动力转向管用氯磺化聚乙烯无铅配方 【技术领域】
本发明涉及胶管技术领域，特别涉及动力转向管用氯磺化聚乙烯无铅配方。
背景技术
汽车行业面临的事实和挑战是以保护环境为主导前提，全球制定环境保护条款主要是关注以下物质地使用：汞、铅、铬、镉等。而现代汽车的动力转向系统基本上是液压系统，汽车所使用的动力转向系统则是经修改的手动转向系统，主要的是增加一个助力器(PowerBooster)，以帮助驾驶者。然而连接助力器和方向盘的动力转向管不仅需要有极强的曲挠力、耐老化、耐臭氧、耐动力转向液压油等能力，还更应该有环保，无公害的特点。
以往动力转向管用氯磺化聚乙烯材料多采用多元醇或一氧化铅为硫化剂进行硫化，组分包括：氯磺化聚乙烯、氧化镁、硬脂酸、防老剂NBC、快压出炭黑N550、氢氧化钙、二辛酯、水杨酸、促进剂DM、一氧化铅一氧化铅作为硫化体系虽然硫化后胶料变形小、强度高，但此品中含有铅的成份，现为国际禁用材料。
如采用多元醇进行硫化，必须附带有氧化镁做活化剂，要不然硫化后的产品不交联。这样添加的组分数量也相对增多，材料成本有所增加，因此不宜使用。
因此开发一种环保型的动力转向管无公害配方尤为重要。
【发明内容】
氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物，是将聚乙烯溶解在四氯化碳、四氟乙烯或六氯乙烷中，以偶氮二异丁腈为催化剂或在紫外线照射下，通入氯和二氧化碳的混合气或用亚硫酰氯进行反应而得。其具有耐老化、耐臭氧性能，耐油性能仅次于丁腈和氯丁橡胶，由于其分子链中含有氯元素还具有良好的耐燃性能。
氯磺化聚乙烯为极性橡胶，并且其本身含有硫元素，用硫磺对其硫化后的效果压缩变形大，硫化速度慢，因此不采用此方法。
本发明采用四硫化双(1，5-亚戊基)秋兰姆(DPTT)为主要硫化剂进行硫化，其主要特点是无毒、无味，贮藏稳定。硫化后的橡胶耐热、耐老化性优良，并与N，N-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)并用其压缩变型和耐热性更好。另外采用软化剂T810T与癸二酸二辛酯(DOS)并用的方式，替代以往材料配方中常使用的二辛酯，不仅材料的塑性在原有的基础上有所提高，耐寒的性能也进行了改善。配方中加入轻质碳酸钙即降低了材料成本又提升了材料的强度。另外在加工工艺方面，配方中加入流动助剂WS180和流动助剂WA 48，更有利于材料在加工过程中的挤出成型。
本发明的动力转向管用无铅氯磺化聚氯乙烯配方组分如下：
氯磺化聚乙烯橡胶(CSM) 100份，
快压出炉黑(N550) 30～50份，
软化剂T810T 15～35份，
癸二酸二辛酯(DOS) 5～20份，
轻质碳酸钙 10～20份，
流动助剂WS1 80 0.5～2份，
流动助剂WA 48 0.5～2份，
防老剂NDBC 0.5～2份，
N’N-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2) 0.5～3份，
四硫化双五甲撑秋兰姆(DPTT) 0.5～2份，
二硫化二苯并噻唑DM 0.5～1份。
本发的明配方具有高强度、高硬度、低压缩残余变型、耐油等特性，完全达到动力转向管的要求，同时无毒、无味，贮藏稳定。按照本发明配方制备的动力转向管，材料不仅具有高硬度，低压缩残余变型，产品扣押时接头与橡胶衔接后，橡胶不易于被接头切断，胶管自身的压缩残余变型小，不易产生液体泄漏，而且配方还具备耐ATF DEXRON II机油的特性。此配方也应用于与动力转向管性能相似的产品。
【具体实施方式】
一、含量以重量百分比计：
序号 组分名称 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 1 氯磺化聚乙烯橡胶(CSM) 100 100 100 100 100 100 2 快压出炉黑(N550) 30 33 35 40 45 50 3 软化剂T810T 35 28 25 20 32 15 4 癸二酸二辛酯(DOS) 7 10 15 18 20 5 5 轻质碳酸钙 10 12 14 16 18 20 6 氧化镁 1 0.8 0.5 1.2 1.5 2 7 流动助剂WS180 0.5 0.7 0.8 1 2 1 8 流动助剂WA 48 0.7 0.5 0.8 1 0.8 1 9 防老剂NDBC 1.5 0.8 1 1.2 0.5 2 10 N’N-间苯撑双马来酰亚胺 (HVA-2) 0.5 3 1 1.5 2 2.5
序号 组分名称 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 11 四硫化双五甲撑秋兰姆 1 0.8 0.5 0.7 1.8 2 (DPTT) 12 二硫化二苯并噻唑DM 1 0.6 0.7 0.8 0.9 0.5 合计 188.2 188 194.3 201.4 222.1 200.2 含胶率％ 53.13 53.19 51.47 49.65 45.02 49.95
二、按上述实例制备材料试片测试性能如下：
序号 检验项目 要求 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 1 硬度HA 85±5 82 83 81 85 87 90 2 扯断强度Mpa ≥12 17.4 18.3 17.6 19.7 23.1 21.2 3 伸长率％ ≥150 264 208 221 213 209 217 4 残余压力变型 125℃*70h％ ≤50 30 24 20 23 28 26 5 在ATF DEXRONII 机油中125℃ *70h体积变化 ±6 3.1 4 2.5 3.5 2.7 2.4
从以上性能可以明确看出，本发的明配方具有高强度、高硬度、低压缩残余变型、耐油等特性，完全达到动力转向管的要求，同时无毒、无味，贮藏稳定。