[发明专利]一种空气源跨临界二氧化碳热泵用橡胶气路管制备方法

说明书

本发明公开了一种空气源跨临界二氧化碳热泵用橡胶气路管制备方法，包括以下步骤：（1）得到初级产物；（2）得到有机酯类辅助剂；（3）得到复合交联剂；（4）得到密炼胶；（5）得到橡胶管坯；（6）得成品橡胶气路管；本发明方法制备的橡胶气路管具有优异的力学性能，耐压性能优异，通过有机酯类辅助剂的加入，能够极大的改善橡胶气路管的力学性能，在硫化过程中，有机酯类辅助剂能够先与硫磺发生一定的反应，然后再结合到橡胶分子交联网络中，能够形成‑C –S x‑C 键，其键能要显著的大于双硫键和多硫键，并且，能够降低了硫‑硫键的数量，从而降低了硫化胶的应力集中而导致的物理性能下降的弊端。

技术领域

本发明属于空气源跨临界二氧化碳热泵技术领域，特别是一种空气源跨临界二氧化碳热泵用橡胶气路管制备方法。

背景技术

跨临界二氧化碳热泵与普通热泵的不同之处在于所使用的内部循环工质为CO2，而非传统的溴化锂（氟利昂），其技术萌芽于二战，起于德国，兴于今日本，作为二氧化碳热泵技术起步与使用最早的日本，目前销量已达400万台（日本人口为1.26亿，截至201 3年3月底）北海道地区现在已经彻底淘汰使用天然气供暖，只使用二氧化碳热泵供暖。

由此可见，空气源跨临界二氧化碳热泵的应用将会越来越广泛，跨临界CO₂热泵的运行压力为 110-120KG，（普通冰箱，空调的运行压力最高为16KG），由于运行压力大幅度增加，因此，对于气路管的耐压、密封性都会面临考验。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气源跨临界二氧化碳热泵用橡胶气路管制备方法，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种空气源跨临界二氧化碳热泵用橡胶气路管制备方法，包括：包括以下步骤：

（1）将油茶油添加到反应釜中，然后向反应釜中添加甲醇和对甲苯磺酸，加热至80-85℃，以200r/min转速搅拌40min，然后再进行高速离心处理30min，静置2小时，取上层油相，干燥至恒重，得到初级产物；

（2）将步骤（1）得到的初级产物添加到反应釜中，在惰性气体保护下，向反应釜中添加甲醇、氢氧化钠和氯化稀土，以1200r/min转速搅拌3-4小时，反应终止，再进行高速离心处理30min，然后静置2小时，取上层油相，再经过减压蒸馏，得到有机酯类辅助剂；

（3）复合交联剂制备：将二亚乙基三胺溶解到质量分数为30%的乙醇溶液中，得到二亚乙基三胺溶液，加热至50-55℃，然后向二亚乙基三胺溶液中添加磷酸酯和硼酸锌，以500r/min转速搅拌反应2小时，然后进行干燥至恒重，得到复合交联剂；

（4）将三元乙丙橡胶、氧化锌、有机酯类辅助剂、复合交联剂、硫化剂、白炭黑依次添加到密炼机中进行密炼处理得到密炼胶；

（5）将步骤（4）得到的密炼胶进行注塑成型，浇注到模具中，在80℃下保持5min，然后进行开模，得到橡胶管坯；

（6）将上述得到的橡胶管坯添加到硫化剂中硫化处理，即得成品橡胶气路管。

步骤（1）中油茶油、甲醇和对甲苯磺酸混合重量份比为120-130:75-78:1-1.5。

步骤（2）所述初级产物、甲醇、氢氧化钠和氯化稀土混合重量份比为100:30:5:0.12-0.15。

所述氯化稀土为氯化铈。

步骤（2）所述惰性气体为氮气和/或氖气。

步骤（3）所述二亚乙基三胺与乙醇溶液混合比例为105g：500-550mL；

所述磷酸酯添加量为二亚乙基三胺质量的15-18%；