[发明专利]一种用于汽车进气胶管的石墨烯复合橡胶及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车进气胶管的石墨烯复合橡胶及制备方法。所述复合橡胶由以下步骤制得：a、将对苯二甲酸加入到乙二醇形成油相液体；b、将石墨烯、聚乙二醇辛基苯基醚与水混合后加入油相液体，反应后干燥研磨成微球；c、与丁腈橡胶乳混合后絮凝制得共沉胶；d、与三元乙丙橡胶、硬脂酸、芳烃油、促进剂、交联剂复合，即得耐高温耐油石墨烯复合橡胶。所述方法具有以下有益效果：本发明通过石墨烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯粉体微球对复合橡胶进行改性，制备的材料具有优异的耐高温性和耐油性，可广泛用于汽车进气胶管。

技术领域

本发明涉及复合橡胶领域，具体涉及耐高温耐油橡胶的制备，尤其是涉及一种用于汽车进气胶管的石墨烯复合橡胶及制备方法。

背景技术

随着国内汽车行业的领先，其汽车配件领域也快速的成长，进气胶管是汽车上重要的配件，汽车制造商对该配件要求也越来越高。目前，汽车进气胶管材料多采用三元乙丙橡胶（EPDM）或丁腈PVC共混胶，三元乙丙橡胶简称为EPDM，本身属于非极性橡胶，对于一般非极性的矿物油和燃油不具有抗耐性，并能被该类油严重溶胀而失效，这也是EPDM橡胶在性能上的最大缺陷。

由于进气软管与发动机连接管相连，必然有不完全燃烧的油气返回胶管中，因此要求此进气胶管具有一定的耐油性；同时，因为汽车进气胶管布置在发动机附近，也就是高温区，所以也要求胶管具有优良的耐热、耐温性能。一般的EPDM耐油性差，丁腈PVC共混胶耐温性不足，也有部分车型采用乙烯丙酸酯橡胶（AEM）及氯醇胶（ECO），AEM、ECO价格昂贵。以上材料都有一定的使用缺限及限制。近年来，利用石墨烯添加改性复合橡胶的研究成为关注的热点。

专利申请号201711233099.X公开了一种耐油耐热汽车发动机中空管及其制备方法，该制备方法包括：（1）将水玻璃、石墨烯与钛酸四丁酯置于稀硫酸中进行浸泡、洗涤、烘干以制得改性硅胶；（2）将膨胀蛭石、3-氨丙基三乙氧基硅烷、石墨与盐酸溶液进行接触反应、过滤取滤饼以制得活化改性剂；（3）将氯丁橡胶、氟橡胶、聚己内酰胺、环糊精、高岭土、蜂蜡、硫磺、硬脂酸盐、氯化锌、钨酸钠、改性硅胶与活化改性剂混合、混炼、成型以制得耐油耐热汽车发动机中空管。通过该方法制得的汽车发动机中空管不仅具有优异的机械强度和优异的耐热性和耐油性。

专利申请号201610092027.7公开了一种耐热耐油阻燃改性丁腈橡胶复合材料，其原料包括：丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、环氧树脂、胶粉、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐、白炭黑、氧化石墨烯、植物秸秆粉、古马隆、促进剂TT、促进剂CBS、硫磺、1,1-双(过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、三烯丙基异三聚氰酸酯、氧化锌、硬脂酸、防老剂、三乙醇胺、氢氧化铝、红磷、钼酸铵、苄基三苯基氯化磷、邻苯二甲酸二辛酯、四针状氧化锌晶须。该发明提出的耐热耐油阻燃改性丁腈橡胶复合材料，其耐热耐油性能优异，阻燃性能好，耐低温性强，强度高，能满足多种领域的使用要求。

专利申请号201710620528.2公开了一种汽车进气管，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶100份、炭黑5份~8份、单质钾8份~12份、钾长石10份~15份、单质锂8份~12份、玻璃纤维5份~8份、水滑石2份~4份、氢氧化钙3份~5份、三聚硫氰酸1份~5份、苄基三苯基氯化磷5份~10份、氢氧化钙5份~10份、二丙酸双月桂酯1份~2份、硬脂酸锌1份~3份、乙二胺3份~5份。该发明主要通过在汽车进气管原有材料的基础上加入单质钾、钾长石、单质锂、玻璃纤维进行改性，来提高其抗拉强度、延伸率、耐屈挠性能；其中，钾长石可以有效的促进各原料之间的相互渗透，减少汽车进气管的空隙，进一步的提高其抗拉强度、延伸率、耐屈挠性能。