本發明涉及橡膠材料領域,具體涉及一種隔音減震橡膠板及其制備方法。
背景技術:
橡膠材料是一種在大變形下能迅速恢復形變的高分子材料,它是國民經濟的重要基礎產業之一,為人們日常生活中不可或缺的日用、醫用提供輕工橡膠產品;為采掘、交通、建筑、機械、電子等重工業和新興產業提供各種橡膠制生產設備或橡膠部件,應用十分廣泛。近年來,橡膠工業的迅速發展,對橡膠制品提出了更高的要求,橡膠材料必須向著功能化、精細化和多元化的方向發展。傳統的單一橡膠材料已不能完全滿足迅速發展的使用要求。隨著現代工業的飛速發展,儀器設備的功率越來越大,轉速越來越快,振動和噪聲的危害也越來越突出。因此掌握振動與噪聲控制技術是各國工業發展面臨的重大課題。橡膠材料由于其自身具有的特性,尤其是在緩沖和減輕震動方面的顯著特點,使其在減震方面得到廣泛應用。同時現有的隔音防噪音橡膠板只是單純的再利用橡膠板本身的阻尼系數,所以導致隔音效果不佳,只能通過增加橡膠板的厚度來達到需要的效果,從而使成本增大的問題。
技術實現要素:
要解決的技術問題:本發明的目的是提供一種隔音減震橡膠板,能夠高效的吸聲隔音,并兼顧高彈性的特性,可以有效的減震。
技術方案:一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠90-110份、硫磺0.5-2份、納米氧化鋅1-3份、硬脂酸1-2份、促進劑TMTD0.5-0.8份,促進劑TTTE1.2-2份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅1.5-2.5份、炭黑20-40份、碳酸鈣50-70份、空心Co3O4納米顆粒10-15份、SiO2空心微球10-15份、聚甲基丙烯酸甲酯25-35份、丙烯腈-苯乙烯樹脂20-30份。
進一步優選的,所述的一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠95-105份、硫磺1-1.5份、納米氧化鋅1.5-2.5份、硬脂酸1.2-1.8份、促進劑TMTD0.6-0.8份,促進劑TTTE1.4-1.8份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅1.8-2.2份、炭黑25-35份、碳酸鈣55-65份、空心Co3O4納米顆粒12-14份、SiO2空心微球12-14份、聚甲基丙烯酸甲酯28-32份、丙烯腈-苯乙烯樹脂22-28份。
進一步的,所述的一種隔音減震橡膠板,所述的促進劑TMTD為二硫化四甲基秋蘭姆。
進一步的,所述的一種隔音減震橡膠板,所述的促進劑TTTE為二乙基二硫代氨基甲酸。
上述隔音減震橡膠板的制備方法,包括以下步驟:
(1) 將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;
(2) 將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為110-125℃,時間為8-12min,混煉結束后壓片成型;
(3) 將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為130-170℃,12-18MPa壓力下,時間為15-25min。
進一步的,所述的一種隔音減震橡膠板的制備方法,所述步驟(2)中混煉溫度為115-120℃,時間為10min。
進一步的,所述的一種隔音減震橡膠板的制備方法,所述步驟(3)中硫化溫度為140-160℃,壓力為14-16MPa,時間為18-22min。
有益效果:本發明選用丁基橡膠作為基體橡膠,添加樹脂、空心納米顆粒、納米氧化鋅、炭黑及其他配料,無機填料在基體橡膠中分散均勻,形成了極強的結合力,制備出的橡膠材料呈現出獨特的黏彈性能,因而具有良好的減震、隔音和緩沖性能,且材料來源廣泛,易于生產。
具體實施方式
實施例1
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠90份、硫磺0.5份、納米氧化鋅1份、硬脂酸2份、促進劑TMTD0.5份,促進劑TTTE2份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅1.5份、炭黑40份、碳酸鈣50份、空心Co3O4納米顆粒15份、SiO2空心微球15份、聚甲基丙烯酸甲酯25份、丙烯腈-苯乙烯樹脂20份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為125℃,時間為8min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為130℃,18MPa壓力下,時間為25min。
實施例2
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠110份、硫磺2份、納米氧化鋅3份、硬脂酸1份、促進劑TMTD0.8份,促進劑TTTE1.2份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅2.5份、炭黑20份、碳酸鈣70份、空心Co3O4納米顆粒10份、SiO2空心微球10份、聚甲基丙烯酸甲酯35份、丙烯腈-苯乙烯樹脂30份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為110℃,時間為12min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為170℃,12MPa壓力下,時間為15min。
實施例3
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠95份、硫磺1份、納米氧化鋅1.5份、硬脂酸1.2份、促進劑TMTD0.6份,促進劑TTTE1.4份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅1.8份、炭黑35份、碳酸鈣55份、空心Co3O4納米顆粒12份、SiO2空心微球12份、聚甲基丙烯酸甲酯32份、丙烯腈-苯乙烯樹脂22份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為115℃,時間為10min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為160℃,14MPa壓力下,時間為18min。
實施例4
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠105份、硫磺1.5份、納米氧化鋅2.5份、硬脂酸1.8份、促進劑TMTD0.8份,促進劑TTTE1.8份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅2.2份、炭黑25份、碳酸鈣65份、空心Co3O4納米顆粒14份、SiO2空心微球14份、聚甲基丙烯酸甲酯28份、丙烯腈-苯乙烯樹脂28份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為120℃,時間為10min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為140℃,16MPa壓力下,時間為22min。
實施例5
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠100份、硫磺1.2份、納米氧化鋅2份、硬脂酸1.5份、促進劑TMTD0.7份,促進劑TTTE1.6份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅2份、炭黑30份、碳酸鈣60份、空心Co3O4納米顆粒14份、SiO2空心微球14份、聚甲基丙烯酸甲酯30份、丙烯腈-苯乙烯樹脂25份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為118℃,時間為10min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為150℃,15MPa壓力下,時間為20min。
對比例1
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠90份、硫磺0.5份、納米氧化鋅1份、硬脂酸2份、促進劑TMTD0.5份,促進劑TTTE2份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅1.5份、炭黑40份、碳酸鈣50份、聚甲基丙烯酸甲酯25份、丙烯腈-苯乙烯樹脂20份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯樹脂加熱至100℃攪拌均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為125℃,時間為8min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為130℃,18MPa壓力下,時間為25min。
對比例2
一種隔音減震橡膠板,由以下成分按重量份制備而成:丁基橡膠110份、硫磺2份、納米氧化鋅3份、硬脂酸1份、促進劑TMTD0.8份,促進劑TTTE1.2份、二丁基二硫化氨基甲酸鋅2.5份、炭黑20份、碳酸鈣70份、空心Co3O4納米顆粒10份、SiO2空心微球10份。
上述隔音減震橡膠板的制備方法為:(1)將空心Co3O4納米顆粒、SiO2空心微球混合均勻;(2)將丁基橡膠、硫磺、納米氧化鋅、硬脂酸、促進劑TMTD,促進劑TTTE、二丁基二硫化氨基甲酸鋅、炭黑、碳酸鈣加入上述混合料中,攪拌至均勻后混煉,混煉溫度為110℃,時間為12min,混煉結束后壓片成型;(3)將上述成型的膠片進行硫化處理,硫化溫度為170℃,12MPa壓力下,時間為15min。
本發明材料的各項性能指標見下表,我們可以看到本隔音減震橡膠板具有很好的吸聲隔聲效果,并且具有高彈性,減震效果好。本發明選用丁基橡膠作為基體橡膠,添加樹脂、空心納米顆粒、納米氧化鋅、炭黑及其他配料,無機填料在基體橡膠中分散均勻,形成了極強的結合力,制備出的橡膠材料呈現出獨特的黏彈性能,因而具有良好的減震、隔音和緩沖性能,且材料來源廣泛,易于生產。
表1 隔音減震橡膠板的各項性能指標