專利名稱：具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應用于汽車渦輪增壓器連接膠管，尤其是具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管及其制備方法。隨著社會的進步和人類的發(fā)展，人們對能源需求和環(huán)保要求也越來越高。在汽車工業(yè)方面，為了提高能源效率和汽車排放標準，人們不斷追求新的技術，其中渦輪增壓器技術的應用是汽車發(fā)展的主流趨勢。渦輪增壓器技術就是利用廢氣驅(qū)動渦輪增壓器壓縮空氣，提高發(fā)動機進氣量，增加氧含量，使燃油燃燒更加充分，渦輪增壓使得空氣溫度急速上升，最高溫度可達230度左右。同時為了有效控制汽車廢氣的排放，曲軸箱中廢氣經(jīng)過油氣分離器分離后仍還有 20-50%的油氣再回到進氣系統(tǒng)，從而使得汽車進氣與冷卻系統(tǒng)管路中含有大量的油氣成分。這樣就要求渦輪增壓器膠管具有極好的耐高溫性、耐油性。同時由于汽車電線老化、油路漏油、高溫、車禍撞擊的原因，造成
汽車燃燒事故的頻繁發(fā)生，每年僅國內(nèi)達1000起以上。這樣就要求汽車用材料的具有一定的阻燃性能，并能達到美國UL94標準，為在特殊情況下延遲燃燒、及時搶救生命，提供強有力的保證。目前國內(nèi)在渦輪增壓-中冷器進出氣膠管主要采用乙烯-丙烯酸酯橡膠 (AEM)和硅橡膠(VMQ)材料，但都沒有阻燃性能要求并達到相關阻燃標準。針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有阻燃性能、又具用優(yōu)異的耐高低溫性能和耐油性能優(yōu)良的具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管，本發(fā)明的另一目的是提供一種該內(nèi)氟外硅膠管的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管，從內(nèi)向外依次包括內(nèi)膠層、中膠層、骨架層和外膠層。進一步，所述內(nèi)膠層、中膠層、骨架層和外膠層的原材料、及其組份重量配比為 內(nèi)膠層氟硅橡膠80-120氣相法硅橡膠10-30
除霜劑0. 5-1硫化劑1-背景技術：

發(fā)明內(nèi)容
氣相法白炭黑3-6 中膠層氟硅橡膠20-70 色母1-2
三氧化二鐵1-3 三氧化二銻3-6 硅氮烷1-3
除霜劑0. 5-1 三氧化二銻2-5
聚四氟乙烯2-5 3. 5H20 硼酸鋅8-15 十溴二苯醚7-15 色母1-2 ； 氣相法硅橡膠50-80 氧化鐵紅1-5 硫化劑1-2 3. 5H20 硼酸鋅10-15硅氮烷1-3 氣相法白炭黑3-6; 骨架層芳綸纖維編織或針織層； 外膠層氣相法硅橡膠80-120
色母1-2 硫化劑1-2 3. 5H20 硼酸鋅10-20 十溴二苯醚10-20 氣相法白炭黑3_6。
十溴二苯醚7-15
除霜劑0. 5-1 三氧化二銻3-6
硅氮烷1-3 氧化鐵紅2-5具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管的制備方法，具體為
1)按照內(nèi)層膠、中層膠和外層膠的生產(chǎn)配方組份重量，分別稱量，并分別進行混煉，分別加工成內(nèi)層膠混煉膠、中層膠混煉膠和外層膠混煉膠；
2)在復合擠出機兩個填料口分別填入內(nèi)層膠混煉膠和中層膠混煉膠，復合擠出成型來形成內(nèi)膠層和中膠層，在中層膠外表面編織或針織一層芳綸纖維線，再經(jīng)過膠粘劑處理裝置對膠管中層膠及芳綸線進行處理來形成骨架層，最后經(jīng)過外膠擠出機將外膠層均勻包覆在芳綸線外表來形成外膠層，使內(nèi)膠層、中膠層、骨架層及外膠層形成一個整體，并按照一定的長度進行切割成管坯；
3)將成型好的管坯套裝在具有形狀要求的模芯上，然后放入蒸汽硫化罐中進行硫化；
4)將上述硫化好的膠管從芯棒上脫下來，按照要求進行切割、清洗處理；
5)將清洗干凈的產(chǎn)品放入熱空氣烘箱或硫化烘道中進行二次硫化后即為成品。進一步，所述步驟1)中各配方組份在開煉機上或密煉機內(nèi)進行混煉。進一步，所述步驟2)中采用編織機或針織機在所述中層膠外表面編織或針織一層芳綸纖維線。進一步，所述步驟3)中蒸汽硫化罐的硫化蒸汽壓力為0. 4-0. 5Mpa，硫化時間為 25-60分鐘。進一步，所述步驟5)中二次硫化溫度為175_190°C，硫化時間為1_6小時。本發(fā)明改變現(xiàn)有乙烯丙烯酸酯膠管(AEM)的耐高低溫性能不佳、硅膠管(VMQ)的耐油性能較差的問題，通過改變材質(zhì)和加工工藝，使得本發(fā)明內(nèi)氟外硅膠管既具有阻燃性能、又具用優(yōu)異的耐高低溫性能和耐油性能。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管，從內(nèi)向外依次包括內(nèi)膠層1、中膠層2、骨架層3和外膠層4。內(nèi)膠層1、中膠層2、骨架層3和外膠層4的原材料、及其組份重量配比為 內(nèi)膠層1 氟硅橡膠80-120氣相法硅橡膠10-30
除霜劑0. 5-1 三氧化二鐵1-3
硫化劑1-2 聚四氟乙烯2-5三氧化二銻3-6 硅氮烷1-3
3. 5H20 硼酸鋅8-15 十溴二苯醚7-15 色母1-2 ； 氣相法硅橡膠50-80 氧化鐵紅1-5 硫化劑1-2 3. 5H20 硼酸鋅10-15 十溴二苯醚7-15
氣相法白炭黑3-6 中膠層2 氟硅橡膠:20-70 色母1-2
除霜劑0. 5-1
三氧化二銻2-5 硅氮烷1-3
氣相法白炭黑3-6; 骨架層3 在中膠層和外膠層之間的芳綸纖維編織或針織層； 外膠層4 氣相法硅橡膠80-120色母1-2
色母1-2 硫化劑1-2 3. 5H20 硼酸鋅10-20 十溴二苯醚10-20 氣相法白炭黑3_6。
除霜劑0. 5-1 三氧化二銻3-6 硅氮烷1-3 氧化鐵紅2-5本發(fā)明具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管的制備方法，具體為
1)按照內(nèi)層膠、中層膠和外層膠的生產(chǎn)配方組份重量，分別稱量，并在開煉機上或密煉機內(nèi)分別進行混煉，分別加工成內(nèi)層膠混煉膠、中層膠混煉膠和外層膠混煉膠；
2)在復合擠出機兩個填料口分別填入內(nèi)層膠混煉膠和中層膠混煉膠，復合擠出成型來形成內(nèi)膠層和中膠層，采用編織機或針織機在中層膠外表面編織或針織一層芳綸纖維線， 再經(jīng)過膠粘劑處理裝置對膠管中層膠及芳綸線進行處理來形成骨架層，最后經(jīng)過外膠擠出機將外膠層均勻包覆在芳綸線外表來形成外膠層，使內(nèi)膠層、中膠層、骨架層及外膠層形成一個整體，并按照一定的長度進行切割成管坯；
3)將成型好的管坯套裝在具有形狀要求的模芯上，然后放入蒸汽硫化罐中進行硫化， 硫化蒸汽壓力為0. 4-0. 5Mpa，硫化時間為25-60分鐘；
4)將上述硫化好的膠管從芯棒上脫下來，按照要求進行切割、清洗處理；
5)將清洗干凈的產(chǎn)品放入熱空氣烘箱或硫化烘道中進行二次硫化，二次硫化溫度為 175-190°C，硫化時間為1-6小時，取出后即為成品。與已有技術產(chǎn)品對比，本發(fā)明具有一下優(yōu)勢
1、本發(fā)明阻燃內(nèi)氟外硅膠管所使用的配方材料具有優(yōu)異的阻燃性能，能達到UL94中的VO級標準。2、本發(fā)明阻燃內(nèi)氟外硅膠管內(nèi)膠層主體材料采用氟硅橡膠(FVMQ)，氟硅橡膠具有極高的耐高、低溫性能和耐油性能。氟硅橡膠(FVMQ)與乙烯丙烯酸酯橡膠(AEM)相比，耐油性能相當，但其具有良好的耐高低溫性能，使用溫度范圍可達到-60-+200°C，遠勝于乙烯丙烯酸酯橡膠(AEM)的使用溫度范圍-30-+170°C ；氟硅橡膠(FVMQ)與硅橡膠(VMQ)相比，具有優(yōu)良的高溫耐油性能，同時具有硅橡膠(VMQ)相近的耐高溫性，其燃油滲透性能滿足進氣與冷卻系統(tǒng)路管中油氣的浸蝕。3、本發(fā)明阻燃內(nèi)氟外硅膠管生產(chǎn)工藝采用擠出成型工藝，與傳統(tǒng)的手工纏繞成型工藝相比具有成型速度快、成型工藝簡單、產(chǎn)品一致性強、成本低等特點。
權利要求
1.具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管，其特征在于，該內(nèi)氟外硅膠管從內(nèi)向外依次包括內(nèi)膠層、中膠層、骨架層和外膠層。
2.如權利要求1所述的具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管，其特征在于，所述內(nèi)膠層、中膠層、骨架層和外膠層的原材料、及其組份重量配比為內(nèi)膠層氟硅橡膠:80-120、氣相法硅橡膠10-30、除霜劑0. 5-1、硫化劑1_2、三氧化二鐵1-3、聚四氟乙烯2-5、三氧化二銻3-6、3. 5H20硼酸鋅8_15、硅氮烷1_3、十溴二苯醚7-15、氣相法白炭黑3-6、色母1-2;中膠層氟硅橡膠20-70、氣相法硅橡膠50-80、色母1_2、氧化鐵紅1_5、除霜劑 0. 5-1、硫化劑1-2,三氧化二銻:2-5,3. 5H20硼酸鋅10_15、硅氮烷1_3、十溴二苯醚 7-15、氣相法白炭黑3-6 ；骨架層芳綸纖維編織或針織層；外膠層氣相法硅橡膠:80-120、色母1-2、除霜劑0. 5-1、硫化劑1_2、三氧化二銻:3-6,3. 5H20硼酸鋅10-20、硅氮烷1_3、十溴二苯醚:10_20、氧化鐵紅:2_5、氣相法白炭黑3-6。
3.—種如權利要求1所述具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管的制備方法，其特征在于，該制備方法具體為1)按照內(nèi)層膠、中層膠和外層膠的生產(chǎn)配方組份重量，分別稱量，并分別進行混煉，分別加工成內(nèi)層膠混煉膠、中層膠混煉膠和外層膠混煉膠；2)在復合擠出機兩個填料口分別填入內(nèi)層膠混煉膠和中層膠混煉膠，復合擠出成型來形成內(nèi)膠層和中膠層，在中層膠外表面編織或針織一層芳綸纖維線，再經(jīng)過膠粘劑處理裝置對膠管中層膠及芳綸線進行處理來形成骨架層，最后經(jīng)過外膠擠出機將外膠層均勻包覆在芳綸線外表來形成外膠層，使內(nèi)膠層、中膠層、骨架層及外膠層形成一個整體，并按照一定的長度進行切割成管坯；3)將成型好的管坯套裝在具有形狀要求的模芯上，然后放入蒸汽硫化罐中進行硫化；4)將上述硫化好的膠管從芯棒上脫下來，按照要求進行切割、清洗處理；5)將清洗干凈的產(chǎn)品放入熱空氣烘箱或硫化烘道中進行二次硫化后即為成品。
4.權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中各配方組份在開煉機上或密煉機內(nèi)進行混煉。
5.權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中采用編織機或針織機在所述中層膠外表面編織或針織一層芳綸纖維線。
6.權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中蒸汽硫化罐的硫化蒸汽壓力為0. 4-0. 5Mpa，硫化時間為25-60分鐘。
7.權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中二次硫化溫度為 175-190°C，硫化時間為1-6小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有阻燃、耐高低溫、耐油的內(nèi)氟外硅膠管及其制備方法，該內(nèi)氟外硅膠管從內(nèi)向外依次包括內(nèi)膠層、中膠層、骨架層和外膠層。本發(fā)明改變現(xiàn)有乙烯丙烯酸酯膠管(AEM)的耐高低溫性能不佳、硅膠管(VMQ)的耐油性能較差的問題，通過改變材質(zhì)和加工工藝，使得本發(fā)明內(nèi)氟外硅膠管既具有阻燃性能、又具用優(yōu)異的耐高低溫性能和耐油性能。
文檔編號C08K13/02GK102410410SQ20111020848
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權日2011年7月25日
發(fā)明者于曉國, 劉清龍, 李思全, 李警, 溫源, 矯東平, 趙宗建, 陳曉玉, 高忠軍 申請人:北京天元奧特橡塑有限公司