一种内氟外硅的复合耐油胶管及其制备工艺的制作方法

本发明主要涉及胶管技术领域，具体为一种内氟外硅的复合耐油胶管及其制备工艺。

背景技术：

氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。随着全球对汽车尾气排放限制越来越严格，各国都在制订新的环境保护法规。汽车的总烃排出量受到日益严格的限制，汽车工业越来越难满足这方面的要求。氟橡胶对烃类的渗透有极优良的阻隔性，在燃油胶管结构中覆以氟橡胶层，即可减少烃的渗透量。这种内氟胶外硅胶结构的耐油复合管除了具有良好的耐油、耐溶剂性，还大大降低了胶管的成本。因而其用量和需求量正在迅速增加。

另外，氟硅橡胶也是一种特种的硅橡胶，除了具备氟橡胶耐油、耐酸碱及耐芳香烃类溶剂等优点之外，还具有硅橡胶耐高低温、高回弹、耐候、易加工、绝缘、低表面能和生理惰性，是目前唯一能在-60~210℃的燃油环境下长期使用的弹性体材料，在航空航天、汽车和军工等领域有广泛的应用。近些年来，氟硅胶开始用作涡轮增压管的内层衬里材料，内氟硅胶外硅胶的涡轮增压管被应用在奔驰和宝马等知名汽车品牌中。

但是由于氟橡胶和氟硅橡胶的价格比较昂贵，单根涡轮增压管无法全部采用氟橡胶或氟硅橡胶材料。因而人们从成本角度考虑，采用氟橡胶或氟硅橡胶作为内层衬里材料，外层使用价格便宜的硅橡胶材料。例如专利cn201110077173.x中描述的涡轮增压管生产工艺。然而氟橡胶或氟硅橡胶和硅橡胶组成结构相差很大，直接粘合无法取得满意的粘合效果。专利zl200820227025.5公开了一种增压出气管，是以芳纶布增强层作为内层氟橡胶与外层硅橡胶的粘合层。这种结构的胶管在高温环境长期使用时容易使粘合粘合强度下降，造成氟橡胶内层的脱落。此外，目前的内氟胶外硅胶的复合管都采用过氧化物硫化的氟橡胶，价格昂贵，而价格相对较低的双酚a硫化体系的氟橡胶因工艺限制无法使用。道康宁公司申请的专利cn201110406819.4对氟硅胶和硅胶进行改性来实现两者粘合；cn201410486817.4采用中间层来达到粘合目的。以上方法均是通过化学粘合的方法达到粘合的目的，这些特殊的氟橡胶、氟硅胶、硅胶或者中间层会增加成本，并且对橡胶本身的性能有一定的影响。此外，胶管高温下使用时容易因粘合失效而造成内层氟硅胶的脱落。

技术实现要素：

为了克服上述不足，本发明提供一种内氟外硅的复合耐油胶管及其制备工艺，可使内层氟橡胶或氟硅胶与硅胶有效粘合，并且内层耐油橡胶永久不会脱落，该胶管可用于高温导热油管、涡轮增压管、增压出气管等。

为了实现上述目的，本发明采用如下的制备工艺：

s1：硅胶、氟橡胶或氟硅橡胶分别加好硫化剂，在压延机或者开炼机上制备成0.2-5mm厚的胶片，用于中间层的胶片裁剪成宽度为5-50mm的中间层用胶片，用于外层的硅胶片可根据需要与增强纤维织物复合得到硅胶/纤维织物胶片；

s1：在胶管芯模上缠绕一圈氟胶片或氟硅胶片作为衬里层；

s2：在衬里层上面螺旋缠绕中间层用硅胶片，同一轴向不同胶片保持5-50mm的间隙；

s3：在上述硅胶片上螺旋缠绕中间层用氟胶片或氟硅胶片，一种方法是氟胶片或氟硅胶片压住间隙和小部分硅胶片，与硅胶片平行缠绕，另一种方法是氟胶片或氟硅胶与硅胶片交叉螺旋缠绕；

s4：在上述中间层外缠绕一圈或者多圈硅胶片或者硅胶/纤维织物胶片；

s5：在上述硅胶外层外面缠绕热收缩性水布或玻璃纸后，经由热烘道或者硫化罐内硫化得到内氟外硅或者内氟硅外硅的复合耐油胶管。

进一步的，硅胶为任意牌号的热硫化硅橡胶混炼胶，优选邵氏硬度为50-70度的过氧化物硫化的硅橡胶混炼胶；

进一步的，氟胶为任意牌号的热硫化氟橡胶混炼胶，优选邵氏硬度为60-80度的过氧化物硫化的氟橡胶混炼胶；

进一步的，氟硅胶为任意牌号的热硫化氟硅橡胶混炼胶，优选邵氏硬度为50-70度的过氧化物硫化的氟硅橡胶混炼胶；

进一步的，增强纤维织物为芳纶布、尼龙布、聚酯布、聚酰亚胺布、玻璃纤维布中的任意一种，优选芳纶布和尼龙布；

进一步的，硫化剂为过氧化物硫化剂，优选双二四、双二五、过氧化苯甲酰(bpo)或过氧化二异丙苯(dcp)。

与现有的技术相比，本发明的有益效果为：

（1）利用本发明提供的技术，可以采用常规牌号的硅橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶制备耐油复合胶管。

（2）本发明的优点是对原材料无限制，衬里层与硅胶层牢固复合并永久不会脱落。特别适用于高温耐油管、涡轮增压管及增压出气管等制品。

附图说明

图1是本发明制备工艺流程图。

图中：1-芯模，2-缠绕氟胶或氟硅胶内层，3-缠绕硅胶中间层，4-缠绕氟胶或氟硅胶中间层，5-缠绕硅胶或硅胶/纤维织物外层。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

实施例1

(1)信越硅胶chn6600加好硫化剂双二五，在压延机上制备成2mm厚的胶片；大金过氧化物氟橡胶g902加好硫化剂双二五，在压延机上制备成1mm厚的胶片；用于中间层的胶片裁剪成宽度为20mm的中间层用胶片，用于外层的硅胶片采用加好双二五硫化剂的硅胶6600与芳纶纤维布在压延机上复合得到的硅胶/芳纶布胶片。

(2)在胶管芯模上缠绕一圈氟胶片作为衬里层；

(3)在衬里层上面螺旋缠绕中间层用硅胶片，同一轴向不同胶片保持20mm的间隙；

(4)在上述硅胶片上螺旋缠绕中间层用氟胶片，氟胶片压住间隙和小部分硅胶片，与硅胶片平行缠绕；

(5)在上述中间层外缠绕五圈硅胶/芳纶布胶片；

(6)在上述硅胶外层外面缠绕热收缩性水布后，在硫化罐内硫化得到内氟外硅复合耐油涡轮增压管。

实施例2

(1)道康宁硅胶hc50-8110加好硫化剂双二五，在压延机上制备成3mm厚的胶片；句容市福赛尔高新材料有限公司氟硅橡胶fsir-0260加好硫化剂双二五，在压延机上制备成2mm厚的胶片；用于中间层的胶片裁剪成宽度为30mm的中间层用胶片，用于外层的硅胶片采用加好双二五硫化剂的硅胶hc50-8110与尼龙纤维布在压延机上复合得到的硅胶/芳纶布胶片。

(2)在胶管芯模上缠绕一圈氟胶片作为衬里层；

(3)在衬里层上面螺旋缠绕中间层用硅胶片，同一轴向不同胶片保持20mm的间隙；

(4)在上述硅胶片上螺旋缠绕中间层用氟硅胶片，氟硅胶片压住间隙和小部分硅胶片，与硅胶片平行缠绕；

(5)在上述中间层外缠绕三圈硅胶/尼龙布胶片；

(6)在上述硅胶外层外面缠绕热收缩性水布后，在硫化罐内硫化得到内氟硅外硅复合耐油涡轮增压管。

实施例3

(1)埃肯有机硅硅胶starsilhcr1860u加好硫化剂双二四，在开炼机上制备成3mm厚的胶片；句容市福赛尔高新材料有限公司氟硅橡胶fsir-0360加好硫化剂双二四，在压延机上制备成2mm厚的胶片；用于中间层的胶片裁剪成宽度为40mm的中间层用胶片，用于外层的硅胶片采用加好双二四硫化剂的硅胶starsilhcr1860u与聚酯纤维布在压延机上复合得到的硅胶/聚酯布胶片。

(2)在胶管芯模上缠绕一圈氟胶片作为衬里层；

(3)在衬里层上面螺旋缠绕中间层用硅胶片，同一轴向不同胶片保持20mm的间隙；

(4)在上述硅胶片上螺旋缠绕中间层用氟硅胶片，氟硅胶片与中间层硅胶片交叉螺旋缠绕；

(5)在上述中间层外缠绕三圈硅胶/聚酯布胶片；

(6)在上述硅胶外层外面缠绕玻璃纸后，经热烘道硫化得到内氟硅外硅复合耐油管。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。