技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管,具體地,涉及一種耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管及其制備方法。
背景技術(shù):
:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中重要的管道構(gòu)件,由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作強(qiáng)度大、內(nèi)部的溫度高、且中空管需要輸送燃油,故而對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管不僅要求具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)還需要具有優(yōu)異的耐熱性和耐油性,但是現(xiàn)有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管往往難以同時(shí)達(dá)到這三個(gè)要求,因此,往往由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管及其制備方法,通過(guò)該方法制得的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管不僅具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)還具有優(yōu)異的耐熱性和耐油性;另外,該制備方法工序簡(jiǎn)單、原料易得。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的制備方法,包括:1)將水玻璃、石墨烯與鈦酸四丁酯置于稀硫酸中進(jìn)行浸泡、洗滌、烘干以制得改性硅膠;2)將膨脹蛭石、3-氨丙基三乙氧基硅烷、石墨與鹽酸溶液進(jìn)行接觸反應(yīng)、過(guò)濾取濾餅以制得活化改性劑;3)將氯丁橡膠、氟橡膠、聚己內(nèi)酰胺、環(huán)糊精、高嶺土、蜂蠟、硫磺、硬脂酸鹽、氯化鋅、鎢酸鈉、所述改性硅膠與活化改性劑混合、混煉、成型以制得耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管。本發(fā)明還提供了一種耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管,該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管通過(guò)上述的方法制備而得。通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的制備方法通過(guò)上述各步驟以及各原料的協(xié)同作用,使得制得的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管不僅具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)還具有優(yōu)異的耐熱性和耐油性;另外,該制備方法工序簡(jiǎn)單、原料易得使得其便于廣泛推廣。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的制備方法,包括:1)將水玻璃、石墨烯與鈦酸四丁酯置于稀硫酸中進(jìn)行浸泡、洗滌、烘干以制得改性硅膠;2)將膨脹蛭石、3-氨丙基三乙氧基硅烷、石墨與鹽酸溶液進(jìn)行接觸反應(yīng)、過(guò)濾取濾餅以制得活化改性劑;3)將氯丁橡膠、氟橡膠、聚己內(nèi)酰胺、環(huán)糊精、高嶺土、蜂蠟、硫磺、硬脂酸鹽、氯化鋅、鎢酸鈉、所述改性硅膠與活化改性劑混合、混煉、成型以制得耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管。在本發(fā)明的步驟1)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟1)中,相對(duì)于100重量份的水玻璃,石墨烯的用量為1-1.8重量份,鈦酸四丁酯的用量為2.5-3.2重量份,稀硫酸的用量為300-500重量份。在本發(fā)明的步驟1)中,稀硫酸的濃度可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,稀硫酸的濃度為2-3重量%。在本發(fā)明的步驟1)中,浸泡的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟1)中,浸泡至少滿足以下條件:浸泡溫度為40-50℃,浸泡時(shí)間為5-7h。在本發(fā)明的步驟1)中,烘干的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟1)中,烘干至少滿足以下條件:烘干溫度為500-550℃,烘干時(shí)間為1-2h。在本發(fā)明的步驟2)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟2)中,相對(duì)于100重量份的膨脹蛭石,3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量為5-10重量份,石墨的用量為3-8重量份,鹽酸溶液的用量為150-200重量份。在本發(fā)明的步驟2)中,鹽酸溶液的濃度可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,鹽酸溶液的濃度為20-35重量%。在本發(fā)明的步驟2)中,接觸反應(yīng)的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,接觸反應(yīng)至少滿足以下條件:反應(yīng)溫度為80-90℃,反應(yīng)時(shí)間為8-12h。在本發(fā)明的步驟3)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟3)中,相對(duì)于100重量份的氯丁橡膠,氟橡膠的用量為55-62重量份,聚己內(nèi)酰胺的用量為17-28重量份,環(huán)糊精的用量為8-13重量份,高嶺土的用量為10-15重量份,蜂蠟的用量為22-29重量份,硫磺的用量為10-17重量份,硬脂酸鹽的用量為3.5-8重量份,氯化鋅的用量為5-9重量份,鎢酸鈉的用量為5.5-8.5重量份,改性硅膠的用量為21-26重量份,活化改性劑的用量為30-34重量份。在本發(fā)明的步驟3)中,硬脂酸鹽的具體種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,硬脂酸鹽選自硬脂酸鉀、硬脂酸鈉和硬脂酸鈣中的一種或多種。在本發(fā)明的步驟3)中,混煉的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟3)中,混煉至少滿足以下條件:混煉溫度為230-260℃,混煉時(shí)間為3-5h,混煉壓力為3.5-5Mpa。在本發(fā)明的步驟3)中,成型的具體方式以及條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了便于進(jìn)一步提高車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性,優(yōu)選地,在步驟3)中,成型采用擠出成型的方式進(jìn)行,并且擠出成型的溫度為190-210℃。本發(fā)明還提供了一種耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管,該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管通過(guò)上述的方法制備而得。以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例11)將水玻璃、石墨烯、鈦酸四丁酯置、濃度為2.5重量%的稀硫酸按照100:1.5:2.9:400的重量比混合,接著于45℃下靜置6h、清水洗滌、于530℃下烘干1.5h以制得改性硅膠;2)將膨脹蛭石、3-氨丙基三乙氧基硅烷、石墨與濃度為25重量%的鹽酸溶液按照100:8:6:180的重量比混合,并于85℃接觸反應(yīng)10h、過(guò)濾取濾餅以制得活化改性劑;3)將氯丁橡膠、氟橡膠、聚己內(nèi)酰胺、環(huán)糊精、高嶺土、蜂蠟、硫磺、硬脂酸鹽(硬脂酸鉀)、氯化鋅、鎢酸鈉、改性硅膠與活化改性劑按照100:59:19:10:13:27:15:5:7:6.5:23:32的重量比混合、于240℃、4Mpa下混煉4h、擠出成型(擠出成型的溫度為200℃)以制得耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管A1。實(shí)施例21)將水玻璃、石墨烯、鈦酸四丁酯置、濃度為2重量%的稀硫酸按照100:1:2.5:300的重量比混合,接著于40℃下靜置5h、清水洗滌、于500℃下烘干1h以制得改性硅膠;2)將膨脹蛭石、3-氨丙基三乙氧基硅烷、石墨與濃度為20重量%的鹽酸溶液按照100:5:3:150的重量比混合,并于80℃接觸反應(yīng)8h、過(guò)濾取濾餅以制得活化改性劑;3)將氯丁橡膠、氟橡膠、聚己內(nèi)酰胺、環(huán)糊精、高嶺土、蜂蠟、硫磺、硬脂酸鹽(硬脂酸鈉)、氯化鋅、鎢酸鈉、改性硅膠與活化改性劑按照100:55:17:8:10:22:10:3.5:5:5.5:21:30的重量比混合、于230℃、3.5Mpa下混煉3h、擠出成型(擠出成型的溫度為190℃)以制得耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管A2。實(shí)施例31)將水玻璃、石墨烯、鈦酸四丁酯置、濃度為3重量%的稀硫酸按照100:1.8:3.2:500的重量比混合,接著于50℃下靜置7h、清水洗滌、于550℃下烘干2h以制得改性硅膠;2)將膨脹蛭石、3-氨丙基三乙氧基硅烷、石墨與濃度為35重量%的鹽酸溶液按照100:10:8:200的重量比混合,并于90℃接觸反應(yīng)12h、過(guò)濾取濾餅以制得活化改性劑;3)將氯丁橡膠、氟橡膠、聚己內(nèi)酰胺、環(huán)糊精、高嶺土、蜂蠟、硫磺、硬脂酸鹽(硬脂酸鈣)、氯化鋅、鎢酸鈉、改性硅膠與活化改性劑按照100:62:28:13:15:29:17:8:9:8.5:26:34的重量比混合、于260℃、5Mpa下混煉5h、擠出成型(擠出成型的溫度為210℃)以制得耐油耐熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管A3。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管B1,不同的是,步驟1)中未使用石墨烯。對(duì)比例2按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管B2,不同的是,步驟2)中未使用3-氨丙基三乙氧基硅烷。對(duì)比例3按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管B3,不同的是,步驟2)中未使用石墨。對(duì)比例4按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管B4,不同的是,步驟3)中未使用改性硅膠。對(duì)比例5按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管B5,不同的是,步驟3)中未使用活化改性劑。對(duì)比例6按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管B6,不同的是,步驟3)中未使用硫磺。檢測(cè)例1檢測(cè)上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中空管的拉伸強(qiáng)度、扯裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度、置于250℃下24h后的熱空氣壓縮變形率、浸泡95#汽油中24h后的壓縮變形率,具體結(jié)果見表1。表1拉伸強(qiáng)度/MPa扯裂伸長(zhǎng)率/%撕裂強(qiáng)度/KN·m-1熱空氣壓縮變形率/%浸泡95#汽油中的壓縮變形率/%A125.915352.33.81.5A226.116151.84.21.8A326.215951.92.91.7B113.09730.223.521.9B213.110331.327.622.8B313.710029.426.723.0B413.511431.121.220.2B513.212032.022.023.4B612.911433.422.924.5以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3