一種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的內橡膠組合物及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于汽車動力轉向系統的橡膠組合物及橡膠軟管總成領域,具體 地說涉及一種一種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的內橡膠組合物及制備方法。
【背景技術】
[0002] 汽車動力轉向系統作為汽車底盤系統的重要組成部分受到越來越多汽車廠家的 廣泛關注。動力轉向系統中高壓管的穩定性和可靠性對于汽車和乘客的安全至關重要。通 常汽車用高溫高壓動力轉向管工作溫度范圍在_40°C_135°C,工作壓力大于44MPa。目前我 國耐高溫高壓動力轉向管主要依靠進口,且內外層主體材料為CSM橡膠或HNBR橡膠,價格 價位昂貴。國內也有少量廠家生產耐高壓動力轉向管,但是普遍存在抗脈沖性能差、易滲油 漏油、產品質量不穩定等特點。因此,開發一種低成本耐高溫耐高壓動力轉向管總成勢在必 行。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的內橡膠組合物及制 備方法,針對目前耐高溫高壓動力轉向管內外層膠料為CSM橡膠和HNBR橡膠,價格較為昂 貴,打破NBR橡膠不能在120°C不能長期使用的傳統觀念,提出用耐高溫NBR橡膠組合物做 橡膠內層生膠,外層生膠采用國產CSM橡膠組合物,制造的低成本耐高溫耐高壓動力轉向 管總成采用六點鉚合,該動力轉向管可以在_40°C-135Γ溫度范圍、44MPa工作壓力下長期 穩定使用。
[0004] 一種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的內橡膠組合物,所述內橡膠組合 物組分和質量份數為:
[0005] 丁腈橡膠:100; 硫磺;0.2-1.5: 促進劑TMTD: 0.5-2; 促進劑CZ:0. 5-1, 5; 促進劑DTDM: 0, 2-1;: 防焦劑:0.1-0.8; 氧化鋅,:3-1:0;: ?β? 防老劑 1? :1-:? 防老劑MB: 0,5-2; 交聯助劑:3-10: 炭黑330: 30-80;
[0006] 半補強炭黑:30-80; 碳酸鈣:10-50; 增塑劑:10-3(L
[0007] 所述的交聯助劑為甲基丙烯酸鎂。
[0008] 所述的增塑劑為己二酸二丁基二甘酯BXA-R。
[0009] 所述內橡膠組合物組分和質量份數為:
[0010] 丁睛橡膠:100;; 硫磺:().:? 促進劑TMTD:L2; 促進劑CZ:U 促進劑DTDM: 0. 5: 防焦劑:0.5; 氧化鋅:5; 硬脂酸:1; 防老劑RD: 2; 防老劑MB; 1;: 交聯助劑:5; 炭黑330: 50; 半補強炭黑:前; 碳酸鈣:15; 增塑劑:25。
[0011] 一種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的制備方法,包括如下步驟:
[0012] 步驟(1)、按重量配比分別稱量內橡膠組合物和外橡膠組合物,所述膠料組分重量 配比為:(a)內橡膠組合物組分和質量份數:
[0013] 丁腈橡膠:100; 硫磺:0. 5! 促進劑TMTD: 1:. ? 促進劑CZ:1; 促進劑DTDM: 0.5: 防焦劑:0.5; 氧化鋅:5; 硬脂酸:h 防老劑RD: 2: 防老劑MB, 1; 交聯助劑:5; 炭黑330: 50; 半補強炭黑:60; 碳酸鈣:15; 增塑劑:25。
[0014] (b)外橡膠組合物組分和質量份數:
[0015] 氯磺化聚乙烯:100; 硫化劑:2; 促進劑DM: 1; 助交聯劑:2; 吸酸劑:4; 防老劑NBC: 0。5·, 硬脂酸:1: 微晶蠟:2; 炭黑774: 70; 碳酸鈣:30; 增塑劑:25。
[0016] 將上述膠料組分由密煉機分別加工成內橡膠組合物混煉膠和外橡膠組合物混煉 膠;
[0017]步驟(2)、把上述的兩種混煉膠經快速檢測后,把內橡膠組合物混煉膠送入擠出機 隨芯棒擠出所述膠管內層,然后隨牽引裝置送到編織機編織一層尼龍線,再經過涂膠水裝 置或用外層膠料經過擠出機擠出中間層膠,再送入編織機編織第二層尼龍線層,然后通過 另外一條擠出機擠出外橡膠組合物混煉膠,把擠出的管胚經牽引裝置纏繞在輪轂上;
[0018] 步驟(3)、將所述的帶輪轂的管胚放入蒸汽硫化罐硫化,所述的硫化溫度為 150°C_155°C,時間為 30min;
[0019]步驟(4)、然后,把硫化后的管胚經脫芯得到膠管;
[0020] 步驟(5)、最后將所述的膠管按技術的尺寸要求裁斷,裝上指定金屬接頭,采用六 點鉚合的方式,按照事先計算好的鉚合尺寸及公差范圍內進行鉚合,獲得動力轉向管總成。
[0021] 優選的是,所述的步驟(1)中,內層膠料擠出機喂料段溫度、二段溫度、三段溫度、 四段溫度和機頭段溫度分別為50°(:、60°(:、70°(:、80°(:和85°(:,外層膠料擠出機喂料段溫 度、二段溫度、三段溫度、四段溫度和機頭段溫度分別為40 °C、50 °C、60 °C、65 °C和75 °C。
[0022] 優選的是,所述的步驟(4)中擠出的膠管鉚合后其壓縮比在25% -43%范圍之內。
[0023] 本發明的有益效果是:市場上目前尚無內層為NBR橡膠、外層為CSM橡膠制造的 耐高溫高壓動力轉向管,其性能能夠完全滿足汽車高壓動力轉向管技術要求,此外國產NBR 和CSM橡膠與進口CSM和HNBR相比成本低一倍以上。
【具體實施方式】:
[0024] 本發明涉及汽車軟管制造技術領域,具體涉及一種用于制造低成本耐高溫耐高壓 動力轉向管的內外橡膠組合物及制造方法,所述的動力轉向軟管由內向外依次由內層膠、 尼龍線增強層、膠水或中間層膠、尼龍線增強層、外層膠復合而成;內外層膠料均由密煉機 加工成混煉膠后,經擠出機把擠出的內層膠覆在芯棒上,在外表編織一層尼龍線,再在編織 線的表層涂上膠水或直接在編織線的表層再擠出一層中間膠層,然后再編織一層尼龍線, 擠出外層橡膠形成管胚,將管胚送入蒸汽硫化罐硫化,脫掉芯棒后得到膠管,最后在裁定長 度的膠管兩端鉚合上接頭,即成為動力轉向管總成。本發明的動力轉向管具有成本低、耐高 溫、耐油、耐高壓和抗脈沖等優點,能夠較好的滿足汽車動力轉向系統的要求。
[0025] -種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的內橡膠組合物,所述高壓動力轉 向管內橡
[0026] 膠組合物(a)和外橡膠組合物(b)的膠料組分和質量份數如下:
[0027] (a)內橡膠組合物組分和質量份數:
[0028] 丁腈橡膠:100; 硫磺:0.2-1. 5; 促進劑TMTI): 0.5-? 促進劑CZ:0.5-1. 5; 促進劑DTDM: 0.2-1; 防焦劑:0.1-0. 8; 氧化鋅:3-10: 硬脂酸:0.5-1.5; 防老劑RD: 1 -3; 防老劑MB: 0. 5-2; 交聯助劑:3-10; 炭黑330: 30-80: 半補強炭黑:30-80; 碳酸鈣:10-50; 增塑劑:10-30。
[0029] (b)外橡膠組合物或中間層膠料組分和質量份數:
[0030] 氯磺化聚乙烯:100; 硫化劑:0.5-3; 促進劑DM: 0.5-1.5; 助交聯劑:0.5-2: 吸酸劑:3-8: 防老劑NBC: 0. 5-1;
[0031] 硬脂酸:0. 5-1:; 微晶蠟:1-3; 炭黑f?4: 5(3-1齡; 碳酸鈣:15-50; 增塑劑:20-50。
[0032] 所述的交聯助劑為甲基丙烯酸鎂。
[0033] 所述的增塑劑為己二酸二丁基二甘酯BXA-R。
[0034] 所述的硫化劑為N,N-間苯撐雙馬來酰亞胺HVA-2。
[0035] 所述的助交聯劑為防老劑6-乙氧基-2, 2, 4-三甲基-1,2-二氫化喹啉M。
[0036] 所述的吸酸劑為氫氧化鈣。
[0037] 所述的增塑劑偏苯三酸三辛酯Τ0ΤΜ。
[0038] -種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的內橡膠組合物,所述高壓動力轉 向管內橡
[0039] 膠組合物(a)和外橡膠組合物(b)的膠料組分和質量份數如下:
[0040](a)內層膠料組分和質量份數:
[0041] 丁睛橡膠:100; 硫磺:0.5; 促進劑TMTD: 1.2; 促進劑CZ:1; 促進劑DTDM: 0. 5; 防焦劑:0.5; 氧化鋅:5; 硬脂酸:1; 防老劑RD: 2: 防老劑MB: 1; 交聯助劑:5; 炭黑330: 50; 半補強炭黑:60; 碳酸鈣:15; 增塑劑:25。
[0042] (c) (b)外橡膠組合物或中間層膠料組分和質量份數:
[0043] 氯磺化聚乙烯:100; 硫化劑:2; 促進劑DM: 1; 助交聯劑:2; 吸酸劑:4; 防老劑NBC: 0, 5; 硬脂酸:1; 微晶蠟:2; 炭黑774: 70; 碳酸鈣::30:; 增塑劑:25。
[0044] -種用于制造低成本耐高溫耐高壓動力轉向管的制備方法,包括如下步驟: [0045]步驟(1)、按重量配比分別稱量內橡膠組合物和外橡膠組合物,所述膠料組分重量 配比為:
[0046] (a)內橡膠組合物組分和質量份數:
[0047] 丁腈橡膠:1