CN104592700A - 用于增压器耐高温的回油软管及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于增压器耐高温的回油软管，由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸1.8-3.5份、防老剂1-2.5份、炭黑10-80份、OP蜡粉1-15份、硫化剂3＃1.5-3.5份、硫磺0.3-0.8份。通过1）配料；2）混炼出条；3）挤管坯；4）套芯硫化；5）切割清洗；6）二次硫化工艺制备而成。本发明采用ACM材料，解决了普通耐油胶管耐油温性能低，氟胶等制造成本高的难题，同时将外胶与纤维增强层与内胶间在不采用任何粘合剂的情况下让其相互自动有机粘合，层间粘合力≥1.6KN/M，所制得的软管达到耐高温油效果，并能长期在150℃油温下使用，使用可靠性能强。
Description
技术领域
本发明属于管材技术领域，具体涉及一种用于增压器耐高温的回油软管及制备方法。
背景技术
随着国Ⅲ、国Ⅳ标准的推出，国内外各大车用发动机和汽车制造商也作出了积极响应。为了达到节能减排的目的，制造商们在发动机的设计技术上作了很大的调整，用高压共轨燃油系统取代原先的喷油系统。这样一来，发动机运行时，喷油压力是原有压力的近10倍以上，燃料的燃烧率有了很大的提高，有效降低了废气排放，同时也大幅提升了发动机机体的积温。使各种管件的使用环境更加恶劣，对各种发动管道配件有了更高耐高温性能的要求。目前，国内大部分都是采用丁腈橡胶或氟橡胶等做耐油胶管，市面上所见到的耐高温油的软管，都是用氟胶和氟硅胶制作的，还有用AEM制作的，但这种管在造价上及其昂贵，使用者难以承受，而低价的丁腈橡胶又做不到这么高的耐温，绝大部分发动机厂商都在艰难地支撑着，为了能满足目前和今后国Ⅲ、国Ⅳ国标准发动机的增压器使用要求，其中该回油胶管也必须达到长期在150℃高温环境下使用。为此，我们研发了一种用于增压器回油的耐高油温连接软管，给(国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ)高性能低排放发动机，及汽车用发动机中增压器的回油软管创造了不可多得的条件。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于在提供一种用于增压器耐高
温的回油软管及制备方法。
本发明通过以下技术方案加以实现：
所述的用于增压器耐高温的回油软管，其特征在于由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸1.8-3.5份、防老剂1-2.5份、炭黑10-80份、OP蜡粉1-15份、硫化剂3＃1.5-3.5份、硫磺0.3-0.8份。
所述的用于增压器耐高温的回油软管，其特征在于由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸2份、防老剂2份、炭黑55份、OP蜡粉10份、硫化剂3＃2.5份、硫磺0.5份。
所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：
1）配料：按配方份额称取各材料，将ACM生胶、硬脂酸、防老剂、炭黑、OP蜡粉混合制得A料，将硫化剂3＃、硫磺混合制得B料，将A料和B料分别用器具加盖装好待用；
2）混炼出条：将A料装入捏合机中，在150±5℃的温度条件下混合捏炼6-8min后取出，送往滤胶机以常规的过滤方法对混合后的A料进行过滤，经滤胶机过滤转入开炼机，调整好开炼机的棍距至2-3mm，再将已过滤的混合A料投入开炼机中降温返炼，将混合A料温度降至55℃以下，加入B料，采用返三角包的混炼操作方法在开炼机上进行均匀混炼5-6min，混炼均匀后出条挂架，得胶料；
3）挤管坯：挤管坯分内外层，按生产工艺所规定的要求，预设好内层胶挤出机进料段、预压段、排气段、加压段、压出段的温度，按产品所需规格要求，将胶料从出料的磨具中挤出内胶层，送入针织机，在内胶层的外表织上一层芳纶线网，再送入外层胶挤出机挤出复合管坯，预设好外层胶挤出机进料段、预压段、排气段、加压段、压出段的温度，调整外层胶挤出机头内部所设置的真空吸合装置，使真空吸合装置与带骨架的内层胶的外径大小紧密配合，将挤出的复合管坯按所需定长切割，整齐排放到管坯架上，两小时后转入下道工序；
4）套芯硫化：将制作好的复合管坯套入预先准备好的模芯上，放入蒸汽压0.5-5.5MPa的硫化罐内，在温度150±5℃的温度条件下硫化40min，再将硫化罐排出蒸汽、减压至0压力，开罐取出管件在脱模工作台上取出模芯转入切割；
5）切割清洗：按图纸要求在切割机上作定长切割，再用清水洗净管件表面至无任何污物及油斑；
6）二次硫化：把洗好的管件放入温度为170℃的二次硫化箱中硫化2h后取出，冷却，即制得耐高温的回油软管。
所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于步骤2）中所述胶料的厚度的宽度为70-80mm，厚度为7-9mm。
所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于步骤3）中内层胶挤出机的进料段温度为45℃、预压段温度为50℃、排气段温度为55℃、加压段温度为60℃、压出段温度为75℃。
所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于步骤3）中外层胶挤出机的进料段温度为45℃、预压段温度为50℃、排气段温度为55℃、加压段温度为65℃、压出段温度为80℃。
本发明采用价格低廉的具有耐热油性能好的ACM材料，自主研发科学配制材料并通过整套专用生产工艺，采用本发明方法，在具有高效分散性的装备中，通过纳米级的科学分散，使该材料与其他助剂均匀混合，从而实现完全适合胶管挤出工艺，满足良好的制造使用的综合性性能，解决了普通耐油胶管耐油温性能低，氟胶等制造成本高的难题，实现了抗高温油胶管在150℃高温油环境中长期使用的目标；专门研发了一整套通过采用高温挤出、将外胶与纤维增强层与内胶间在不采用任何粘合剂的情况下，采用真空负压吸合法，用科学方法让其做到相互自动有机粘合，层间粘合强度，通过剥离测试层间粘合力≥1.6KN/M，所制得的软管不仅能达到耐高温油效果，并能在长期150℃高油温下使用、还起到解耦发动机与增压器间的相对运动的作用，表现出了优良的使用可靠性能。
具体实施方式
通过以下具体实施例对本发明作进一步详述。
实施例1
用于增压器耐高温的回油软管，由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸2份、防老剂2份、炭黑55份、OP蜡粉10份、硫化剂3＃2.5份、硫磺0.5份。
制备方法为：1）配料：按配方份称取各材料，将ACM生胶、硬脂酸、防老剂、炭黑、OP蜡粉混合制得A料，将硫化剂3＃、硫磺混合制得B料，将A料和B料分别用器具加盖装好待用；2）混炼出条：将A料装入捏合机中，在150℃的温度条件下混合捏炼6-8min后取出，送往滤胶机以常规的过滤方法对混合后的A料进行过滤，经滤胶机过滤转入开炼机，调整好开炼机的棍距至2-3mm，再将已过滤的混合A料投入开炼机中降温返炼，将混合A料温度降至55℃以下，加入B料，采用返三角包的混炼操作方法在开炼机上进行均匀混炼5-6min，混炼均匀后出条挂架，得宽度为75mm，厚度为8mm的胶料；3）挤管坯：挤管坯分内外层，按生产工艺所规定的要求，预设好内层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段60℃、压出段75℃，按产品所需规格要求，将胶料从出料的磨具中挤出内胶层，送入针织机，在内胶层的外表织上一层芳纶线网，再送入外层胶挤出机挤出复合管坯，预设好外层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段65℃、压出段80℃，调整外层胶挤出机头内部所设置的真空吸合装置，使真空吸合装置与带骨架的内层胶的外径大小紧密配合，将挤出的复合管坯按所需定长切割，整齐排放到管坯架上，两小时后转入下道工序；4）套芯硫化：将制作好的复合管坯套入预先准备好的模芯上，放入蒸汽压4.5MPa的硫化罐内，在温度150℃的温度条件下硫化40min，再将硫化罐排出蒸汽、减压至0压力，开罐取出管件在脱模工作台上取出模芯转入切割；5）切割清洗：按图纸要求在切割机上作定长切割，再用清水洗净管件表面至无任何污物及油斑；6）二次硫化：把洗好的管件放入温度为170℃的二次硫化箱中硫化2h后取出，冷却，即制得耐高温的回油软管。
实施例2
用于增压器耐高温的回油软管，由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸1.8份、防老剂2.5份、炭黑10份、OP蜡粉15份、硫化剂3＃1.5份、硫磺0.8份。
制备方法为：1）配料：按配方份称取各材料，将ACM生胶、硬脂酸、防老剂、炭黑、OP蜡粉混合制得A料，将硫化剂3＃、硫磺混合制得B料，将A料和B料分别用器具加盖装好待用；2）混炼出条：将A料装入捏合机中，在155℃的温度条件下混合捏炼6-8min后取出，送往滤胶机以常规的过滤方法对混合后的A料进行过滤，经滤胶机过滤转入开炼机，调整好开炼机的棍距至2-3mm，再将已过滤的混合A料投入开炼机中降温返炼，将混合A料温度降至55℃以下，加入B料，采用返三角包的混炼操作方法在开炼机上进行均匀混炼5-6min，混炼均匀后出条挂架，得宽度为70mm，厚度为7mm的胶料；3）挤管坯：挤管坯分内外层，按生产工艺所规定的要求，预设好内层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段60℃、压出段75℃，按产品所需规格要求，将胶料从出料的磨具中挤出内胶层，送入针织机，在内胶层的外表织上一层芳纶线网，再送入外层胶挤出机挤出复合管坯，预设好外层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段65℃、压出段80℃，调整外层胶挤出机头内部所设置的真空吸合装置，使真空吸合装置与带骨架的内层胶的外径大小紧密配合，将挤出的复合管坯按所需定长切割，整齐排放到管坯架上，两小时后转入下道工序；4）套芯硫化：将制作好的复合管坯套入预先准备好的模芯上，放入蒸汽压0.5MPa的硫化罐内，在温度155℃的温度条件下硫化40min，再将硫化罐排出蒸汽、减压至0压力，开罐取出管件在脱模工作台上取出模芯转入切割；5）切割清洗：按图纸要求在切割机上作定长切割，再用清水洗净管件表面至无任何污物及油斑；6）二次硫化：把洗好的管件放入温度为170℃的二次硫化箱中硫化2h后取出，冷却，即制得耐高温的回油软管。
实施例3
用于增压器耐高温的回油软管，由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸3.5份、防老剂1份、炭黑80份、OP蜡粉1份、硫化剂3＃3.5份、硫磺0.3份。
制备方法为：1）配料：按配方份称取各材料，将ACM生胶、硬脂酸、防老剂、炭黑、OP蜡粉混合制得A料，将硫化剂3＃、硫磺混合制得B料，将A料和B料分别用器具加盖装好待用；2）混炼出条：将A料装入捏合机中，在145℃的温度条件下混合捏炼6-8min后取出，送往滤胶机以常规的过滤方法对混合后的A料进行过滤，经滤胶机过滤转入开炼机，调整好开炼机的棍距至2-3mm，再将已过滤的混合A料投入开炼机中降温返炼，将混合A料温度降至55℃以下，加入B料，采用返三角包的混炼操作方法在开炼机上进行均匀混炼5-6min，混炼均匀后出条挂架，得宽度为80mm，厚度为9mm的胶料；3）挤管坯：挤管坯分内外层，按生产工艺所规定的要求，预设好内层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段60℃、压出段75℃，按产品所需规格要求，将胶料从出料的磨具中挤出内胶层，送入针织机，在内胶层的外表织上一层芳纶线网，再送入外层胶挤出机挤出复合管坯，预设好外层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段65℃、压出段80℃，调整外层胶挤出机头内部所设置的真空吸合装置，使真空吸合装置与带骨架的内层胶的外径大小紧密配合，将挤出的复合管坯按所需定长切割，整齐排放到管坯架上，两小时后转入下道工序；4）套芯硫化：将制作好的复合管坯套入预先准备好的模芯上，放入蒸汽压5.5MPa的硫化罐内，在温度145℃的温度条件下硫化40min，再将硫化罐排出蒸汽、减压至0压力，开罐取出管件在脱模工作台上取出模芯转入切割；5）切割清洗：按图纸要求在切割机上作定长切割，再用清水洗净管件表面至无任何污物及油斑；6）二次硫化：把洗好的管件放入温度为170℃的二次硫化箱中硫化2h后取出，冷却，即制得耐高温的回油软管。
实施例4
用于增压器耐高温的回油软管，由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸3份、防老剂1.5份、炭黑40份、OP蜡粉8份、硫化剂3＃2份、硫磺0.6份。
制备方法为：1）配料：按配方份称取各材料，将ACM生胶、硬脂酸、防老剂、炭黑、OP蜡粉混合制得A料，将硫化剂3＃、硫磺混合制得B料，将A料和B料分别用器具加盖装好待用；2）混炼出条：将A料装入捏合机中，在150℃的温度条件下混合捏炼6-8min后取出，送往滤胶机以常规的过滤方法对混合后的A料进行过滤，经滤胶机过滤转入开炼机，调整好开炼机的棍距至2-3mm，再将已过滤的混合A料投入开炼机中降温返炼，将混合A料温度降至55℃以下，加入B料，采用返三角包的混炼操作方法在开炼机上进行均匀混炼5-6min，混炼均匀后出条挂架，得宽度为77mm，厚度为8.5mm的胶料；3）挤管坯：挤管坯分内外层，按生产工艺所规定的要求，预设好内层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段60℃、压出段75℃，按产品所需规格要求，将胶料从出料的磨具中挤出内胶层，送入针织机，在内胶层的外表织上一层芳纶线网，再送入外层胶挤出机挤出复合管坯，预设好外层胶挤出机各段温度，分别为进料段45℃、预压段50℃、排气段55℃、加压段65℃、压出段80℃，调整外层胶挤出机头内部所设置的真空吸合装置，使真空吸合装置与带骨架的内层胶的外径大小紧密配合，将挤出的复合管坯按所需定长切割，整齐排放到管坯架上，两小时后转入下道工序；4）套芯硫化：将制作好的复合管坯套入预先准备好的模芯上，放入蒸汽压3.5MPa的硫化罐内，在温度150℃的温度条件下硫化40min，再将硫化罐排出蒸汽、减压至0压力，开罐取出管件在脱模工作台上取出模芯转入切割；5）切割清洗：按图纸要求在切割机上作定长切割，再用清水洗净管件表面至无任何污物及油斑；6）二次硫化：把洗好的管件放入温度为170℃的二次硫化箱中硫化2h后取出，冷却，即制得耐高温的回油软管。
采用上述制备方法制备出的软管，不仅能达到耐高温油效果，经检测并能在长期160℃高温、伴随着机械振动和管内6Bar脉冲压力条件下，胶管层间粘合十分牢固，通过剥离测试层间粘合力＞1.6KN/M, 且能短期在200℃高温热源环境中使用。
采用本发明配方制得的胶料，其各项性能指标见表1。
表1 胶料各性能指标
本发明选用ACM橡胶对其进行科学的配方设计，通过反复的调整终于研发出了既能满足并达到长期耐高温160℃使用性能，且造价又仅高与丁腈橡胶管，大大低于氟硅等其它橡胶的造价，可称价廉物美；通过自主研发的混烧胶和高温挤出真空吸合的方法，解决了长期存在难以制造成型的难题。
Claims (6)
1.用于增压器耐高温的回油软管，其特征在于由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸1.8-3.5份、防老剂1-2.5份、炭黑10-80份、OP蜡粉1-15份、硫化剂3＃1.5-3.5份、硫磺0.3-0.8份。
2.根据权利要求1所述的用于增压器耐高温的回油软管，其特征在于由以下重量份数的组分组成：ACM生胶100份、硬脂酸2份、防老剂2份、炭黑55份、OP蜡粉10份、硫化剂3＃2.5份、硫磺0.5份。
3.用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：
1）配料：按配方份额称取各材料，将ACM生胶、硬脂酸、防老剂、炭黑、OP蜡粉混合制得A料，将硫化剂3＃、硫磺混合制得B料，将A料和B料分别用器具加盖装好待用；
2）混炼出条：将A料装入捏合机中，在150±5℃的温度条件下混合捏炼6-8min后取出，送往滤胶机以常规的过滤方法对混合后的A料进行过滤，经滤胶机过滤转入开炼机，调整好开炼机的棍距至2-3mm，再将已过滤的混合A料投入开炼机中降温返炼，将混合A料温度降至55℃以下，加入B料，采用返三角包的混炼操作方法在开炼机上进行均匀混炼5-6min，混炼均匀后出条挂架，得胶料；
3）挤管坯：挤管坯分内外层，按生产工艺所规定的要求，预设好内层胶挤出机进料段、预压段、排气段、加压段、压出段的温度，按产品所需规格要求，将胶料从出料的磨具中挤出内胶层，送入针织机，在内胶层的外表织上一层芳纶线网，再送入外层胶挤出机挤出复合管坯，预设好外层胶挤出机进料段、预压段、排气段、加压段、压出段的温度，调整外层胶挤出机头内部所设置的真空吸合装置，使真空吸合装置与带骨架的内层胶的外径大小紧密配合，将挤出的复合管坯按所需定长切割，整齐排放到管坯架上，两小时后转入下道工序；
4）套芯硫化：将制作好的复合管坯套入预先准备好的模芯上，放入蒸汽压0.5-5.5MPa的硫化罐内，在温度150±5℃的温度条件下硫化40min，再将硫化罐排出蒸汽、减压至0压力，开罐取出管件在脱模工作台上取出模芯转入切割；
5）切割清洗：按图纸要求在切割机上作定长切割，再用清水洗净管件表面至无任何污物及油斑；
6）二次硫化：把洗好的管件放入温度为170℃的二次硫化箱中硫化2h后取出，冷却，即制得耐高温的回油软管。
4.根据权利要求3所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于步骤2）中所述胶料的厚度的宽度为70-80mm，厚度为7-9mm。
5.根据权利要求3所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于步骤3）中内层胶挤出机的进料段温度为45℃、预压段温度为50℃、排气段温度为55℃、加压段温度为60℃、压出段温度为75℃。
6.根据权利要求3所述的用于增压器耐高温的回油软管的制备方法，其特征在于步骤3）中外层胶挤出机的进料段温度为45℃、预压段温度为50℃、排气段温度为55℃、加压段温度为65℃、压出段温度为80℃。
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