[发明专利]一种高导热性耐老化的汽车用三元丙胶管及其制备方法

说明书

本发明涉及汽车用橡胶管技术领域，具体涉及一种高导热性耐老化的汽车用三元丙胶管，由三元乙丙橡胶、聚烯烃热塑性弹性体、绢云母、生物质陶瓷、聚丙烯腈基碳纤维、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂MB、增塑剂、钛酯酸偶联剂和硫化剂制成，其中生物质陶瓷由由硅烷混合物、生物质材料与纳米金属氧化物混合均匀后隔氧煅烧制成。增塑剂为歧化松香、松节油、C5石油树脂和氯代脂肪酸脂的混合物。本发明的汽车用三元乙丙胶管的导热性高，耐老化性能好，而且具有较强的力学性能，同时制备过程简洁，能够满足汽车对三元丙胶管的使用需求。

技术领域

本发明涉及汽车用橡胶管技术领域，具体涉及一种高导热性耐老化的汽车用三元丙胶管及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，属于非极性饱和结构，其中三元乙丙橡胶的主要聚合物链是完全饱和的，使得三元乙丙橡胶可以抵抗热、光和氧化。三元乙丙橡胶可大量充油和碳黑，化学稳定性好，具有较强的耐磨性、弹性和耐油性，因此用途十分广泛，可以作为汽车的轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料，尤其是用于汽车的液压制动软管、空调通风管道，发动机冷却系统和空调制冷系统中的密封件、输送冷却液的软管等。但是由于汽车工况环境复杂，橡胶软管处于高温、高振动以及溶剂溶胀环境中，要求橡胶管具有较为苛刻的耐老化性能，而且应该具有较高的导热性能，使热量及时散出。而且目前汽车行业迅速发展，汽车零部件技术升级速度快，因此也对三元乙丙橡胶管提出了较高的应用要求。

发明内容

为满足目前三元乙丙橡胶管应用于汽车上的更高要求，本发明的目的在于提供一种高导热耐老化的汽车用三元丙胶管，具有较强的耐老化性和高导热性，满足三元乙丙橡胶管在汽车上的应用需求。

本发明的另一目的在于提供了该高导热性耐老化的汽车用三元丙胶管的制备方法。

本发明提供如下的技术方案：

一种高导热性耐老化的汽车用三元丙胶管，三元丙胶管由以下重量份的组份制成：三元乙丙橡胶80～100份、聚烯烃热塑性弹性体20～30份、绢云母30～40份、生物质陶瓷30～50份、聚丙烯腈基碳纤维10～20份、氧化锌5～8份、硬脂酸1～3份、防老剂RD 2～5份、防老剂MB 2～5份、增塑剂6～10份、钛酯酸偶联剂1～5份和硫化剂3～5份。

作为本发明的优选，三元丙胶管由重量份的三元乙丙橡胶88～96份、聚烯烃热塑性弹性体24～28份、绢云母33～37份、生物质陶瓷38～46份、聚丙烯腈基碳纤维12～17份、氧化锌6～7份、硬脂酸1.5～2.5份、防老剂RD 3～4份、防老剂MB 3～4份、增塑剂7～9份、钛酯酸偶联剂2～4份和硫化剂3.6～4.8份制成。

作为本发明的优选，所述生物质陶瓷由以下过程制成：将硅烷混合物按体积比1:3～5置于乙醇中搅拌均匀，将生物质材料与纳米金属氧化物混合均匀，然后加入到硅烷混合物/乙醇中搅拌24～36h，生物质材料、硅烷混合物与纳米金属氧化物的质量比为1:1.2～1.5:1～2，然后置于30～35℃通风干燥5～8h后粉碎研磨，再置于氮气环境中670～700℃煅烧2～3h，然后升温至850～880℃煅烧2～3h，再继续升温至1100～1300℃煅烧4～6h，然后降温，粉碎至400～500目。

作为本发明的优选，所述生物质材料为粒径100～200目的竹粉、木屑、大豆秸秆粉和棉花秸秆粉中的一种。

作为本发明的优选，所述纳米金属氧化物为三氧化二铋、三氧化二锑和三氧化二锰的混合物，质量比为1:0.5～1:1.2～2。

作为本发明的优选，所述硅烷混合物为甲基三乙氧基硅烷与双酚A环氧树脂的混合物，质量比为1:0.2～0.4。

作为本发明的优选，所述增塑剂为重量份的歧化松香10～15份、松节油7～12份、C5石油树脂2～6份和氯代脂肪酸脂2～6份的混合物。