[發明專利]一種冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110609392.1
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113354903A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 李雪玉;劉浩;王有福;周東奇;尹志坤
• 申請（專利權）人: 大連倉敷橡膠零部件有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K13/02;C08K3/06;C08K5/40;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09
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本發明公開了一種冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的制備方法。本發明的目的在于提供一種冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的制備方法，其耐熱性良好堪比過氧化物。同時加工工藝簡單，硫化溫度低，時間短。

技術領域

本發明涉及化工領域，具體為一種冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的制備方法。

背景技術

目前，各大主機廠為了提高發動機的進氣量，從而提高發動機的功率和扭矩，將發動機上裝配渦輪增壓器。其最大功率較未安裝增壓器的時候相比提高40％甚至更高。簡單說，我們常見的1.8T的渦輪增壓發動機相當于2.4L發動機的動力水平，但耗油量并不比1.8L的高多少，提高了燃油的燃燒效率并降低了尾氣排放。但是，發動機在增壓之后，其工作壓力和溫度都大大提升，這就要求發動機配套的冷卻水管有更高的耐熱性能。

市面所見自然吸氣的發動機冷卻水管，其主體材料為EPDM，用硫磺硫化。其能在120℃下長期使用，150℃下短期使用，超過150℃，便失去了橡膠固有的性能。其耐熱等級無法與渦輪增壓發動機配套。而與渦輪增壓發動機配套的EPDM橡膠材料，大多采用過氧化物硫化，其可在150℃下長期使用，175℃下短期使用。但其硫化溫度高，時間長，且要求在無氧條件下進行，條件十分苛刻。

因此，本發明提出一種硫磺硫化，超耐熱(短期175℃)，成型溫度低，加工性能良好的冷卻水管用EPDM橡膠材料。

發明內容

本發明采取的技術方案如下:

本發明所述的冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的配方由以下質量份數的組成物組成：EPDM橡膠100份，氧化鋅5份，硬脂酸1份，防老劑3份，炭黑100～110份，增塑劑52～62份，樹脂增粘劑1～3份，硫化促進劑0～5份，硫化劑0～2份。

所述的兩種EPDM橡膠,分別為高門尼和低乙烯含量，低門尼高乙烯含量的EPDM橡膠，選此目的是為了平衡加工性能和耐熱性。其不但能提高強度，N774在一定程度上也能提高斷裂伸長率。

所述的防老劑為2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體(RD)、2-巰基苯并咪唑(MB)和4，4’一雙a,a`-二甲基芐基二苯胺(445)中的一種或幾種。

所述的炭黑為N330、N550、N774和噴霧炭黑的一種或幾種。

所述的增塑劑為石蠟油系增塑劑，其閃點高，高溫時不易抽出，賦予了橡膠優異的老化性能。

所述的粘結劑為新型樹脂粘結劑，賦予橡膠很好內外層與紗線的粘結性能。

所述的硫化促進劑為二硫化二苯并噻唑(DM)和N-環己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)的一種或幾種。

所述的硫化劑為硫磺、二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)或四硫化雙戊亞甲基秋蘭姆(TRA),其中TRA為四硫化雙五甲基秋蘭姆，TMTD為二硫化四甲基秋蘭姆，其三者以1:5:5基礎比例配合組成低硫高促硫化體系，硫磺的加入在硫化過程中形成了多硫鍵，保證了橡膠材料的物理機械性能。秋蘭姆類促進劑作為硫載體加入，在橡膠硫化過程中，其所含的雙硫鍵斷裂與橡膠大分子鏈進行交聯。形成了穩定的單硫鍵，極大的提高了老化性能。

有益效果：本發明的目的在于提供一種冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的制備方法，其耐熱性良好堪比過氧化物。同時加工工藝簡單，硫化溫度低，時間短。

附圖說明

具體實施方式

本實驗所用儀器：強力加壓式密煉機(1L)，6寸開煉機，25噸平板硫化機，高低溫試驗箱1臺，熱空氣老化箱，耐臭氧試驗機，脆性試驗機，恒溫油槽，傅里葉紅外光譜儀，門尼試驗機，無轉子硫化儀，多功能拉伸試驗機，爆破試驗機等。

一種冷卻水管用超耐熱硫磺硫化的EPDM橡膠材料的制備方法，由以下質量份的材料組成：