本技术涉及液压胶管，更具体地说，它涉及一种耐高压的液压胶管及其制作方法。
背景技术：
1、液压胶管是液压系统中的关键零部件之一，其被广泛应用于船舶、冶金、油田、农业、石化、矿山等多个领域，液压胶管主要输送具有一定压力和温度的油性液体或水性液体，还可以输送气体、浆状或粒状的可流送性物质。液压胶管主要由内胶层、增强层、外胶层组成，内胶层与输送介质直接接触，增强层能够增加整体刚度和强度，并保证使用压力，外胶层起到保护作用，降低液压胶管受外界环境的损伤。外胶层一般采用丁腈混炼胶经硫化而成，丁腈混炼胶硫化后形成丁腈橡胶材料，并具有优良的耐热性、耐油性、耐候性以及耐化学腐蚀性。丁腈混炼胶一般以丁腈橡胶、氯丁橡胶为基体，在此基础上，添加氧化锌、硫磺、促进剂、填料等。将原料经过混料，获得丁腈混炼胶，进一步经过硫化，获得丁腈橡胶材料。然而申请人在实际研究中发现，采用上述配方获得的丁腈橡胶材料，其磨耗体积较大，耐磨性稍差，有待进一步提高。
技术实现思路
1、为了降低磨耗体积，并提高耐磨性，本技术提供一种耐高压的液压胶管及其制作方法。
2、第一方面，本技术提供一种耐高压的液压胶管，采用如下的技术方案：
3、一种耐高压的液压胶管，液压胶管包括由内到外依次设置的内胶层、增强层、外胶层，所述外胶层由丁腈混炼胶经硫化而成；
4、所述丁腈混炼胶主要由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶60-80份、氯丁橡胶15-25份、聚氨酯橡胶5-15份、相容剂4-6份、氧化锌4-6份、硬脂酸1-3份、硫磺2-4份、促进剂1-3份、炭黑35-45份、改性碳纤维8-12份、硅烷偶联剂3-5份、防老化剂2-4份；所述改性碳纤维采用3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪对碳纤维处理获得。
5、本技术的液压胶管，其包括内胶层、增强层、外胶层，并利用其之间的相互配合，不仅使液压胶管保持优良的机械强度和抗压能力，提高耐热性、耐油性、耐候性以及耐化学腐蚀性，还增强耐磨性和抗撕裂性能，增强使用稳定性，延长使用寿命，并使液压胶管适用于多种复杂工况下的长期稳定运行。
6、本技术的丁腈混炼胶，其经过硫化获得丁腈橡胶材料，并作为液压胶管的外胶层。丁腈橡胶材料，通过原料之间的相互配合，使其拉伸强度＞22、磨耗体积＜90mm3、120℃,22h,25%的压缩永久变形率＜20%，具有拉伸强度高、磨耗体积小、耐磨性高、压缩永久变形率低的优点。且本技术的丁腈橡胶材料，其以丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶为基体，在此基础上，同时添加炭黑、改性碳纤维，利用其和基体之间的相互作用，形成三维网络结构，而且进一步的，采用3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪对碳纤维处理获得改性碳纤维，在碳纤维表面引入大量硅氧基、酯基、苯基、羧基、甲基吡嗪等基团，大大增强原料之间的结合力，增强网络结构密实度，降低结构缺陷，提高拉伸强度，并降低磨耗体积和压缩永久变形率，使其表现出更优的综合性能。
7、可选的，所述改性碳纤维主要采用以下方法制备：
8、t1、将水、碳纤维混合，加入3-烯丙氧丙基三甲氧基硅，搅拌处理1-3h，过滤，获得硅烷预处理碳纤维；
9、t2、在温度为60-70℃下，将乙醇、硅烷改性碳纤维混合，加入3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪，搅拌处理4-6h，过滤，洗涤，烘干，获得改性碳纤维。
10、首先将碳纤维分散在水中，然后利用硅氧烷，在碳纤维的表面接枝3-烯丙氧丙基三甲氧基硅，并引入碳碳双键，获得硅烷预处理碳纤维。之后将硅烷预处理碳纤维分散在乙醇中，然后利用碳碳双键和氨基的加成反应，进一步接枝3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪，并引入苯基、羧基、甲基吡嗪等基团，获得改性碳纤维，不仅保证改性碳纤维制备的稳定，而且提高丁腈橡胶材料的拉伸强度，并降低磨耗体积和压缩永久变形率，增强液压胶管的整体性能，提高耐高压能力，延长使用寿命。
11、可选的，所述碳纤维、3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪的重量配比为20:(2-4):(1-3):(1-3)。
12、对碳纤维、3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪的重量配比进行优化，实现3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、3-氨基苯丙酸、2-氨甲基-5-甲基吡嗪添加量的限定，保证接枝反应的稳定，确保改性碳纤维制备的稳定以及使用效果。
13、可选的，改性碳纤维制备方法中，所述3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、水的重量配比为(2-4):(170-230)。在其中一个实施方案中，3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、水的重量配比为2:200，在另外一个实施方案中，3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、水的重量配比为3:200，在另外一个实施方案中，3-烯丙氧丙基三甲氧基硅、水的重量配比为4:200，其也可以根据需要将重量配比设置为2:170、2:230、3:170、3:230、4:170、4:230，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、可选的，改性碳纤维制备方法中，所述3-氨基苯丙酸、乙醇的重量配比为(1-3):(170-230)。在其中一个实施方案中，3-氨基苯丙酸、乙醇的重量配比为1:200，在另外一个实施方案中，3-氨基苯丙酸、乙醇的重量配比为2:200，在另外一个实施方案中，3-氨基苯丙酸、乙醇的重量配比为3:200，其也可以根据需要将重量配比设置为1:170、1:230、2:170、2:230、3:170、3:230，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15、可选的，所述改性碳纤维中使用的碳纤维平均长度为0.1-5mm、平均直径为1-20μm。在多个实施方案中，碳纤维平均长度为1.2mm、平均直径为6μm，其也可以根据需要将平均长度设置为0.1mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm，其还可以根据需要将平均直径设置为1μm、3μm、5μm、7μm、9μm、10μm、11μm、13μm、15μm、17μm、19μm、20μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16、可选的，所述炭黑的平均粒度为10-200nm。在多个实施方案中，炭黑的平均粒度为30nm，其也可以根据需要将平均粒度设置为10nm、20nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、150nm、200nm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17、可选的，所述相容剂为马来酸酐接枝abs、马来酸酐接枝苯乙烯、氯化聚乙烯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种或几种；
18、所述硅烷偶联剂为偶联剂kh550、偶联剂kh560、偶联剂kh570、偶联剂kh580、偶联剂kh590中的一种或几种。
19、对相容剂、硅烷偶联剂进行优化，便于相容剂、硅烷偶联剂的选择。而且相容剂能够有效改善丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶之间的相容性，硅烷偶联剂能够增强炭黑、改性碳纤维和基体之间的相容性，提高整体均匀性和稳定性。
20、可选的，所述促进剂为促进剂mbts、促进剂nobs、促进剂tmtd、促进剂tbztd、促进剂ns中的一种或几种；
21、所述防老化剂为防老剂4020、防老剂4010na、防老剂mb、防老剂tnp、防老剂rd、防老剂sp中的一种或几种。
22、对促进剂、防老化剂进行优化，便于促进剂、防老化剂的选择。而且促进剂能够加速硫化反应，提高硫化的效率和均匀性，提升液压胶管的机械强度，防老化剂能够在长时间使用过程中降低老化现象，延长液压胶管的使用寿命。
23、可选的，所述促进剂为促进剂mbts、促进剂nobs、促进剂tmtd三种，且促进剂mbts、促进剂nobs、促进剂tmtd的重量配比为(1-3):(1-3):(1-3)。在多个实施方案中，促进剂mbts、促进剂nobs、促进剂tmtd的重量配比为2:1:1，其也可以根据需要将重量配比设置为1:1:1、1:1:3、1:3:1、1:3:3、3:1:1、3:1:3、3:3:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
24、可选的，所述内胶层由丁腈混炼胶经硫化而成。
25、内胶层由丁腈混炼胶经硫化而成，内胶层、外胶层的原料相同，便于内胶层、外胶层的制备，还能够显著提高液压胶管的耐化学腐蚀性能和抗渗透能力，延长使用寿命。
26、可选的，所述增强层为由内到外依次设置的玻纤带缠绕层、钢丝缠绕层、钢丝编织层。
27、玻纤带缠绕层、钢丝缠绕层、钢丝编织层形成增强层，且利用其之间的相互作用，不仅增加液压胶管的整体强度，降低内部压力导致液压胶管的膨胀变形，还增强液压胶管的抗压能力和抗拉伸性能，使液压胶管保持良好的刚性和稳定性，延长使用寿命。
28、可选的，所述丁腈混炼胶主要采用以下方法制备：
29、将丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、相容剂、防老化剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、改性碳纤维、硅烷偶联剂、硫磺、促进剂进行混炼，取出，静置，获得丁腈混炼胶。
30、第二方面，本技术提供一种所述的一种耐高压的液压胶管的制作方法，采用如下的技术方案：
31、一种所述的一种耐高压的液压胶管的制作方法，主要包括如下步骤：
32、s1、将内胶层原料进行混炼获得内层混炼胶，将外胶层原料进行混炼获得外层混炼胶；
33、s2、在模芯的外周面挤出内层混炼胶，内层混炼胶形成内混炼胶层；
34、s3、在内混炼胶层的外周面设置增强层；
35、s4、在增强层的外周面挤出外层混炼胶，外层混炼胶形成外混炼胶层；
36、s5、在外混炼胶层的外周面设置硫化保护层，然后进行硫化，内混炼胶层形成内胶层、外混炼胶层形成外胶层，拆除硫化保护层、模芯，获得液压胶管。
37、可选的，步骤s5中，硫化的温度为140-170℃、压力为5-10mpa、时间为50-150min。在多个实施方案中，硫化的温度为155℃、压力为8mpa、时间为100min，其可以根据需要将硫化的温度设置为140℃、145℃、150℃、160℃、165℃、170℃，其还可以根据需要将硫化的压力设置为5mpa、6mpa、7mpa、9mpa、10mpa，其也可以根据需要将硫化的时间设置为50min、60min、70min、80min、90min、110min、120min、130min、140min、150min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
38、综上所述，本技术至少具有以下有益效果：
39、1、本技术液压胶管，利用内胶层、增强层、外胶层的相互配合，使其具有良好的机械强度、抗压能力、耐磨性和抗撕裂性能，而且还保持优良的耐热性、耐油性以及耐候性，增强使用稳定性，延长使用寿命，并使液压胶管适用于多种复杂工况下的长期稳定运行。
40、2、本技术的丁腈混炼胶，其经过硫化获得丁腈橡胶材料，并作为液压胶管的外胶层。丁腈混炼胶的原料中，以丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶为基体，在此基础上，同时添加炭黑、改性碳纤维，改性碳纤维表面含有大量的硅氧基、酯基、苯基、羧基、甲基吡嗪等基团，并利用其之间的协同增效，增强原料之间的结合力，增强网络结构密实度，降低结构缺陷，提高拉伸强度，并降低磨耗体积和压缩永久变形率，使其拉伸强度＞22、磨耗体积＜90mm3、120℃,22h,25%的压缩永久变形率＜20%，具有拉伸强度高、磨耗体积小、耐磨性高、压缩永久变形率低的优点，表现出更优的综合性能。