專利名稱：：氟橡膠與硅橡膠復合擠出再纏布膠管及制備方法
技術領域：
：本發明涉及重型車用渦輪增壓膠管
技術領域：
，特別涉及一種氟橡膠硅橡膠復合擠出后纏布膠管及其制備方法。
背景技術：
：現代柴油機上越來越多地使用了渦輪增壓器，渦輪增壓器能提高發柴油機功率和改善經濟性能。柴油機使用了渦輪增壓器后發動fL具有升功率高，油耗率低，排污較少,指示功率和有效功率都提高了，也就是提高了機械效率，自然可以明顯改善高負荷區運行的經濟性。渦輪增壓器不僅使功率范圍增大，而且高負荷的經濟運行范圍也擴大了。在低負荷區，渦輪增壓器對經濟性沒有明顯改善。渦輪增壓器這一特點，對于經常滿負荷高速運轉的重型柴油機汽車十分有利。渦輪增壓器已經成為提高動力性能的主流方向。渦輪增壓膠管用于輸送空氣和廢氣，通常要承受200攝氏度以上高溫，起到連接、減震、降噪的作用，一旦損壞將會使增壓器轉速高、壓比增大導致發動機工作粗暴等嚴重后果。由于渦輪增壓氟硅膠管技術含量高，生產難度大，歐美國家的一些高檔轎車要求采用此種氟硅膠管，普通轎車也有采用乙烯丙烯酸酯渦輪增壓膠管，但采用乙烯丙烯酸酯橡膠的最高耐溫只能到175'C，而采用氟硅膠管，最高溫度能夠到25(TC，而且氟膠的耐燃油性能比乙烯丙烯酸酯橡膠更加優越，故采用內膠為氟膠，外膠為硅橡膠的渦輪增壓膠管更加適合溫度要求越來越高的發動機系統。也有采用氟膠與硅膠雙復合擠出后采用芳綸線進行增強以提高膠管的脈沖性能，但此種膠管的長久性脈沖性能不能夠滿足標準要求，在經常滿負荷高速運轉的重型柴油機汽車中很難長久使用，標準要求在1.8bar壓力，頻率1HZ，20CTC內部及外部溫度條件下，脈沖要求為100萬次，要滿足這種高脈沖要求，且能夠在重型車中長期使用，必須開發一種新型結構。
發明內容本發明的目的主要是解決現有渦輪增壓膠管很難在重型車中長久使用，長期的脈沖性能不能滿足標準要求。由于氟橡膠在主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子和一種合成高分子彈性體，氟原子的電負性極高，故具有極佳的耐燃油性。將氟橡膠設計在膠管的內層，能夠保證膠管內部的耐燃油性能，硅橡膠是一種分子鏈兼具有機和無機性質的高分子材料，因其分子主鏈由硅原子和氧原子交替構成(一Si_0~Si—)，且鍵能比一般橡膠大的多，故硅橡膠具有很好的耐熱性(-50°C250°C)，將此種硅橡膠設計在膠管的外層，可以滿足發動機外部的高溫性能。硅橡膠經過改性后有新型的耐油硅膠，在耐溫許可的條件下，使硅膠具有一定的耐油性，將此種硅膠設計在渦輪增壓管的中層，且要求此種硅膠與內層的氟膠有很好的粘結性能，為了提高膠管的長期脈沖性能，脈沖次數達到100萬次，增強層結構需要采用多層纏布結構，纏布層數越多，爆破壓力越大，脈沖次數越多。本發明為氟橡膠與耐油硅橡膠，外層采用纏布硅膠制作的渦輪增壓膠管，包括氟橡膠內層l、耐油硅膠中層2、硅膠布外層3;內層厚度為0.4鵬1.0mm，中層厚度為13mm，硅膠布每層厚度為0.5隨1.5mra。所述的硅膠布外層為26層數。本發明的氟橡膠與耐油硅橡膠擠出再纏布的渦輪增壓膠管的制備方法，包括如下步驟1)管胚制造過程氟膠內層與耐油硅橡膠中層雙復合擠出氟膠內層控制擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿依次為80。C50。C，70。C4(TC，70。C40。C，70。C40。C，70°C40°C;耐油硅橡膠中層擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿依次為5(TC20°C，50°C20°C，50°C20°C，50°C20°C，50°C20°C;2)增強層增強層采用硅膠與布的復合結構，布選擇芳綸布。硅膠布的制備方法按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠的厚度定為0.5mm1.5mra，下片，在開煉機上將布與硅膠貼合，開煉機轉速控制在1015Hz，輥溫控制在60'C以下。3)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在2-6層，再在膠管外層纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，硫化溫度為1301S(TC，時間為560min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，硫化溫度為15020(TC，硫化時間為14h。增強層采用硅膠與布的復合結構。布選擇能夠耐高溫，且收縮很小的芳綸布。本發明不再采用以往的芳綸線作為增強層，而采用硅膠布作為增強層，采用芳綸線只能進行一層纏布，而用硅膠布可以根據需要進行多層纏布，膠管釆用先復合擠出氟膠與耐油硅膠，再纏硅膠芳綸布的工藝，進一步提高重型車渦輪增壓膠管的爆破壓力以及長期的脈沖性能，增加了重型車用膠管的使用壽命。圖1:外層纏布層數為3層渦輪增壓膠管的剖面圖。圖2:外層纏布層數為2層渦輪增壓膠管的剖面圖。圖3:外層纏布層數為6層渦輪增壓膠管的剖面圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。實施例1:生產一種如圖1所示的內徑為50±0.5mmX5土0.5mmX400土3順的渦輪增壓膠管，步驟如下1)管胚制造過程擠出內膠和中膠在雙復合擠出機上同時擠出氟膠和硅膠，設定內膠氟膠擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿為60。C，5(TC，5CTC，5CTC，5(TC，中膠硅膠的擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿均為40。C，3(TC，3(TC，.3(TC，30°C。氟膠厚度控制在0.8mm，硅膠厚度控制在1.2mm.增強層采用硅膠與布的復合結構。硅膠布的制作按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠布的厚度定為l.Omm，下片，后在開煉機上將布與硅膠貼合，開煉機轉速控制在1015Hz，輥溫控制在6(TC以下，貼合成硅膠布下片備用。2)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在3層，在膠管外層再纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，硫化溫度為17(TC，時間為20min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，硫化溫度為180。C，硫化時間為2h。此膠管與原有的采用芳綸線作為增強層結構的膠管相比具有如下特點:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2:生產如圖2所示的內徑為60土1面X4.5±0.5咖X600士3誦的渦輪增壓膠管，方法步驟如實施例1所示，所不同的是1)管胚制造過程設定內膠氟膠擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿為8(TC，7CTC，70'C，7(TC，70°C，中膠硅膠的擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿均為50。C，40°C，40°C，40°C，40°C。氟膠厚度控制在0.8腿，硅膠厚度控制在1.2mra。硅膠布的制作按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠布的厚度定為1.2mm，2)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在2層，在膠管外層再纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，硫化溫度為18CTC,時間為10min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，硫化溫度為200。C，硫化時間為lh。此膠管與原有的采用芳綸線作為增強層結構的膠管相比具有如下特點:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例3:生產如圖3所示的內徑為70士1畫X8.5士0.5誦X400土3mm的渦輪增壓膠管，方法步驟如實施例1所示，所不同的是設定內膠氟膠擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿為50°C，4(TC，40。c，4crc，4crc，中膠硅膠的擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿均為20°C，20°C，20°C，20°C，20°C。氟膠厚度控制在lmm，硅膠厚度控制在1.5mm。硅膠布的制作按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠布的厚度定為l.Omm，3)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在6層，在膠管外層再纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，溫度為13(TC，時間是60min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，溫度為150°C，時間為4h。此膠管與原有的采用芳綸線作為增強層結構的膠管相比具有如下特點:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例4:生產內徑為50士lmmX4.5±0.5ramX400士3mm的渦輪增壓膠管，方法步驟如實施例1所示，所不同的是1)管胚制造過程氟膠厚度控制在0.4mm，硅膠厚度控制在1.Oram.硅膠布的制作按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠布的厚度定為1.5mm，下片，后在開煉機上將布與硅膠貼合，開煉機轉速控制在1015Hz，輥溫控制在6(TC以下，貼合成硅膠布下片備用。2)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在2層，在膠管外層再纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，硫化溫度為17(TC，時間為20min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，硫化溫度為18(TC，硫化時間為2h。實施例5:生產內徑為60土1鵬X6.0士0.5mmX400士3咖的渦輪增壓膠管，方法步驟如實施例1所示，所不同的是1)管胚制造過程氟膠厚度控制在1.Omm，硅膠厚度控制在3.Oram.硅膠布的制作按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠布的厚度定為0.5ram，下片，后在開煉機上將布與硅膠貼合，開煉機轉速控制在1015Hz，輥溫控制在6(TC以下，貼合成硅膠布下片備用。2)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在4層，在膠管外層再纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，硫化溫度為170°C，時間為20min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，硫化溫度為18(TC，硫化時間為2h。本發明提出的乙烯急冷裝置壓縮節能工藝，已通過較佳實施例子進行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本
發明內容、精神和范圍內對本文所述的結構和技術方法進行改動或適當變更與組合，來實現本發明技術。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發明精神、范圍和內容中。權利要求1.一種氟橡膠與耐油硅橡膠擠出再纏布的渦輪增壓膠管，其特征是包括氟橡膠內層(1)、耐油硅膠中層(2)、硅膠布外層(3)；內層厚度為0.4mm～1.0mm，中層厚度為1～3mm，硅膠布每層厚度為0.5mm～1.5mm。2.如權利要求1所述的氟橡膠與耐油硅橡膠擠出再纏布的渦輪增壓膠管，其特征是所述的硅膠布外層為26層數。3.權利要求1的氟橡膠與耐油硅橡膠擠出再纏布的渦輪增壓膠管的制備方法，其特征包括如下步驟1)管胚制造過程氟膠內層與耐油硅橡膠中層雙復合擠出氟膠內層控制擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿依次為80。C50。C，70。C40。C，7(TC4(TC，7(TC40。C，70°C40°C;耐油硅橡膠中層擠出溫度從機頭、擠出段、塑化段、喂料段、螺桿依次為50°C20。C，50。C20。C，5(TC20。C，50。C20。C，50。C20。C;2)增強層增強層采用硅膠與布的復合結構，布選擇芳綸布。硅膠布的制備方法按照硅膠管產品的尺寸，對布進行裁斷，將硅膠的厚度定為0.5mm1.5ram，下片，在開煉機上將布與硅膠貼合，開煉機轉速控制在1015Hz，輥溫控制在6(TC以下。3)硫化成型過程將雙復合擠出后的氟膠與硅膠管半成品套在芯棒上，在半成品外側開始纏硅膠布，纏布層數在2-6層，再在膠管外層纏滿水布，在硫化罐中進行一次硫化，硫化溫度為130180°C，時間為560min;膠管出罐后再將外層的水布纏下，脫模，再在空氣老化箱中進行二段硫化，硫化溫度為150200°C，硫化時間為l4h。全文摘要本發明涉及一種氟橡膠與硅橡膠復合擠出后纏布膠管及其制備方法，氟橡膠與耐油硅橡膠，外層采用纏布硅膠制作的渦輪增壓膠管，包括氟橡膠內層1、耐油硅膠中層2、硅膠布外層3；內層厚度為0.4mm～1.0mm，中層厚度為1～3mm，硅膠布每層厚度為0.5mm～1.5mm。本發明制備方法包括如下步驟管坯制造過程、增強層制備和硫化成型過程。本發明不再采用以往的芳綸線作為增強層，而采用硅膠布作為增強層，采用芳綸線只能進行一層纏布，而用硅膠布可以根據需要進行多層纏布，膠管采用先復合擠出氟膠與耐油硅膠，再纏硅膠芳綸布的工藝，進一步提高重型車渦輪增壓膠管的爆破壓力以及長期的脈沖性能，增加了重型車用膠管的使用壽命。文檔編號F16L11/10GK101328994SQ200810053928公開日2008年12月24日申請日期2008年7月23日優先權日2008年7月23日發明者孫佩祝,張洪起,張瑞造,李鳳海,薛俊芳申請人:天津鵬翎膠管股份有限公司