[發明專利]一種汽車FKM燃油膠管專用外膠材料及制造方法

在審

• 申請號: 202110609382.8
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113354892A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 宋蓮紅;暢延明;王有福
• 申請（專利權）人: 大連倉敷橡膠零部件有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L71/03;C08L23/28;C08K13/02;C08K5/09;C08K3/04;B29B7/00
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本發明公開了一種汽車FKM燃油膠管專用外膠材料及制造方法。相較于現有技術，本發明的燃油管外膠材料，能滿足FKM燃油管性能及加工工藝要求，具有優異的物理機械性能同時，內外層附著力高，耐高低溫、耐臭氧性突出，膠料混煉及擠出加工工藝得到極大改善，且材料成本適宜，是一款性價比優良的燃油膠管外膠材料。

技術領域

本發明涉及化工領域，具體為一種汽車FKM燃油膠管專用外膠材料及制造方法。

背景技術

汽車采用電噴發動機，燃料采用生物燃油后，燃油系統表現為高溫化、酸化(酸性汽油)、高壓化，具有更高耐熱和優異耐溶劑性的FKM成為燃油管內膠的主要材料，為平衡FKM成本過高，內層膠一般采用與較低成本的ECO復合擠出(FKM厚0.5～0.7，ECO厚0.5～1)的方法，編織/纏繞骨架后，外膠則直接選用耐臭氧優異且與內層膠粘合優良的ECO或AEM橡膠；FKM分子中高健能、低鍵長C-F鍵(C-C鍵長一半)，把主鏈上C-C很好地屏蔽起來，使FKM具有優異耐油、耐化學藥品性能，還具有良好物理機械性能和耐候性、抗輻射性，但同時，也增加了與其它橡膠間反應(粘合)難度；現階段，中外膠采用ECO橡膠，一般是在ECO橡膠中加入熱硫化增粘劑(特種酚醛鹽)，以滿足FKM與ECO橡膠間的粘合；鑒于ECO混煉工藝較差(輥溫過低會粘棍、過高可能焦燒)，會影響增粘劑在橡膠中的分散程度，直接影響到FKM與ECO的粘合強度，造成質量波動；另外，FKM、ECO門尼粘度一般偏高(流動性差)，為保證粘合必須使2層膠擠出時緊密接觸(層間不能有空隙)，對設備精度及擠出工藝性要求較高，也增加了工藝成本；AEM橡膠耐臭氧、耐候性，耐屈撓性、耐熱性、壓縮永久變形性能優良，橡膠硫化體系與FKM一致，作為燃油管外膠進行硫化時，在FKM/AEM界面間形成較強交聯鍵，層間粘合程度較高，從物性角度是比較理想的外層膠種，但是AEM膠也存在明顯的如下缺點：

A)AEM膠混煉、擠出工藝不好，存在加工困難，易粘棍、粘芯口型、芯腔，造成擠出尺寸不穩定；

B)AEM膠冷流性高，造成管胚儲存穩定性差、表面易出現粘痕、隔痕，影響外觀，需專用工裝儲存，增大了工藝費用；

C)相比ECO橡膠，AEM價位偏高，影響膠料的大量使用。

汽車FKM燃油管結構特點及性能要求內外層間附著力1.4N/mm以上；外層膠拉伸強度8MPa，伸長率125％以上，硬度70±5度；低溫脆性-40℃×24h無裂紋；耐老化柔韌性150℃×168h老化后，外層不能出現裂紋，碳化或解體；耐臭氧性臭氧濃度50PPhm室溫放置24小時后，40℃×70h無裂紋。

本發明的目的是針對現有汽車氟橡膠燃油管外膠使用技術上的不足，提供一種AEM混煉膠配方專用于汽車燃油管外膠。本發明的另一個目的是提供AEM混煉膠的生產加工工藝。

發明內容

本發明采取的技術方案如下：

一種汽車FKM燃油膠管專用外膠材料，包含以下重量份數的組分：AEM(IP)70份、改性橡膠30份、硬脂酸1份、內潤滑劑4.5份、防老劑445/2份、補強劑炭黑N774/72份、增塑劑5-10份、硫化體系2.2-2.4份，

所述改性橡膠有以下橡膠按重量比組成：ECO(C):ECO(H)＝15：15；

所述內潤滑劑由以下物質按重量比組成：硬脂酸聚醚2-磷酸酯PAFA F/G：微晶蠟：分散劑EF55：十八烷基胺18D＝1：1.5：1.5：0.5；

所述增塑劑為醚/酯單體結構增塑劑DA，其化學特性使之與極性聚合物AEM有著良好的相容性。具有低揮發性，低遷移，低模具污染以及易脫模性，改善橡膠制品的熱老化性，易分散且對膠料的物理性能僅有略微影響，根據膠料硬度及焦燒時間長短，重量份數5-10份不等；

所述硫化體系為同時交聯AEM及FKM的胺類硫化劑及具有高效催化作用的叔胺復合體ACT55，按重量比組成：1#硫化劑：ACT55＝0.8:1.6或1.4；