一种车用尿素液加注专用软管及其制备方法与流程

本发明涉及橡胶软管的制备，尤其涉及一种车用尿素液加注专用软管及其制备方法。

背景技术：

1、由于采用压燃点火方式，柴油发动机的热效率比汽油发动机高约30％；而且由于柴油本身密度较大，在等速行驶工况下，柴油发动机的燃油消耗量要小得多，但其排放物中的nox和大气污染颗粒物(pm)明显高于汽油发动机。为了解决上述排放污染物产量高的问题，需要采用机内净化，达到减少排放污染物的效果。

2、scr技术是通过强化发动机机内燃烧来降低pm的生成，然后利用尿素溶液对nox在scr催化器上进行催化还原。scr选择催化还原系统包括了尿素溶液供应系统、尿素溶液喷射及控制系统、scr选择催化还原系统等3个部分。车用尿素溶液是柴油机专用还原剂，储存在柴油机上特别的储存容器内，当废气从发动机排出后，它会与废气一起到达scr选择催化还原系统，然后将氮氧化物转换为无害的氮和水，使车辆排放达到标准。所以在scr选择催化还原系统中包括多条输送车用尿素溶液的软管。现有的车用尿素输送用软管的结构主要包括内管、增强层和外层保护层，其中内管以合成橡胶为主，含ca、cu、zn、cr、ni、al、mg、na、k等离子成分。然而，现有车用尿素输送用软管的内管橡胶软管含有大量ca离子等成分，会污染尿素溶液，且对scr选择催化还原系统的催化剂具有毒害，影响scr还原的转换效率。同时，现有车用尿素输送用软管不耐磨、不抗老化，且无防静电设计，不仅使用寿命短，在加注时还容易产生静电危害。

3、因此，本领域亟需发展一种耐磨，抗撕裂，抗老化性能优异，耐温性能优异，且防静电的车用尿素液加注专用软管。

技术实现思路

1、本发明的目的为提供一种车用尿素液加注专用软管及其制备方法，以解决现有的车用尿素输送用软管的内管橡胶软管含有大量ca离子等成分，会污染尿素溶液，且对scr选择催化还原系统的催化剂具有毒害，影响scr还原的转换效率。同时，现有车用尿素输送用软管不抗老化，且无防静电设计，不仅使用寿命短，在加注时还容易产生静电危害等问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种车用尿素液加注专用软管，所述软管包括内管、增强层和外层保护层；所述内管包括如下质量份数的原料：丁腈橡胶80～90份、氯磺化聚乙烯10～20份、炭黑70～80份、n-苯基-n’-异丙基对苯二胺1～2份、丙酮-二苯胺高温缩合物0.5～2份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与甲醛和甲缩醛的聚合物1～3份、油酸0.5～1.5份、硫磺0.5～1.5份、酯类增塑剂15～30份、填料30～40份、硫化活性剂4～7份、防老剂0.5～2份、橡胶促进剂0.5～1.4份；所述增强层为1～3层尼龙纤维编织层；所述外层保护层包括如下质量份数的原料：丁腈橡胶80～90份、氯磺化聚乙烯10～20份、炭黑50～60份、n-苯基-n’-异丙基对苯二胺1～2份、丙酮-二苯胺高温缩合物0.5～2份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与甲醛和甲缩醛的聚合物1～3份、油酸0.5～1.5份、硫磺0.5～1.5份、酯类增塑剂15～30份、填料10～20份、硫化活性剂4～7份、防老剂1.5～2.5份、橡胶促进剂0.5～1.4份。

4、作为优选，所述内管和增强层的总厚度为1.3～2.8mm；所述外层保护层的厚度为0.8～1.5mm。

5、作为优选，所述酯类增塑剂独立的包括己二酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，己二酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯的质量比独立的为4～5：1；所述填料独立的包括碳酸钙和硅铝酸盐，碳酸钙和硅铝酸盐的质量比独立的为1：1.2～1.5；所述硫化活性剂为氧化锌；所述防老剂为硬脂酸；所述橡胶促进剂独立的包括二环己胺和苯并噻唑类促进剂，二环己胺和苯并噻唑类促进剂的质量比独立的为1：1～1.5。

6、本发明还提供了所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，包括如下步骤：

7、(1)内管胶条的制备：将内管用原料进行密炼后混炼，得到内管胶条；

8、(2)内管的成形：将内管胶条挤出成型，得到内管；

9、(3)增强层的制备：将内管表面编织尼龙纤维，得到包含增强层的内管；

10、(4)外层保护层胶条的制备：将外层保护层用原料进行密炼后混炼，得到外层保护层胶条；

11、(5)软管制备：将外层保护层胶条挤出成型附着于包含增强层的内管上，经硫化，得到软管。

12、作为优选，所述内管胶条的制备和外层保护层胶条的制备过程中，密炼的转速独立的为20～40r/min，密炼的排胶温度独立的为120～150℃，密炼的时间独立的为100～180s；混炼的转速独立的为30～50r/min，混炼的排胶温度独立的为90～100℃，混炼的时间独立的为80～100s。

13、作为优选，所述内管胶条挤出成型和外层保护层胶条挤出成型的温度独立的为90～100℃。

14、作为优选，所述尼龙纤维的编织样式为平纹组织或双斜纹组织。

15、作为优选，所述得到包含增强层的内管前，将编织尼龙纤维所得半成品管进行辊压；辊压的温度为40～50℃。

16、作为优选，所述硫化的蒸汽温度为180～200℃，硫化的压力为20～25mpa，硫化的时间为3～5h。

17、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有益效果如下：

18、(1)本发明在内管胶条中将丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、n-苯基-n’-异丙基对苯二胺、丙酮-二苯胺高温缩合物、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与甲醛和甲缩醛的聚合物以及填料等各类助剂结合，用以提高所得软管的耐用性、耐温性和防静电性，其中丁腈橡胶可以与烯、胺、醛等主原料的表面的活性官能团通过共价键的结合，可显著提高各主原料在橡胶体系中的分散性能，进一步提高所得软管的耐用性和耐温性；同时，上述各原料经混炼后可显著降低高填料用量对软管耐用性的影响，且填料的添加使得软管具有较高的抗静电性；

19、(2)本发明在外层保护层中将内管胶条的各原料用量比进行调整，在节省各原料用量的基础上，通过内管和外层保护层的配合，可以显著提高所得软管的使用寿命，降低制备成本。

技术特征：

1.一种车用尿素液加注专用软管，其特征在于，所述软管包括内管、增强层和外层保护层；所述内管包括如下质量份数的原料：丁腈橡胶80～90份、氯磺化聚乙烯10～20份、炭黑70～80份、n-苯基-n’-异丙基对苯二胺1～2份、丙酮-二苯胺高温缩合物0.5～2份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与甲醛和甲缩醛的聚合物1～3份、油酸0.5～1.5份、硫磺0.5～1.5份、酯类增塑剂15～30份、填料30～40份、硫化活性剂4～7份、防老剂0.5～2份、橡胶促进剂0.5～1.4份；所述增强层为1～3层尼龙纤维编织层；所述外层保护层包括如下质量份数的原料：丁腈橡胶80～90份、氯磺化聚乙烯10～20份、炭黑50～60份、n-苯基-n’-异丙基对苯二胺1～2份、丙酮-二苯胺高温缩合物0.5～2份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与甲醛和甲缩醛的聚合物1～3份、油酸0.5～1.5份、硫磺0.5～1.5份、酯类增塑剂15～30份、填料10～20份、硫化活性剂4～7份、防老剂1.5～2.5份、橡胶促进剂0.5～1.4份。

2.根据权利要求1所述车用尿素液加注专用软管，其特征在于，所述内管和增强层的总厚度为1.3～2.8mm；所述外层保护层的厚度为0.8～1.5mm。

3.根据权利要求2所述车用尿素液加注专用软管，其特征在于，所述酯类增塑剂独立的包括己二酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，己二酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯的质量比独立的为4～5：1；所述填料独立的包括碳酸钙和硅铝酸盐，碳酸钙和硅铝酸盐的质量比独立的为1：1.2～1.5；所述硫化活性剂为氧化锌；所述防老剂为硬脂酸；所述橡胶促进剂独立的包括二环己胺和苯并噻唑类促进剂，二环己胺和苯并噻唑类促进剂的质量比独立的为1：1～1.5。

4.权利要求1～3任一项所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，其特征在于，所述内管胶条的制备和外层保护层胶条的制备过程中，密炼的转速独立的为20～40r/min，密炼的排胶温度独立的为120～150℃，密炼的时间独立的为100～180s；混炼的转速独立的为30～50r/min，混炼的排胶温度独立的为90～100℃，混炼的时间独立的为80～100s。

6.根据权利要求5所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，其特征在于，所述内管胶条挤出成型和外层保护层胶条挤出成型的温度独立的为90～100℃。

7.根据权利要求5或6所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，其特征在于，所述尼龙纤维的编织样式为平纹组织或双斜纹组织。

8.根据权利要求7所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，其特征在于，所述得到包含增强层的内管前，将编织尼龙纤维所得半成品管进行辊压；辊压的温度为40～50℃。

9.根据权利要求4或8所述车用尿素液加注专用软管的制备方法，其特征在于，所述硫化的蒸汽温度为180～200℃，硫化的压力为20～25mpa，硫化的时间为3～5h。

技术总结
本发明属于橡胶软管的制备技术领域，本发明公开了一种车用尿素液加注专用软管及其制备方法。本发明所述软管包括内管、增强层和外层保护层；所述内管和外层保护层包括如下原料：丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、炭黑、N‑苯基‑N’‑异丙基对苯二胺、丙酮‑二苯胺高温缩合物、1,3,5‑三嗪‑2,4,6‑三胺与甲醛和甲缩醛的聚合物、油酸、硫磺、酯类增塑剂、填料、硫化活性剂、防老剂、橡胶促进剂；所述增强层为尼龙纤维编织层。本发明所得软管具有优异的耐温性、耐腐蚀性、耐用性和防静电性，适宜大范围推广应用。

技术研发人员：刘宙鑫,马海瑞,野庆林,马海清,王庆华,刘一鸣,张红霞
受保护的技术使用者：河北东劲液压橡塑制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31