DCR34、DCR36、 DCR40、DCR40A、DCR42A、DCR66、S-40V、ES-70中的一种或几种。本申请发明中，通过对原料 氯下橡胶的选择和调整，可W调整其组合物中各组分的混合分散性和/或粘合性，进而提 高组合物的加工性能，从而提高所制备胶管的性能。
[0017] 可选的，本申请发明中所述硫化促进剂为N，N-二乙基硫脈、二硫化四甲基秋兰姆 中的一种或两种；优选的，本申请发明中所述硫化促进剂为N，N-二乙基硫脈与二硫化四甲 基秋兰姆混合物；更优选的，本申请发明中硫化促进剂混合物中，所述N，N-二乙基硫脈与 二硫化四甲基秋兰姆的比例为1:3-3:1。
[001引可选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的硫化促进剂总质量为 0. 5-lOg;优选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的增塑剂总质量为l-5g;更优 选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的增塑剂总质量为1. 5-3. 5g，例如，但不限 于，1. 6g、1. 7g、2g、2. 3g、2. 5g、2. 7g等。
[0019] 可选的，本申请发明中所用硫化剂可W为氧化锋。
[0020] 可选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的硫化剂的总质量为I-IOg;优 选的，每100g原料橡胶中所添加的硫化剂的总质量为5-lOg。
[002。 可选的，本申请发明中所述防老剂为防老剂445、防老剂4010NA、防老剂A、防老 剂RD中的一种或几种的组合物；优选的，本申请发明中所述防老剂为防老剂445、防老剂 40IONA的组合物；
[002引可选的，本申请发明中防老剂445与防老剂4010NA的比例为1:10-10:1;优选的， 本申请发明中防老剂445与防老剂40IONA的比例为1:2-2:1 ;更优选的，本申请发明中防 老剂445与防老剂40IONA的比例为7:10-10:7。
[0023] 可选的，本申请发明方法中，每100g橡胶原料中所添加的防老剂总质量为I-IOg; 优选的，每100g橡胶原料中所添加的防老剂总质量为1. 5-5g ;更优选的，每100g橡胶原料 中所添加的防老剂总质量为I. 7-3. 2g。
[0024] 可选的，本申请发明组合物中还可W进一步包括氧化儀作为促进剂。
[00巧]可选的，本申请发明中，每100g原料橡胶中所添加的氧化儀的总质量为I-IOg;优 选的，每100g原料橡胶中所添加的氧化儀的总质量为4-9g，例如5g、6g、7g、8g等。
[0026] 本申请发明中，通过对不同硫化促进剂比例W及用量的调整和优化，可W在实现 原料氯下橡胶充分硫化交联的同时，提高所制得胶管的耐热、耐油W及耐压性等性能。
[0027]同时，本申请发明还提供氯下橡胶中冷器管的制备方法。本申请发明所述方法是 将本申请中所述氯下橡胶组合物加热混炼后，首先在内胶管挤出机中挤出内胶管；然后，将 内胶管通过编织机，于其外表面编织纤维层；接下来，将编织后的胶管进一步引入外胶管 挤出机中，在编织后胶管外层附加一层橡胶层，从而得到本申请中所述具有内胶层-编织 层-外胶层结构胶管，其中外胶管附加橡胶层所用橡胶材料为本申请发明中所制备得到的 橡胶材料。
[002引本申请中所述制备方法中，由于其内外胶管均采用了本申请所述氯下橡胶组合物 作为原料，因而，其混炼后所得到的橡胶材料具有很好的耐热、耐油性能；同时，由于本申请 发明方法中，所挤出的内胶层材料与挤出的外胶层的氯下橡胶相同，因而，多层胶管间的相 容性较好；同时，由于两层胶层间进一步存在编织层，所W进一步增强了胶管的机械强度， 提高了胶管的耐压性等性能。
[0029] 进一步的，本申请发明所述制备方法中，还可W在本申请所述的内胶层-编织 层-外胶层结构中外胶管的外层，进行进一步的纤维编织，然后，再在编织层外进一步挤出 外胶管复合，从而得到内胶层-编织层-外胶层-编织层-外胶层的多层结构胶管；或者， 更多层类似重复结构的复合胶管。
[0030] 进一步的，本申请发明中所述胶管挤出操作在挤出机上进行，优选的，本申请所述 挤出机为120挤出机。
[0031] 进一步的，本申请发明中所述内胶管挤出溫度为：机头70-90°C、挤出段60-80°C、 塑化段55-75°C、螺杆50-70°C、喂料机45-65°C。
[0032] 进一步的，本申请所述内胶管外表面编织可W为针织编织。
[0033] 进一步的，本申请所述内胶管外表面编织纤维材料为涂绝长丝、腊绝、氨绝、锦绝、 聚氯乙締纤维或芳绝纤维中的一种或几种混合；优选的，本申请发明所述编织纤维材料为 聚氯乙締纤维或芳绝纤维中的一种或两种混合。
[0034] 进一步的，本申请发明中所述外胶管挤出溫度为：机头70-90°C、挤出段60-80°C、 塑化段55-75°C、螺杆50-70°C、喂料机45-65°C。
[0035] 进一步的，本申请发明中所述外胶管厚度可W为l-3mm;优选的，所述外胶管厚度 可W为 1. 5-2mm。
[0036] 进一步的，本申请发明中还可W包括将挤出得到的多层胶管冷却降溫定性的步 骤。优选的，所述冷却是通过冷却水进行冷却的。更优选的，所述冷却水的溫度为5-30°C。 特别的，所述冷却水的溫度为10-20摄氏度。
[0037] 可选的，本申请所述混炼为两段混炼，具体的，本申请所述混炼反应中，第一段混 炼是将原料氯下橡胶、除硫化剂和硫化促进剂外的辅料混合后进行混炼；第二段混炼是将 第一段混炼后的混合橡胶与硫化剂W及硫化促进剂混合加热后，再进行混炼。本申请发明 方法中，通过采用两段混炼的方法，提高了辅料的分散性，进而提高了所制得胶管的材料的 均一性，能够提高其耐压变等的性能。
[003引可选的，本申请发明中所述第一段混炼溫度为110-180°C;优选的，本申请发明 中所述第一段混炼溫度为110-150°C;更优选的，本申请发明中所述第一段混炼溫度为 110-135°C。
[0039] 可选的，本申请发明中所述第二段混炼溫度为60-110°C;优选地，本申请发明中所 述第二段混炼溫度为70-110°C;更优选的，本申请发明中所述第二段混炼溫度为80-110°C。 本申请发明方法中，通过对混炼溫度的调整，进一步改善了各组分之间的反应性，从而提高 了所制得胶管的性能。
[0040] 进一步的，本申请发明中还可W包括将一段混炼后混合橡胶冷却后，再进行第二 段混炼的步骤。可选的，所述冷却可W在室溫下进行。可选的，所述冷却时间可W为1-10 小时；优选的，所述冷却时间可W为3-7小时厘优选的，所述冷却时间可W为4-6小时，例 如可W，但不限