[發明專利]一種內氟外硅的復合耐油膠管及其制備工藝

在審

• 申請號: 202010012024.4
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111186154A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 朱澤軒;許祥;陳衛東;高欣;吳以鵬;孫凱強
• 申請（專利權）人: 蕪湖福賽爾航空材料股份有限公司
• 主分類號: B29D23/00
• 分類號: B29D23/00;B29C43/24;B29C53/42;B29C53/60;B29C53/78;F16L11/10
• 代理公司: 蕪湖金鑰匙專利代理事務所(普通合伙) 34151
• 代理人: 蔡慶新

本發明公開了一種內氟外硅的復合耐油膠管及其制備工藝，克服了目前內層耐油膠和外層硅膠難以粘合以及粘合不耐老化等問題，將普通的氟膠或氟硅膠和硅膠牢固的復合在一起。本發明所用的氟膠或氟硅膠和硅膠無需特殊處理，為任意牌號的熱硫化氟膠或氟硅膠和硅膠。由此工藝制備的內氟外硅或內氟硅外硅的復合耐油膠管成本低，內層耐油膠永久不脫落，特別適用于高溫導熱油管和渦輪增壓管。

技術領域

本發明主要涉及膠管技術領域，具體為一種內氟外硅的復合耐油膠管及其制備工藝。

背景技術

氟橡膠具有高度的化學穩定性，是目前所有彈性體中耐介質性能最好的一種。氟原子的引入，賦予橡膠優異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性，在航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域得到了廣泛應用，是國防尖端工業中無法替代的關鍵材料。隨著全球對汽車尾氣排放限制越來越嚴格，各國都在制訂新的環境保護法規。汽車的總烴排出量受到日益嚴格的限制，汽車工業越來越難滿足這方面的要求。氟橡膠對烴類的滲透有極優良的阻隔性，在燃油膠管結構中覆以氟橡膠層，即可減少烴的滲透量。這種內氟膠外硅膠結構的耐油復合管除了具有良好的耐油、耐溶劑性，還大大降低了膠管的成本。因而其用量和需求量正在迅速增加。

另外，氟硅橡膠也是一種特種的硅橡膠，除了具備氟橡膠耐油、耐酸堿及耐芳香烴類溶劑等優點之外，還具有硅橡膠耐高低溫、高回彈、耐候、易加工、絕緣、低表面能和生理惰性，是目前唯一能在-60~210℃的燃油環境下長期使用的彈性體材料，在航空航天、汽車和軍工等領域有廣泛的應用。近些年來，氟硅膠開始用作渦輪增壓管的內層襯里材料，內氟硅膠外硅膠的渦輪增壓管被應用在奔馳和寶馬等知名汽車品牌中。

但是由于氟橡膠和氟硅橡膠的價格比較昂貴，單根渦輪增壓管無法全部采用氟橡膠或氟硅橡膠材料。因而人們從成本角度考慮，采用氟橡膠或氟硅橡膠作為內層襯里材料，外層使用價格便宜的硅橡膠材料。例如專利CN201110077173.X中描述的渦輪增壓管生產工藝。然而氟橡膠或氟硅橡膠和硅橡膠組成結構相差很大，直接粘合無法取得滿意的粘合效果。專利ZL200820227025.5公開了一種增壓出氣管，是以芳綸布增強層作為內層氟橡膠與外層硅橡膠的粘合層。這種結構的膠管在高溫環境長期使用時容易使粘合粘合強度下降，造成氟橡膠內層的脫落。此外，目前的內氟膠外硅膠的復合管都采用過氧化物硫化的氟橡膠，價格昂貴，而價格相對較低的雙酚A硫化體系的氟橡膠因工藝限制無法使用。道康寧公司申請的專利CN 201110406819.4對氟硅膠和硅膠進行改性來實現兩者粘合； CN201410486817.4采用中間層來達到粘合目的。以上方法均是通過化學粘合的方法達到粘合的目的，這些特殊的氟橡膠、氟硅膠、硅膠或者中間層會增加成本，并且對橡膠本身的性能有一定的影響。此外，膠管高溫下使用時容易因粘合失效而造成內層氟硅膠的脫落。

發明內容

為了克服上述不足，本發明提供一種內氟外硅的復合耐油膠管及其制備工藝，可使內層氟橡膠或氟硅膠與硅膠有效粘合，并且內層耐油橡膠永久不會脫落，該膠管可用于高溫導熱油管、渦輪增壓管、增壓出氣管等。

為了實現上述目的，本發明采用如下的制備工藝：

S1：硅膠、氟橡膠或氟硅橡膠分別加好硫化劑，在壓延機或者開煉機上制備成0.2-5 mm厚的膠片，用于中間層的膠片裁剪成寬度為5-50 mm的中間層用膠片，用于外層的硅膠片可根據需要與增強纖維織物復合得到硅膠/纖維織物膠片；

S1：在膠管芯模上纏繞一圈氟膠片或氟硅膠片作為襯里層；

S2：在襯里層上面螺旋纏繞中間層用硅膠片，同一軸向不同膠片保持5-50 mm的間隙；

S3：在上述硅膠片上螺旋纏繞中間層用氟膠片或氟硅膠片，一種方法是氟膠片或氟硅膠片壓住間隙和小部分硅膠片，與硅膠片平行纏繞，另一種方法是氟膠片或氟硅膠與硅膠片交叉螺旋纏繞；

S4：在上述中間層外纏繞一圈或者多圈硅膠片或者硅膠/纖維織物膠片；