專利名稱：曲軸箱通風橡膠管及加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及膠管技術領域，特別涉及汽車用曲軸箱通風橡膠管以及加工方法。
背景技術：
在汽車運行中，通過PCV(曲軸箱強制通風)閥和曲軸箱通風管將發(fā)動機進氣系統(tǒng) 和曲軸箱相通，利用發(fā)動機進氣系統(tǒng)真空強行將曲軸箱中廢氣引入燃燒室中進行燃燒并將 新鮮空氣送入曲軸箱中，從而消除曲軸箱污染物排放。在正常的工作狀態(tài)下，這些廢氣(竄 氣)的70%是沒有燃燒的碳氫化合物(HC)，這些廢氣會沖淡劣化機油，并且還會腐蝕引擎 機件。特別是在高轉(zhuǎn)速下，嚴重的竄氣更會造成活塞環(huán)與汽缸體之間的缺機油現(xiàn)象。由于 廢氣會有部分汽油或柴油存在，因此在膠管材料的選取上，必須選擇耐汽油和柴油廢氣相 對較好的材料，且發(fā)動機附近，溫度較高，最高瞬間溫度能夠到達170度左右，因此橡膠材 料不但要求耐油，仍要求耐高溫。通常情況下，曲軸箱通風管普遍采用內(nèi)膠丁睛橡膠(即 NBR橡膠)，外膠氯丁橡膠(即CR橡膠)雙復合結(jié)構(gòu)或者相對較好的氯醇材料(即ECO橡 膠)，但由于NBR最高只能耐120度，ECO最高也只能到140度左右，均已經(jīng)不能滿足使用 要求。而乙烯丙烯酸酯橡膠(以下簡稱AEM橡膠)耐高溫最高能夠達到175度，且具有較 好的耐油性能，成本也可以接受，能夠滿足越來越高的車內(nèi)溫度，是今后發(fā)展的趨勢。但是 在開發(fā)過程中，遇到的難題是AEM橡膠的耐試驗用油，即FAM B油，很難達到以下標準耐 FAM B油，23°C /4 老化后，硬度變化0 -17，拉伸強度彡5MPa，扯斷伸長率彡100%，丙 烯酸酯橡膠(ACM橡膠)的耐油性能優(yōu)于AEM橡膠，但它的老化性能太低，最高只能達到160 度，目前，國內(nèi)已經(jīng)有生產(chǎn)廠家將AEM橡膠和ACM橡膠并用，以達到優(yōu)勢互補的效果，耐FAM B油有所提高，但仍沒有達到標準要求，因此要想通過此項標準，得到客戶的認可，橡膠主料 的配比選擇以及相應的配方設計是至關重要的。另外，配方合格的情況下，仍需要研發(fā)出相 應的混煉工藝、擠出工藝和硫化工藝，才能生產(chǎn)出滿足客戶標準要求的曲軸箱通風軟管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種能夠滿足以上FAM B油標準的橡膠配方，并相應的提 供滿足配方要求的加工方法，應用于汽車曲軸箱通風膠管中。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下
1、配方(按質(zhì)量份)
乙烯丙烯酸酯橡膠60 80份，
丙烯酸酯橡膠10 30份，
丁睛橡膠10份，
補強劑60 80份，
增塑劑5 15份，
內(nèi)部脫模劑0. 5 1. 0 份，
防老劑2份，
硫化劑1 2份，促進劑1-4份其中，合成橡膠包括AEM，ACM, NBR，補強劑為碳黑，增塑劑包括TP-759、ADB-30、 TP-95等(均為酯類或醚類的增塑劑)，內(nèi)部脫模劑為適合于AEM橡膠的加工助劑，包括 VanfreVAM (絡合有機烷基酸磷酸酯)，WB222 (飽和脂肪酸酯)，WS180 (脂肪酸衍生物及硅的 化合物)等，均能夠提高膠料的擠出性能，防老劑為胺類防老劑，如Naugard 445(4，4_雙 二苯胺)。Diak 1#(己二胺甲酸鹽)為杜邦公司生產(chǎn)的硫化劑，是AEM生膠的專用硫化劑。 胍類促進劑包括DOTG (二鄰甲苯胍)，DPG ( 二苯胍)等。本發(fā)明的主料為三種，第一種為乙烯丙烯酸酯橡膠，為杜邦公司生產(chǎn)的，選用牌號 Vamac GLS,Vamac GLS是一種由乙烯、甲基丙烯酸酯及以硫化單體組成的三元共聚物。它 采用二胺類硫化體系。與Vamac G相比較，Vamac GLS的甲基丙烯酸酯含量較高，故它有著 更好的耐油性及稍高的玻璃化溫度Tg。因此，我們選用Vamac GLS。第二種為丙烯酸酯橡 膠，日本電氣化學公司生產(chǎn)ER橡膠，它是由乙烯、乙烯乙酸酯和丙烯酸酯共聚而成的彈性 體，具有優(yōu)異的耐高低溫性和耐油性，并兼有ACM和AEM的特性，因此耐油性能比AEM更優(yōu)。 第三種主料為丁睛橡膠，我們選擇丁睛橡膠(NBR)，以進一步提高耐油性能，此種橡膠的用 量選用最少，目的是為了進一步提高耐FAM B油特性。三種主料以一定的比例混合在一起 后，再制備成混煉膠，整體的耐FAM B油有了非常顯著的改善。到目前為止沒有三種橡膠的 混合，我們是開創(chuàng)了新的原料配方和加工工藝。2、制備方法1)配料按照橡膠配方所規(guī)定的質(zhì)量份，對所有的橡膠以及相應輔料進行配料，其中補強 劑和增塑劑采用管路自動輸送系統(tǒng)，自動投料。2) WM 采用密煉機二段煉膠工藝生產(chǎn)，以保證混煉后膠料外觀光亮，膠料混煉均勻。一段混煉首先將生膠投入密煉機中進行塑煉，塑煉完成后，投入補強劑和增塑 劑，以及內(nèi)部脫模劑和防老劑，混煉anin ^iin后，提上頂栓，再混煉一段時間后，溫度達 到110°C 130°C，后將膠料從密煉機中排出，排到開煉機上進行散熱，薄通完成后，膠料下 片，冷卻。二段混煉將停放冷卻后的一段混煉膠投入到密煉機中，再將硫化劑以及促進劑 投入，混煉aiiin :3min后，90°C 110°C后將膠料從密煉機中排出，排到開煉機上進行散 熱，薄通完成后，膠料下片，冷卻。3)擠出采用冷喂料擠出機，根據(jù)膠管的內(nèi)徑不同，選擇合適的機針口型，控制擠出機各個 階段的擠出溫度，從機頭到螺桿依次為100°c 60 V，90°C 50 V，90°C 40 V，70°C 400C，70°C 40°C，并控制牽引速度為8 15m/min，擠出完成膠管管胚。4) WiVC膠管需要經(jīng)過一段和二段硫化后成型。一段硫化參數(shù)硫化溫度為150 180°C， 硫化時間為15 35min ；二段硫化參數(shù)硫化溫度為160 180°C，硫化時間為2 4h。本發(fā)明具有的有益的效果是采用以上的加工工藝，即可獲得最佳的材料性能組合，從而滿足產(chǎn)品的使用性能、生產(chǎn)成本等的綜合要求。本發(fā)明重點突出了曲軸箱通風管的 耐FAM B油的特性，耐溫由原來的140°C提高到了 175°C，耐油性能也由原來的135°C提高到 了 160°C，滿足了越來越高的使用要求。


附圖本發(fā)明的加工工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1 1、配方(按質(zhì)量份)生膠Vamac GLS60 份生膠ER30 份，生膠NBR10 份，補強劑碳黑60份，增塑劑TP-7595 份，內(nèi)部脫模劑Vanfre VAM0. 5 份，防老劑 Naugard 4452 份，硫化劑Diak 1#1 份，促進劑DOTG1份2、制備方法如附圖所示，具體實例如下1)配料按照橡膠配方所規(guī)定的質(zhì)量份，對所有的橡膠以及相應小輔料進行配料，其中補 強劑和增塑劑采用管路自動輸送系統(tǒng)，自動投料。2) WM采用密煉機二段煉膠工藝生產(chǎn)，以保證混煉后膠料外觀光亮，膠料混煉均勻。一段混煉首先將生膠投入密煉機中進行塑煉，塑煉完成后，投入補強劑和增塑 齊U，以及內(nèi)部脫模劑和防老劑，混煉2min后，提上頂栓，再混煉一段時間后，溫度達到110°C 后將膠料從密煉機中排出，排到開煉機上進行散熱，薄通完成后，膠料下片，冷卻。二段混煉將停放冷卻后的一段混煉膠投入到密煉機中，再將硫化劑以及促進劑 投入，混煉2min后，90°C后將膠料從密煉機中排出，排到開煉機上進行散熱，薄通完成后， 膠料下片，冷卻。3)擠出采用冷喂料擠出機，根據(jù)膠管的內(nèi)徑不同，選擇合適的機針口型，控制擠出機各個 階段的擠出溫度，從機頭到螺桿依次為ioo°c，9(rc，9(rc，7(rc，7(rc，并控制牽引速度為 Sm/min，擠出完成膠管管胚。4)硫化膠管需要經(jīng)過一段和二段硫化后成型。一段硫化參數(shù)硫化溫度為150°C，硫化時 間為35min ；二段硫化參數(shù)硫化溫度為160°C，硫化時間為4h。
采用實施例1的配方，生產(chǎn)的曲軸箱通風管，能夠得到較好的耐油和耐熱性能，與 以往的曲軸箱通風管相比，具有以下的特點和優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1. 一種曲軸箱通風管的橡膠管，其特征在于組分及質(zhì)量份數(shù)配方如下乙烯丙烯酸酯橡膠60 80份，丙烯酸酯橡膠10 30份，丁睛橡膠10份，補強劑60 80份，增塑劑5 15份，內(nèi)部脫模劑0.5 1.0份，防老劑2份，硫化劑1 2份，促進劑1-3份。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠管，其特征在于所述的補強劑為碳黑。
3.如權(quán)利要求1所述的橡膠管，其特征在于所述的增塑劑為酯類或醚類的增塑劑。
4.如權(quán)利要求1所述的橡膠管，其特征在于所述的內(nèi)部脫模劑為絡合有機烷基酸磷酸 酯、飽和脂肪酸酯或脂肪酸衍生物及硅的化合物。
5.如權(quán)利要求1所述的橡膠管，其特征在于所述的防老劑為胺類防老劑。
6.如權(quán)利要求1所述的橡膠管，其特征在于所述的硫化劑為AEM生膠用的硫化劑。
7.如權(quán)利要求1所述的橡膠管，其特征在于所述的促進劑為胍類促進劑。
8.權(quán)利要求1的曲軸箱通風膠管的加工方法，其特征在于1)配料按照橡膠配方所規(guī)定的質(zhì)量份，對所有的橡膠和輔料進行配料，其中補強劑和增塑劑 采用管路自動輸送系統(tǒng)，自動投料；2)煉膠采用密煉機二段煉膠工藝生產(chǎn)，以保證混煉后膠料外觀光亮，膠料混煉均勻；一段混煉首先將生膠投入密煉機中進行塑煉，塑煉完成后，投入補強劑和增塑劑， 以及內(nèi)部脫模劑和防老劑，混煉2min 4min后，提上頂栓，再混煉一段時間后，溫度達到 110°C 130°C，后將膠料從密煉機中排出，排到開煉機上進行散熱，薄通完成后，膠料下片， 冷卻；二段混煉將停放冷卻后的一段混煉膠投入到密煉機中，再將硫化劑以及促進劑投入， 混煉2min 3min后，90°C 110°C后將膠料從密煉機中排出，排到開煉機上進行散熱，薄通 完成后，膠料下片，冷卻；3)擠出采用冷喂料擠出機，根據(jù)膠管的內(nèi)徑選擇機針口型，控制擠出機各個階段的擠出溫度， 從機頭到螺桿依次為 100°C 60°C，90°C 50°C，90°C 40°C，70°C 40°C，70°C 40°C， 并控制牽引速度為8 15m/min，擠出完成膠管管胚；4)硫化膠管需要經(jīng)過一段和二段硫化后成型。一段硫化參數(shù)硫化溫度為150 180°C，硫化 時間為15 35min ；二段硫化參數(shù)硫化溫度為160 180°C，硫化時間為2 4h。
全文摘要
本發(fā)明涉及曲軸箱通風橡膠管及加工方法。原料包括乙烯丙烯酸酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、丁睛橡膠、補強劑、增塑劑、內(nèi)部脫模劑、防老劑、硫化劑和促進劑；按照橡膠配方所規(guī)定的質(zhì)量份，對所有的橡膠以及相應輔料進行配料，其中補強劑和增塑劑采用管路自動輸送系統(tǒng)，自動投料。采用密煉機二段煉膠工藝生產(chǎn)，以保證混煉后膠料外觀光亮，膠料混煉均勻。采用冷喂料擠出機，擠出完成膠管管胚。膠管需要經(jīng)過一段和二段硫化后成型。本發(fā)明獲得最佳的材料性能組合，滿足產(chǎn)品的使用性能、生產(chǎn)成本等的綜合要求，突出了曲軸箱通風管的耐FAM B油的特性，耐溫由原來的140℃提高到了175℃，耐油性能也由原來的135℃提高到了160℃，滿足了越來越高的使用要求。
文檔編號C08L31/04GK102093623SQ20101028938
公開日2011年6月15日 申請日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者張洪起, 薛俊芳 申請人:天津鵬翎膠管股份有限公司