[发明专利]一种汽车涡轮增压管用硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车涡轮增压管用硅橡胶，按重量份数计，包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶，100～130份；白炭黑，60～80份；硅藻土，10～20份；纳米氧化铈，0.5～2.0份；苯基硅油，1～5份；结构化控制剂，5～10份；内脱模剂，0.2～0.5份；有机过氧化物硫化剂，0.5～2份。本发明还提供一种汽车涡轮增压管用硅橡胶的制备方法。本发明制得的汽车涡轮增压管用硅橡胶具有高强度、低压缩永久变形性以及优异的耐高温性能和耐油性能等。

【技术领域】

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种汽车涡轮增压管用硅橡胶及其制备方法。

【背景技术】

涡轮增压发动机具有燃油燃烧充分、功率输出大和排放低等特点，顺应节能减排、安全环保的汽车发展趋势，因而得到越来越广泛的应用。涡轮增压发动机无论采用机械增压系统、废气涡轮增压系统还是符合增压系统，被压缩的气体离开压缩室后温度都会升高，进入到涡轮增压器出气胶管的温度一般在190～250℃之间；气体在压缩室与发动机之间需要冷却，冷却后的气体温度因进气温度、中冷器冷却效果和管路布置的不同而有所不同，一般进入到中冷器出气橡胶管的温度在90～180℃之间。

汽车涡轮增压系统用胶管对材料的要求包括耐高温性、耐油性、高强度和低压缩永久变形性等。这是因为涡轮增压的气体经过压缩和剧烈摩擦而产生高温，即使经过冷却的气体温度一般也达到100℃以上。因此，应用于涡轮增压系统用胶管材料必须能够承受较高的温度，普通的天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶都无法满足高温条件下的使用要求，故必须采用耐高温的特种橡胶材料。其次，经过涡轮增压系统胶管的气体一般混有油气，因此胶管必须具备一定的耐油性能，尤其是耐高温油气的性能。另外涡轮增压系统不仅高温，而且还有一定的压力，为了满足生产工艺和使用装配的需要，要求涡轮增压系统胶管橡胶材料具有较高的拉伸强度和撕裂强度。一般情况下，涡轮增压胶管通过卡箍与金属管连接在一起形成管路。在高温下，橡胶应有较好的抗变形能力，否则压缩永久变形过大，会使卡箍松落、胶管脱落，造成质量事故，故汽车涡轮增压系统用胶管材料必须具有较低的压缩永久变形性。

中国专利CN103589100A公开了一种用氟硅胶制备的涡轮增压胶管，氟硅胶组成和质量分数为：甲基乙烯基硅橡胶20～30份；氟橡胶预混胶35～45份；氟硅树脂5～7份；羟基硅油2～3份；过氧化物硫化剂1.5～2份；交联助剂0.5～1份；沉淀法白炭黑2～4份；炭黑(N990)10～15份；氧化镁5～10份。该发明制备的氟硅胶具有优异的耐热性能、耐油性能，但是其和硅橡胶的粘接工艺复杂、粘接强度低，且在高温环境下粘接强度下降较快。

中国专利CN104558807A公开了一种用于涡轮增压管的乙烯丙烯酸酯橡胶配方，由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯酸酯橡胶70～90份；甲基乙烯基硅橡胶10～30份；硬脂酸1～2份；炭黑30～60份；防老剂1～2份；微晶蜡1～2份；硫化剂4～7份；气相白炭黑4～15份；交联助剂0.1～0.3份。该发明制备的橡胶组合物具有较好的耐油气性能、减振性能优良、压缩永久变形低，但是其耐高低温性较差，价格相对较高，工艺敏感性高，生产过程控制难度大。

硅橡胶具有优异的耐高低温性能，可以在－50～250℃之间长期使用，正是这一突出特点使得硅橡胶成为制造涡轮增压系统胶管的首选材料；但是硅橡胶也有一些缺点，如耐油性差、机械性能差等。

因此，开发具有高强度、低压缩永久变形性、优异耐高温性能和耐油性能的汽车涡轮增压发动机用硅橡胶具有重要意义。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种汽车涡轮增压管用硅橡胶，该汽车涡轮增压管用硅橡胶具有高强度、低压缩永久变形性以及优异的耐高温性能和耐油性能等。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车涡轮增压管用硅橡胶，按重量份数计，包括以下组分：

甲基乙烯基硅橡胶生胶，100～130份；