【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶软管，具体涉及一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物及其软管。
技术介绍
1、三元乙丙橡胶(epdm)的主链为饱和烃，硫化时侧链中少量的不饱和双键促使链与链之间发生反应形成三维网络结构，所以epdm硫化胶性质稳定，具有优异的弹性、耐热氧老化性、耐臭氧和耐低温性能，在汽车制动系统领域应用广泛。汽车制动系统是汽车最重要的安全系统，汽车在高速行驶过程中，制动比较频繁，制动软管的温度较高，对epdm硫化胶的耐高温性提出了更高的要求；同时为了避免制动软管漏液的发生，epdm硫化胶还应具有优异的耐压缩永久变形性能，提高硫化胶的交联密度，使硫化胶网状结构的空隙小，则硫化胶不容易变形且变形时容易恢复，压缩永久变形就小，耐压缩永久变形性越高；还有，为避免汽车在行驶过程中制动软管因弯曲和扭转导致裂纹的产生，保持良好的制动功能，对epdm硫化胶的耐磨损性能要求愈加严格。
2、综上所述，现有的epdm硫化胶的耐高温性、耐压缩永久变形性、耐磨损性等远远不能满足当前的使用需求，需要合适的方法对epdm硫化胶进行改性，以期获得综合性能更好的软管。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物及其软管。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，包括组分和重量份数如下：三元乙丙橡胶100份、引发剂0.3-0.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯6-8份、氟橡胶20-30份、煅烧陶土4-6份、氧化锌6-8
4、所述增粘剂为对叔丁基酚醛树脂；
5、所述防老剂为受阻胺光稳定剂hs-508；
6、所述增塑剂为大豆油；
7、所述引发剂和硫化剂均为过氧化二异丙苯；
8、所述促进剂为二硫代二苯并噻唑、二硫代四甲基秋兰姆、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌按照1：1：2的质量比例配制而成；
9、一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物的软管，包含内胶层、加强层和外胶层，由内到外依次为内胶层、加强层和外胶层；所述加强层为劳伦纤维编织而成；所述内胶层和外胶层均由上述阻燃的三元乙丙橡胶组合物制备而成；
10、所述抗紫外线剂，其制备包括如下步骤：
11、步骤a1：将氯磷酸二乙酯加入甲醇中，开启搅拌，再加入4-(2-氨基乙基)-2-甲氧基苯酚、三乙胺，升温至70-80℃，回流搅拌反应3-4h，得到反应产物1；
12、进一步地，氯磷酸二乙酯、甲醇、4-(2-氨基乙基)-2-甲氧基苯酚和三乙胺的用量比为0.1mo l：80-90ml：0.1mo l：0.1mo l；
13、步骤a1反应过程中，氯磷酸二乙酯的磷酰氯和4-(2-氨基乙基)-2-甲氧基苯酚的氨基反应，生成反应产物1；反应产物1的结构如下所示：
14、
15、步骤a2：将2,4-二硝基苯胺、浓盐酸、水加入烧瓶中，于30℃下搅拌30min，再用冰水浴冷却到0℃，向烧瓶中缓慢滴加亚硝酸钠溶液，搅拌反应20-30min得反应液，加入尿素直至反应液使淀粉-碘化钾试纸变蓝，制得重氮盐中间体；再将反应产物1和甲醇加入三口烧瓶中，加入碳酸钠调节ph为7.5-8.5，于冰水浴搅拌下，缓慢滴加重氮盐中间体，在45-60min内滴加完成，再继续搅拌反应2-2.5h，得到反应产物2；
16、进一步地，2,4-二硝基苯胺、浓盐酸、水、亚硝酸钠溶液的用量比为0.032mo l：8ml：4ml：40-50ml；反应产物1、甲醇、碳酸钠和重氮盐中间体的用量比为0.016mo l：100-120ml：0.005-0.010mo l：0.016mo l；浓盐酸的质量分数为36.5％，亚硝酸钠溶液的浓度为1mo l/l；
17、步骤a2反应过程中，2,4-二硝基苯胺先与浓盐酸、亚硝酸钠反应生成重氮盐中间体，重氮盐中间体再在反应产物1中苯环上酚羟基的邻位加成，生成含偶氮的反应产物2；反应产物2的结构如下所示：
18、
19、步骤a3：将反应产物2、乙醇、氢氧化钠加入三口烧瓶中，升温至65-75℃，开启回流搅拌，然后分三次加入连二亚硫酸钠，再回流搅拌反应1-1.5h，冷却至室温，加入盐酸调节ph至5-6，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤，干燥后得到抗紫外线剂；
20、进一步地，反应产物2、乙醇、氢氧化钠和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mo l：135-155ml：0.02-0.05mo l：0.1-0.2mo l；乙醇的体积分数为95％；
21、步骤a3反应过程中，在连二亚硫酸钠还原作用下，反应产物2中苯环上偶氮基与偶氮基相邻的硝基闭环生成苯并三唑环，偶氮基对位的硝基被还原成氨基，得到抗紫外线剂。抗紫外线剂的结构如下所示：
22、
23、所述增强剂，其制备包括如下步骤：
24、步骤b1：将短多壁碳纳米管加入混酸中，开启搅拌，在100-120℃下回流1.5-2.5h，经去离子水稀释、抽滤、洗涤后，于110℃烘箱中干燥4-6h，即得改性碳纳米管；
25、进一步地，碳纳米管和混酸的用量比为10-15g：100-120ml；所述混酸为浓硫酸和浓硝酸按照3：1的体积比混合配制而成，浓硫酸和浓硝酸的质量分数均为98％；
26、步骤b1反应过程中，碳纳米管经混酸处理后，得到两端开口且表面有羧基修饰的碳纳米管，即改性碳纳米管。
27、步骤b2：将上述改性碳纳米管置于反应管底端中部，缓慢升温至600℃，而后向反应管中通入气相氧化铝，搅拌4-6h，即得到内嵌氧化铝的改性碳纳米管；
28、进一步地，所述气相氧化铝的通入流速为900-1100ml/min；
29、步骤b2反应过程中，气相氧化铝内嵌于开口的碳纳米管中，得到内嵌氧化铝的改性碳纳米管。
30、步骤b3：向单口烧瓶中通入氮气，将内嵌氧化铝的改性碳纳米管置于单口烧瓶中，在氮气保护下，加入dmf，超声30-40min；再将端氨基聚丁二烯(详见论文《端胺基聚丁二烯的合成与表征》)加入dmf中，搅拌5-10min得混合液，将混合液加入上述单口烧瓶中，再超声30-40min，将单口烧瓶置于70℃油浴中搅拌反应24h，冷却至室温，用蒸馏水洗涤并真空抽滤，得到增强剂；
31、进一步地，内嵌氧化铝的改性碳纳米管、dmf的用量比为0.1g：80ml；端氨基聚丁二烯、dmf的用量比为4g：20ml；
32、步骤b3反应过程中，内嵌氧化铝的改性碳纳米管表面的羧基与端氨基聚丁二烯的一端的氨基反应后，得到表面为聚丁二烯链段的伯氨基修饰的内嵌氧化铝的改性碳纳米管即增强剂。
33、本专利技术的有益效果：本专利技术公开了一种阻燃的三元乙丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：包括组分和重量份数如下：三元乙丙橡胶100份、引发剂0.3-0.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯6-8份、氟橡胶20-30份、煅烧陶土4-6份、氧化锌6-8份、硬脂酸1-3份、增粘剂7-9份、抗紫外线剂1-3份、防老剂1-3份、炭黑20-30份、增强剂30-40份、增塑剂25-35份、硫磺0.5-0.7份、硫化剂1.6-2.0份和促进剂2.0-4.0份；
2.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述增粘剂为对叔丁基酚醛树脂；所述防老剂为受阻胺光稳定剂HS-508；所述增塑剂为大豆油；所述引发剂和硫化剂均为过氧化二异丙苯；所述促进剂为二硫代二苯并噻唑、二硫代四甲基秋兰姆、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌按照1：1：2的质量比例配制而成。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述增强剂，其制备包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤A1中，氯磷酸二乙酯、甲醇、4-(2-氨基乙基)-2-甲氧基苯酚和三乙胺的用量比为0.
5.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤A2中，2,4-二硝基苯胺、浓盐酸、水、亚硝酸钠溶液的用量比为0.032mol：8mL：4mL：40-50mL；反应产物1、甲醇、碳酸钠和重氮盐中间体的用量比为0.016mol：100-120mL：0.005-0.010mol：0.016mol；浓盐酸的质量分数为36.5%，亚硝酸钠溶液的浓度为1mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤A3中，反应产物2、乙醇、氢氧化钠和连二亚硫酸钠的用量比为0.1mol：135-155mL：0.02-0.05mol：0.1-0.2mol；乙醇的体积分数为95%。
7.根据权利要求3所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤B1中，碳纳米管和混酸的用量比为10-15g：100-120mL；所述混酸为浓硫酸和浓硝酸按照3：1的体积比混合配制而成，浓硫酸和浓硝酸的质量分数均为98%。
8.根据权利要求3所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤B2中，所述气相氧化铝的通入流速为900-1100mL/min。
9.根据权利要求3所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤B3中，内嵌氧化铝的改性碳纳米管、DMF的用量比为0.1g：80mL；端氨基聚丁二烯、DMF的用量比为4g：20mL。
10.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物的软管，其特征在于：包含内胶层、加强层和外胶层，由内到外依次为内胶层、加强层和外胶层；所述加强层为劳伦纤维编织而成；所述内胶层和外胶层均由上述阻燃的三元乙丙橡胶组合物制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：包括组分和重量份数如下：三元乙丙橡胶100份、引发剂0.3-0.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯6-8份、氟橡胶20-30份、煅烧陶土4-6份、氧化锌6-8份、硬脂酸1-3份、增粘剂7-9份、抗紫外线剂1-3份、防老剂1-3份、炭黑20-30份、增强剂30-40份、增塑剂25-35份、硫磺0.5-0.7份、硫化剂1.6-2.0份和促进剂2.0-4.0份；
2.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述增粘剂为对叔丁基酚醛树脂；所述防老剂为受阻胺光稳定剂hs-508；所述增塑剂为大豆油；所述引发剂和硫化剂均为过氧化二异丙苯；所述促进剂为二硫代二苯并噻唑、二硫代四甲基秋兰姆、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌按照1：1：2的质量比例配制而成。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述增强剂，其制备包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤a1中，氯磷酸二乙酯、甲醇、4-(2-氨基乙基)-2-甲氧基苯酚和三乙胺的用量比为0.1mol：80-90ml：0.1mol：0.1mol。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：步骤a2中，2,4-二硝基苯胺、浓盐酸、水、亚硝酸钠溶液的用量比为0.032mol：8ml：4ml：40-50ml；反应产物1、甲醇、碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永涛，孙卓亚，陈晨，翟恒磊，万月华，张明阳，王子路，
申请(专利权)人：河南汇龙液压科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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