CN101109472A - 氟橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶复合油气管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过双复合挤出生产，且由氟橡胶内层(1)、丙烯酸酯橡胶外层(2)组成的汽车用涡轮增压胶管，采用两层双复合结构，并采用了先进的双复合挤出工艺使胶管一次成型，提高了生产效率，而且通过我们对胶料配方与工艺的研究与开发，使氟橡胶与丙烯酸酯橡胶的粘结达到标准要求，进一步改善了胶管的耐油性、耐高温性，耐渗透性，延长了胶管的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车胶管技术领域，特别涉及一种氟橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶复合油气管及其制备方法。
背景技术
随着汽车行业的发展，环境意识的增强，现在的燃油胶管要求耐150~300℃的高温，且对油渗透性能要求非常高，耐臭氧要求也由原来的50pphm提高到200pphm，现有专利号为200520026323.4的专利，提出一种四层结构的燃油胶管，由内至外依次是：氟橡胶层，丙烯酸酯橡胶层、芳纶线层、丙烯酸酯橡胶层，但针对要求压力较低的油气管来说，仍采用四层结构是一种浪费，成本也相对较高，为了保证既满足汽车的使用要求又降低成本，提高生产效率，我们开发了一种两层结构的燃油管，经过反复试验，解决了两层结构的粘结问题，此燃油胶管既能满足耐高温、耐热油的使用要求，成本相对较低，并且提高了生产效率。
发明内容
本发明的目的主要是在满足耐高温、耐热油的使用要求的前提下，解决现有低压燃油胶管成本高，效率低的问题。由于氟橡胶在主链或侧链的碳原子上含有氟原子和一种合成高分子弹性体，氟原子的电负性极高，故具有极佳的耐燃油性。乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)具有宝贵的耐高低温性(-40℃～175℃)、耐热油、耐压缩永久变形和耐磨等综合性能。
本发明的氟橡胶与丙烯酸酯橡胶复合油气管的结构是二层复合结构，氟橡胶设置在胶管的内层，乙烯丙烯酸酯橡胶设置在胶管的外层，胶管的孔径根据各种汽车胶管的要求具体配置。 此复合油气管的难点在于氟橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶的粘结问题，并且还需要达到标准要求的附着力，这就需要对氟橡胶与丙烯酸酯橡胶的配方以及工艺进行系列的试验，经过反复试验后，我们能够达到德国大众标准要求的附着力＞2N/mm。
本发明的汽车用氟橡胶与丙烯酸酯橡胶复合油气胶管，具有两层结构，包括氟橡胶内层1和丙烯酸酯橡胶外层2；内层厚度为0.2～1.5mm，外层厚度为1～6mm。
本发明的氟橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶复合油气管的制备方法，其特征包括如下步骤：
1)管胚制造过程
氟胶内层与丙烯酸酯橡胶外层双复合挤出，氟胶内层控制挤出温度从机头到螺杆依次为80℃～50℃，70℃～40℃，70℃～40℃；外胶挤出：挤出温度从机头到螺杆依次为100℃～60℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃；
2)硫化成型过程：
采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为130～180℃，硫化时间为5～60min；二段硫化参数：硫化温度为150～200℃，硫化时间为1～4h。
本发明的氟橡胶与丙烯酸酯橡胶复合油气管，采用两层双复合结构，提高了生产效率，而且通过我们对胶料配方与工艺的研究与开发，使氟橡胶与丙烯酸酯橡胶的粘结达到标准要求，进一步改善了胶管的耐油性、耐高温性， 耐渗透性，延长了胶管的使用寿命。
附图说明
图1为本发明氟橡胶与丙烯酸酯橡胶复合油气管。
图2为本发明氟橡胶与丙烯酸酯橡胶复合油气管的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
生产一种如图1所示的内径为7.5±0.3mm×3.5±0.5mm×400±3mm的氟胶与丙烯酸酯橡胶复合油气胶管，步骤如图2所示的如下：
1)管胚制造过程
挤出内胶和外胶：将作为内胶的氟胶和作为外胶的乙烯丙烯酸酯在双复合挤出机上同时挤出，设定内胶氟胶挤出温度为60℃，50℃，50℃，外胶丙烯酸酯橡胶的挤出温度均为80℃，70℃，60℃，50℃。
2)硫化：
在硫化灌里进行一次硫化，一段硫化参数：温度为170℃，时间为20min，之后在烘箱中进行二次硫化成型，二段硫化参数：温度为175℃，时间为1h。
下表是按照德国大众汽车的标准要求对胶管进行的测试，并得出以下结论。
| 序号 | 测试项目及指标要求 | 双复合胶管 |
| 1 | 扯断强度≥14.0Mpa | 17.8Mpa |
| 2 | 扯断伸长率≥250％ | 319％ |
| 3 | 附着力≥2N/mm | 2.41N/mm |
| 4 | 耐寒性22h/-25℃胶管无裂纹 | 无裂纹 |
实施例2：
生产内径为15±0.3mm×4±0.5mm×400±3mm的氟胶与丙烯酸酯橡胶复合油气胶管，方法步骤如实施例1所示，所不同的是：
设定内胶氟胶挤出温度为80℃，70℃，70℃，外胶丙烯酸酯橡胶的挤出温度均为100℃，90℃，70℃，60℃。
一段硫化参数：温度为180℃，时间是10min，二段硫化参数：温度为200℃，时间为1h。
下表是按照德国大众汽车的标准要求对胶管进行的测试，并得出以下结论。
| 序号 | 测试项目及指标要求 | 双复合胶管 |
| 1 | 扯断强度≥14.0Mpa | 18.1Mpa |
| 2 | 扯断伸长率≥250％ | 325％ |
| 3 | 附着力≥2N/mm | 2.56N/mm |
| 4 | 耐寒性22h/-25℃胶管无裂纹 | 无裂纹 |
实施例3：
生产内径为5±0.3mm×3±0.5mm×400±3mm的氟胶与丙烯酸酯橡胶复合油气胶管，方法步骤如实施例1所示，所不同的是：
设定内胶氟胶挤出温度为50℃，40℃，40℃，外胶丙烯酸酯橡胶的挤出温度均为60℃，40℃，40℃，40℃。
一段硫化参数：温度为130℃，时间是60min，二段硫化参数：温度为150℃，时间为4h。
下表是按照德国大众汽车的标准要求对胶管进行的测试，并得出以下结论。
| 序号 | 测试项目及指标要求 | 双复合胶管 |
| 1 | 扯断强度≥14.0Mpa | 16.3Mpa |
| 2 | 扯断伸长率≥250％ | 365％ |
| 3 | 附着力≥2N/mm | 2.67N/mm |
| 4 | 耐寒性22h/-25℃胶管无裂纹 | 无裂纹 |
Claims (2)
1.一种汽车用氟橡胶与丙烯酸酯橡胶复合油气胶管，具有两层结构，其特征是包括氟橡胶内层(1)和丙烯酸酯橡胶外层(2)；内层厚度为0.2～1.5mm，外层厚度为1～6mm。
2.如权利要求1所述的氟橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶复合油气管的制备方法，其特征包括如下步骤：
1)管胚制造过程
氟胶内层与丙烯酸酯橡胶外层双复合挤出，氟胶内层控制挤出温度从机头到螺杆依次为80℃～50℃，70℃～40℃，70℃～40℃；外胶挤出：挤出温度从机头到螺杆依次为100℃～60℃，90℃～40℃，90℃～40℃，90℃～40℃；
2)硫化成型过程：
采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为130～180℃，硫化时间为5～60min；二段硫化参数：硫化温度为150～200℃，硫化时间为1～4h。
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