本發(fā)明涉及燃油膠管領(lǐng)域，具體而言，涉及一種丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管。

背景技術(shù)：

汽車(chē)燃油膠管包括燃油輸油管和給發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的燃油膠管，是比較重要的安全件。因而，對(duì)燃油膠管材料的性能要求也較高。一般而言，汽車(chē)燃油膠管內(nèi)層膠要選擇耐燃料介質(zhì)和耐熱性好的材料；外層膠則要選擇耐熱、耐臭氧、耐環(huán)境影響及與內(nèi)層膠的粘附性能好的材料。

安全、節(jié)能和環(huán)保是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的永恒主題，為了解決由于燃油通過(guò)膠管管壁滲透到大氣中所造成的污染以及安全問(wèn)題，人們?cè)谔岣呷加湍z管耐滲透性方面，也已經(jīng)做出來(lái)很多的努力，現(xiàn)有技術(shù)中也公開(kāi)了多種具有一定耐燃油滲透性的膠管。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中所公開(kāi)的這些膠管，仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)較好的燃油阻隔性能；同時(shí)，現(xiàn)有的燃油膠管中，往往是為了提高燃油阻隔性，而將彼此間兼容性并不好的多種橡膠混用，而這也使得現(xiàn)有燃油膠管的結(jié)構(gòu)整體性并不好。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種丁腈橡膠，所述丁腈橡膠中，通過(guò)對(duì)原料增塑劑、硫化劑以及粘合劑種類(lèi)以及用量的調(diào)整，從而可以使得本發(fā)明丁腈橡膠具有良好的耐油，耐高溫、低溫老化性能；同時(shí)，也使得本發(fā)明丁腈橡膠能夠與具有良好阻隔性能的氟樹(shù)脂等橡膠材料具有良好的粘合性，從而可以使得本發(fā)明進(jìn)一步所制得的膠管具有良好的結(jié)構(gòu)整體性；進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃油膠管阻隔性差，膠管整體性能不良等的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管的制備方法，本發(fā)明方法中，通過(guò)以本發(fā)明丁腈橡膠為內(nèi)膠層材料和外膠層材料，從而可以使得所制得的膠管具有良好的耐油性的同時(shí)，還能夠與中膠層氟樹(shù)脂層具有良好的粘合性能，從而使得所制得的膠管具有良好的結(jié)構(gòu)整體性；進(jìn)一步的，本發(fā)明中，通過(guò)設(shè)置編織層和保護(hù)層，也進(jìn)一步提高了本發(fā)明膠管的機(jī)械性能，提高了本發(fā)明膠管的使用性。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管，本發(fā)明燃油膠管由本發(fā)明所述方法制備得到，因而具有良好的耐油，耐高溫、低溫老化性能，同時(shí)還具有良好的結(jié)構(gòu)整體。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種丁腈橡膠組合物，按照重量份數(shù)計(jì)，所述丁腈橡膠主要由以下組分制成：丁腈橡膠90～115份，例如可以為，但不限于95、100、105或者110份等；炭黑45～90份，例如可以為，但不限于50、55、60、65、70、75、80或者85份等；醚脂5～8份，例如可以為，但不限于6或者7份等；聚己二酸酯6～10份，例如可以為，但不限于7、8或者9份等；活性氧化鎂2～8份，例如可以為，但不限于3、4、5、6或者7份等；防老劑2～4份，例如可以為，但不限于2.5、3、或者3.5份等；雙組分粘合劑1 2～6份，例如可以為，但不限于3、4或者5份等；雙組分粘合劑2 2～6份，例如可以為，但不限于3、4或者5份等；DCP硫化劑1～5份，例如可以為，但不限于2,3或者4份等；防焦交聯(lián)劑0.2～2份，例如可以為，但不限于0.3、0.5、0.7、1、1.2、1.4、1.6或者1.8份等。

本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)丁腈橡膠原料增塑劑、硫化劑以及粘合劑種類(lèi)以及用量的調(diào)整，從而可以使得本發(fā)明丁腈橡膠具有良好的耐油，耐高溫、低溫老化性能。具體的，本發(fā)明中，通過(guò)將高溫和低溫型增塑劑搭配使用，從而可以使得本發(fā)明膠管能夠滿足在高溫120℃，低溫-50℃范圍內(nèi)的正常使用；同時(shí)，本發(fā)明中，通過(guò)使用過(guò)氧化物硫化，從而可以使得本發(fā)明所制得的丁腈橡膠能夠在正常的硫磺硫化條件下就能夠與氟樹(shù)脂進(jìn)行共硫化；進(jìn)一步的，本發(fā)明中，通過(guò)使用雙組分粘合劑，也使得本發(fā)明丁腈橡膠能夠與氟樹(shù)脂具有良好的粘合性，提高了本發(fā)明進(jìn)一步所制得燃油膠管的結(jié)構(gòu)整體性。

可選的，本發(fā)明中，所述丁腈橡膠為結(jié)合丙烯腈34％、36％、38％、44％或者45％的丙烯腈橡膠中的一種或幾種的混合物；優(yōu)選的，本發(fā)明中，所述丁腈橡膠為結(jié)合丙烯腈34％、36％或者38％的丙烯腈橡膠中的一種或幾種的混合物；更優(yōu)選的，本發(fā)明中，所述丁腈橡膠為結(jié)合丙烯腈34％的丁腈橡膠。

可選的，本發(fā)明中，所述炭黑為快壓出炭黑。

可選的，本發(fā)明中，所述醚脂為ABD-30醚酯。

可選的，本發(fā)明中，所述雙組分粘合劑1和雙組分粘合劑2為俄羅斯紅星化工雙組分粘合劑。

可選的，本發(fā)明中，所述雙組分粘合劑的質(zhì)量比例為1:1。

可選的，本發(fā)明中，所述防焦交聯(lián)劑為T(mén)AC。

同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將本發(fā)明所述丁腈橡膠組合物加熱混煉后，擠出成型，得到內(nèi)膠管；

(2)在內(nèi)膠管外表面擠出氟樹(shù)脂中膠層；

(3)在氟樹(shù)脂中膠層外表面擠出丁腈橡膠外膠層；

(4)在丁腈橡膠外膠層外表面進(jìn)行編織；

(5)在編織后的膠管的外表面擠出保護(hù)層，即得到半成品膠管；

(6)將半成品膠管降溫，停放并硫化后，即得丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管；

其中，步驟(3)中所述在氟樹(shù)脂中膠層表面擠出丁腈橡膠外膠層為由本發(fā)明所述丁腈橡膠組合物混煉后，再在氟樹(shù)脂中膠層外表面擠出得到的。

可選的，本發(fā)明中，所述內(nèi)膠層、中膠層、外膠層、編織層以及保護(hù)層為連續(xù)擠出/編織成型，并得到所述丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管的。

可選的，本發(fā)明中，所述氟樹(shù)脂為T(mén)HV或F-TPV。

可選的，本發(fā)明中，所述保護(hù)層為氯磺化聚乙烯層。

本發(fā)明中，以氯磺化聚乙烯為保護(hù)層，從而可以有效提高所制得膠管的耐候、耐臭氧以及耐熱性能。

可選的，本發(fā)明中，所述擠出是在擠出機(jī)中進(jìn)行的；進(jìn)一步的，本發(fā)明中，所述擠出機(jī)為120擠出機(jī)。

可選的，本發(fā)明中，步驟(1)中所述混煉為二段混煉。

可選的，本發(fā)明中，所述二段混煉中，第一段混煉的溫度為110～140℃，第二段混煉為90～120℃。

本發(fā)明中，通過(guò)采用二段混煉，并進(jìn)一步控制混煉溫度，從而使得可以使得本發(fā)明丁腈橡膠層在具有良好的耐油、耐滲透性的同時(shí)，還能夠具有與中膠層和保護(hù)層的粘合性，確保本發(fā)明膠管的結(jié)構(gòu)整體性。

可選的，本發(fā)明中，步驟(1)中所述擠出成型的溫度條件為：機(jī)頭65～75℃，擠出段55～60℃，塑化段40～50℃，螺桿45～55℃。

可選的，本發(fā)明中，步驟(2)中所述擠出的條件為：機(jī)頭255℃，擠出段255℃，塑化段255℃、255℃，螺桿250℃、250℃、245℃、245℃。

可選的，本發(fā)明中，步驟(3)中所述擠出的溫度條件為：機(jī)頭65～75℃，擠出段55～60℃，塑化段40～50℃，螺桿45～55℃。

本發(fā)明中，通過(guò)控制外膠層膠管擠出條件，并以內(nèi)層膠管相同的溫度條件將外膠層擠出，從而可以保障外膠層能夠與氟樹(shù)脂中膠層具較好的粘合成型，并保證了所制得膠管的結(jié)構(gòu)整體性。

可選的，本發(fā)明中，步驟(4)中所述編織為采用20～32針的針織結(jié)構(gòu)進(jìn)行編織。

可選的，本發(fā)明中，步驟(5)中所述擠出的溫度條件為：機(jī)頭80℃，擠出段70℃，塑化段60℃，螺桿60℃，喂料口60℃。

可選的，本發(fā)明中，所述降溫為采用溫度為15±5℃的冷卻水進(jìn)行降溫。

可選的，本發(fā)明中，還進(jìn)一步包括在將膠管冷卻后停放的步驟，然后，再將停放后的膠管進(jìn)行硫化。

可選的，本發(fā)明中，所述硫化的溫度為150～165℃，例如可以為，但不限于153、155、157、160或者162℃等；所述硫化的時(shí)間為15～35min，例如可以為，但不限于20、25或者30min等。

可選的，本發(fā)明中，所述硫化是在蒸汽硫化罐中進(jìn)行的。

同樣的，本發(fā)明還提供了一種丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管，所述燃油膠管是由本發(fā)明所述的方法制備得到的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)丁腈橡膠原料中原料增塑劑、硫化劑以及粘合劑種類(lèi)以及用量的調(diào)整，從而可以使得本發(fā)明丁腈橡膠具有良好的耐油，耐高溫、低溫老化性能；同時(shí)，也使得本發(fā)明丁腈橡膠能夠與中膠層氟樹(shù)脂以及增強(qiáng)層和外膠層具有良好的粘合性，從而提高了進(jìn)一步所制得燃油膠管的結(jié)構(gòu)整體性；

(2)本發(fā)明中，通過(guò)設(shè)置內(nèi)膠層-中膠層-外膠層-增強(qiáng)層-保護(hù)層結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)膠管，從而可以利用丁腈橡膠良好的耐油、耐低溫、耐高溫以及粘合性能以及氟樹(shù)脂的高阻隔性能，進(jìn)而使得本發(fā)明燃油膠管在具有良好的結(jié)構(gòu)整體性的同時(shí)，還具有優(yōu)異的阻隔性能以及低滲透特性，以及良好的耐低溫、高溫性能和良好的機(jī)械性能

(3)本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)燃油膠管制備方法工藝的選擇和調(diào)整，并對(duì)膠管各層材料的進(jìn)一步選擇和優(yōu)化，從而可以有效改善所制得膠管的耐油、耐高溫等耐受性能。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實(shí)施例1-5

以結(jié)合丙烯腈為34％的丁基橡膠為原料丁基橡膠，雙組分粘合劑1和雙組分粘合劑2為俄羅斯紅星化工雙組分粘合劑，以醚酯ABD-30為原料醚酯，交聯(lián)劑TAC為交聯(lián)劑；并按照如下表格中所示原料比例稱取適量各原料，即得到實(shí)施例1-5的丁腈橡膠材料配方：

表1實(shí)施例1-5丁腈橡膠材料配方

然后，按照如下所示步驟制備實(shí)施例1-5的丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管，具體制備步驟如下：

(1)將實(shí)施例1-5中所述丁腈橡膠組合物分別混合后，在110～140℃條件下進(jìn)行第一段混煉，然后再在90～120℃下進(jìn)行第二段混煉，即得到實(shí)施例1-5的丁腈橡膠材料。經(jīng)測(cè)試，實(shí)施例1-5的丁腈橡膠材料中，含膠量分別為42％，46％、48％、47％和46％；

然后，分別將如上所得丁基橡膠材料引入120擠出機(jī)中，并在機(jī)頭70℃，擠出段60℃，塑化段50℃，螺桿50℃的擠出溫度、并保持一定空壓條件下，擠出得到內(nèi)膠層；

(2)將內(nèi)膠層引入擠出機(jī)中，并在機(jī)頭255℃，擠出段255℃，塑化段255℃、255℃，螺桿250℃、250℃、245℃、245℃的基礎(chǔ)溫度條件下，在內(nèi)膠層外表面擠出F-TPV中膠層；

(3)然后，將內(nèi)膠層-中膠層結(jié)構(gòu)的膠管引入擠出機(jī)中，并在在機(jī)頭70℃，擠出段60℃，塑化段50℃，螺桿50℃的擠出溫度條件下，在中膠層外表面擠出外膠層；

其中，所述外膠層材料與內(nèi)膠層的材料相同，分別為實(shí)施例1-5所制得的丁腈橡膠；

(4)然后，將步驟(3)所得的內(nèi)膠層-中膠層-外膠層結(jié)構(gòu)的膠管引入編織機(jī)中，并在在丁腈橡膠外膠層外表面采用20～32針的針織結(jié)構(gòu)進(jìn)行編織；

(5)將編織后膠管引入擠出機(jī)中，并在機(jī)頭80℃，擠出段70℃，塑化段60℃，螺桿60℃，喂料口60℃的擠出溫度條件下，在編織后的膠管的外表面擠出氯磺化聚乙烯保護(hù)層，即得到半成品膠管；

(6)將半成品膠管通過(guò)15±5℃的冷卻水進(jìn)行冷卻降溫，并停放，接著將停放后的半成品膠管在蒸汽硫化罐中進(jìn)行硫化，其中，硫化的溫度為150～165℃，硫化的時(shí)間為15～35min，即得實(shí)施例1-5的丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管。實(shí)驗(yàn)例1

分別對(duì)實(shí)施例1-5所得丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表2所示：

表2實(shí)施例1-5丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管性能測(cè)試結(jié)果

對(duì)比例1-3

以結(jié)合丙烯腈為34％的丁基橡膠為原料丁基橡膠，雙組分粘合劑1和雙組分粘合劑2為俄羅斯紅星化工雙組分粘合劑，以醚酯ABD-30為原料醚酯，交聯(lián)劑TAC為交聯(lián)劑；并按照如下表格中所示原料比例稱取適量各原料，即得到對(duì)比例1-3的丁腈橡膠材料配方：

然后，按照實(shí)施例1所述的方法制備得到對(duì)比例1-3的燃油膠管。

實(shí)驗(yàn)例2

分別對(duì)對(duì)比例1-3所得丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表2所示：

表2對(duì)比例1-3丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管性能測(cè)試結(jié)果

本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)丁腈橡膠原料中所用增塑劑、硫化劑以及粘合劑種類(lèi)以及用量的調(diào)整，從而可以使得本發(fā)明丁腈橡膠具有良好的耐油、耐高溫和低溫老化性能；同時(shí)，也使得本發(fā)明所制得的丁腈橡膠具有良好的粘合性能，能夠與氟樹(shù)脂中膠層以及增強(qiáng)層和外層的保護(hù)層材料具有良好的粘合性，而也提高了進(jìn)一步所制得燃油膠管的結(jié)構(gòu)整體性；

同時(shí)，本發(fā)明丁腈橡膠復(fù)合氟樹(shù)脂的多層燃油膠管中，通過(guò)設(shè)置內(nèi)膠層-中膠層-外膠層-增強(qiáng)層-保護(hù)層結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)膠管，從而可以利用丁腈橡膠良好的耐油、耐低溫、耐高溫以及粘合性能以及氟樹(shù)脂的高阻隔性能，進(jìn)而使得本發(fā)明燃油膠管在具有良好的結(jié)構(gòu)整體性的同時(shí)，還具有優(yōu)異的阻隔性能以及低滲透特性，以及良好的耐低溫、高溫性能和良好的機(jī)械性能，能夠適于作為燃油膠管而用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等燃油膠管路中。

盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。