本发明属于胶管生产，尤其涉及一种空压机用橡胶管胶料及其生产工艺。
背景技术：
1、空压机是一种用以压缩气体的设备，与水泵构造类似，大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆空压机中，要采用大量的橡胶管，传统的氟橡胶/氯醇橡胶、丁腈橡胶+聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、丁氯丁橡胶等生产的橡胶管的力学性能参数越来越不能满足使用需求，导致使用寿命降低，易损坏，需要经常更换，影响空压机工作效率，造成人力物力财力的浪费。
技术实现思路
1、本发明提供一种空压机用橡胶管胶料，旨在解决上述的问题。
2、本发明是这样实现的，一种空压机用橡胶管胶料，按照重量份数计，包括以下原料：氢化丁腈橡胶80-100份、丁苯橡胶20-30份、纳米氧化锌4-6份、改性木质素4-8份、聚四氟乙烯微粉5-9份、改性气凝胶5-11份、改性氮化硼纳米管8-10份、硬脂酸1-3份、软化增塑剂2-4份、硫化剂1-2份、硫化促进剂0.5-1.5份和防老剂1-2份，加入纳米氧化锌，纳米氧化锌在橡胶中释放zn2+离子，与橡胶活性基团发生反应生成离子键，形成交联网络，提高强度，纳米氧化锌填充在橡胶中，增强其抗拉变形能力，提高密度和强度，纳米氧化锌氧化锌与橡胶产生吸附或反应，在界面形成强粘结，有效传递外力，提高整体强度，其大表面积也增强橡胶抗撕裂性，加入硫磺，硫磺与橡胶双键反应生成三维交联网络，增强强度和弹性，硫化度高，交联密度大，强度高，伸长率降低，三维交联网络加强空间网格结构，抵抗外力，提高抗拉强度，结构均匀紧密，硫化橡胶化学稳定，分子链不易滑移，拉伸时交联断裂产生分子链再生，增强韧性和恢复性。
3、优选地，按照重量份数计，包括以下原料：氢化丁腈橡胶85-95份、丁苯橡胶22-28份、纳米氧化锌4.5-5.5份、改性木质素5-7份、聚四氟乙烯微粉6-8份、改性气凝胶6-10份、改性氮化硼纳米管8.5-9.5份、硬脂酸1.5-2.5份、软化增塑剂2.5-3.5份、硫化剂1.2-1.8份、硫化促进剂0.8-1.2份和防老剂1.3-1.8份。
4、优选地，按照重量份数计，包括以下原料：氢化丁腈橡胶90份、丁苯橡胶25份、纳米氧化锌5份、改性木质素6份、聚四氟乙烯微粉7份、改性气凝胶8份、改性氮化硼纳米管9份、硬脂酸2份、软化增塑剂3份、硫化剂1.5份、硫化促进剂1份和防老剂1.5份。
5、优选地，所述改性木质素的制备方法如下：将80-100重量份的纳米木质素与20-40重量份的膨润土加入超微设备中，在100-150℃下，以100-120r/min的转速搅拌50-70min；缓慢滴加6-10重量份的硅烷偶联剂，继续反应30-50min后，得到改性木质素，通过加入膨润土，其在超微热处理作用下，分子间的结合力减弱，层间的晶格裂开、层间距增加，同时在高温和硅烷偶联剂作用下，纳米木质素链接在膨润土表面以及插入其内部，纳米木质素与膨润土充分结合，一方面，改性后木质素力学性能得到提升，另一方面，改性后木质素分子间作用力降低，配合膨润土分散性好，能够提升胶料的力学性能。
6、优选地，所述改性气凝胶的制备方法如下：将硅系气凝胶与质量浓度为8-12％的聚乙烯醇溶液混合并搅拌形成混合液，向混合液中加入纤维氧化铝，在60-80℃选搅拌30-40min，过滤、洗涤、干燥得到改性气凝胶，所述气凝胶原料、聚乙烯醇、纤维氧化铝、的质量比为1:0.2-0.3:0.3-0.5；具体的，气凝胶为纳米级多孔固态材料，吸附力高，且具有良好的力学性能，通过加入聚乙烯醇填充进入气凝胶孔中，配合纤维氧化铝进一步起到骨架增强作用，提高了气凝胶的力学性能。
7、优选地，所述改性氮化硼纳米管的制备方法如下：取氮化硼纳米管10-15重量份、浓度为5m的氢氧化钠溶液180-200重量份、马来酸酐0.5-1重量份和氢化丁腈橡胶3-5重量份，将氮化硼纳米管加入氢氧化钠溶液中，加热至100-120℃保温搅拌1-2h，过滤并洗涤滤饼至滤液呈中性，真空干燥制得表面羟基化改性的氮化硼，将马来酸酐和氢化丁腈橡胶在80-100℃下搅拌30-50min，然后加入表面羟基化改性的氮化硼，在100-150℃混炼均匀得到改性氮化硼纳米管；
8、先通过氢氧化钠对氮化硼纳米管进行羟基化改性，再将马来酸酐接枝到氢化丁腈橡胶上，混炼时，羟基化改性的氮化硼表面的羟基与马来酸酐接枝的氢化丁腈橡胶的酸酐基团之间形成反应，使得马来酸酐接枝的氢化丁腈橡胶吸附在氮化硼纳米管表面，在氮化硼纳米管粒子表面形成氢化丁腈橡胶的包覆层，使得氮化硼纳米管在与橡胶混合的过程中具有良好的分散性和相容性，通过加入改性氮化硼纳米管，稳定、均匀得分散在胶料中，提高胶料的力学性能和耐高温性能。
9、优选地，所述软化增塑剂为芳烃油，所述硫化剂为硫磺，所述硫化促进剂为促进剂cz、促进剂dm中的至少一种，所述防老剂为防老剂rd、防老剂4020中的至少一种。
10、本发明还提供上述空压机用橡胶管胶料的生产工艺，包括如下步骤：
11、按配比称量各配料；
12、将氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶加入密炼机中，在辊温为70-90℃，转速60-80rpm的条件下混炼3-5min，混炼同时采用激光器进行激光辐照处理，排胶得到预混橡胶，通过激光辐照处理增加橡胶表面的粗糙度和表面能，提高其他配料与橡胶的相互附着力，从而提高整体力学性能；
13、在密炼机中加入预混橡胶、纳米氧化锌、改性木质素、聚四氟乙烯微粉、改性气凝胶、改性氮化硼纳米管、硬脂酸、软化增塑剂，在辊温为60-80℃，转速50-70rpm的条件下混炼6-10min，得到一段母胶；
14、将一段母胶回炼制得二段母胶，回炼辊温为50-70℃，转速为40-60rpm的，时间为8-10min；
15、将二段母胶、硫化剂、硫化促进剂和防老剂加入到开炼机中，在50-60℃下混炼10-12min，得到胶料。
16、优选地，所述激光器功率为2000-2200w，光斑直径为3-5mm，激光辐照能量密度为32-60j/mm2。
17、优选地，所述开炼机的前辊转速控制在20-30rpm之间，后辊转速控制在10-20rpm之间。
18、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
19、本发明所提供的空压机用橡胶管胶料通过加入纳米氧化锌和硫磺，提高橡胶力学性能，通过加入聚四氟乙烯微粉，能够在橡胶表面形成覆盖层或增强界面相互作用，改善橡胶材料的摩擦性能、耐磨性和低摩擦特性，通过加入改性木质素，力学性能优异并均匀分散，从而提高胶料的力学性能，通过加入改性气凝胶，为纳米级多孔固态材料，吸附力高，且具有良好的力学性能，也能够提高胶料力学性能，通过加入改性氮化硼纳米管，稳定、均匀得分散在胶料中，提高胶料的力学性能和耐高温性能，并且改性木质素、改性气凝胶和改性氮化硼纳米管，三者相互协同增效，与其他组分交联复合形成稳定的三维网络结构，极大的提高胶料的力学性能。
1.一种空压机用橡胶管胶料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：氢化丁腈橡胶80-100份、丁苯橡胶20-30份、纳米氧化锌4-6份、改性木质素4-8份、聚四氟乙烯微粉5-9份、改性气凝胶5-11份、改性氮化硼纳米管8-10份、硬脂酸1-3份、软化增塑剂2-4份、硫化剂1-2份、硫化促进剂0.5-1.5份和防老剂1-2份。
2.如权利要求1所述的空压机用橡胶管胶料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：氢化丁腈橡胶85-95份、丁苯橡胶22-28份、纳米氧化锌4.5-5.5份、改性木质素5-7份、聚四氟乙烯微粉6-8份、改性气凝胶6-10份、改性氮化硼纳米管8.5-9.5份、硬脂酸1.5-2.5份、软化增塑剂2.5-3.5份、硫化剂1.2-1.8份、硫化促进剂0.8-1.2份和防老剂1.3-1.8份。
3.如权利要求2所述的空压机用橡胶管胶料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：氢化丁腈橡胶90份、丁苯橡胶25份、纳米氧化锌5份、改性木质素6份、聚四氟乙烯微粉7份、改性气凝胶8份、改性氮化硼纳米管9份、硬脂酸2份、软化增塑剂3份、硫化剂1.5份、硫化促进剂1份和防老剂1.5份。
4.如权利要求1所述的空压机用橡胶管胶料，其特征在于，所述改性木质素的制备方法如下：将80-100重量份的纳米木质素与20-40重量份的膨润土加入超微设备中，在100-150℃下，以100-120r/min的转速搅拌50-70min；缓慢滴加6-10重量份的硅烷偶联剂，继续反应30-50min后，得到改性木质素。
5.如权利要求1所述的空压机用橡胶管胶料，其特征在于，所述改性气凝胶的制备方法如下：将硅系气凝胶与质量浓度为8-12％的聚乙烯醇溶液混合并搅拌形成混合液，向混合液中加入纤维氧化铝，在60-80℃选搅拌30-40min，过滤、洗涤、干燥得到改性气凝胶。
6.如权利要求1所述的空压机用橡胶管胶料，其特征在于，所述改性氮化硼纳米管的制备方法如下：取氮化硼纳米管10-15重量份、浓度为5m的氢氧化钠溶液180-200重量份、马来酸酐0.5-1重量份和氢化丁腈橡胶3-5重量份，将氮化硼纳米管加入氢氧化钠溶液中，加热至100-120℃保温搅拌1-2h，过滤并洗涤滤饼至滤液呈中性，真空干燥制得表面羟基化改性的氮化硼，将马来酸酐和氢化丁腈橡胶在80-100℃下搅拌30-50min，然后加入表面羟基化改性的氮化硼，在100-150℃混炼均匀得到改性氮化硼纳米管。
7.如权利要求1所述的空压机用橡胶管胶料，其特征在于，所述软化增塑剂为芳烃油，所述硫化剂为硫磺，所述硫化促进剂为促进剂cz、促进剂dm中的至少一种，所述防老剂为防老剂rd、防老剂4020中的至少一种。
8.如权利要求1-7任一所述的空压机用橡胶管胶料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的空压机用橡胶管胶料的生产工艺，其特征在于，所述激光器功率为2000-2200w，光斑直径为3-5mm，激光辐照能量密度为32-60j/mm2。
10.如权利要求8所述的空压机用橡胶管胶料的生产工艺，其特征在于，所述开炼机的前辊转速控制在20-30rpm之间，后辊转速控制在10-20rpm之间。