本發明涉及橡膠板,尤其涉及一種大型汽車或卡車上的懸置系統上面的橡膠板及其制備方法。
背景技術:
懸置系統是現代汽車上的重要總成之一,對發動機的減震降噪具有十分重要的作用。隨著汽車工業的發展,重型車輛也越來越追求和小型車輛相似的駕駛舒適性。橡膠板作為懸置系統的支撐與隔振部件,主要是進一步對發動機起減震降噪作用。由于大型車輛發動機功率較大,其散發出去的熱量更高,從而其周邊的的空氣溫度較高。懸置系統中的橡膠件大部分是天然膠材質,其具有優異的減震承載效果,但是其耐熱性能較差,在70℃×72h情況下其性能下降25%左右。隨著使用時間的延長,靠近發動機附近的懸置系統橡膠件會產生老化變形、發脆直至整體失效,降低車輛的減震效果,從而整體影響駕駛舒適性和安全性等。
由于懸置系統中的橡膠件需要一定的力學承載性能以及優良的動態減震性能,其他材質諸如乙丙膠、硅膠等暫時無法取代。同時隨著懸置系統的設計越來越緊湊,這就更加要求其中的減震橡膠板在熱空氣中性能變化小、產生的壓力變形小、不產生發脆等。模擬成數據化,可轉變為扯斷強度≥15MPa、扯斷伸長率≥400%、100℃×22h壓變≤25%、熱空氣老化100℃×22h性能變化≤15%等,目前絕大部分天然膠配方無法做到此要求。因此必須研制更加耐高溫要求的天然膠橡膠板。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種耐高溫天然膠橡膠板,所述耐高溫橡膠板高溫性能要求達到100℃,并且滿足實際需求。
為達此目的,本發明采用以下技術方案:
一種耐高溫橡膠板,其特征在于,由以下重量份數的原料組成:
天然膠 10~80份;
丁苯膠 10~80份;
再生膠 10~30份;
炭黑 30~80份;
過氧化二異丙苯 0.5~3份;
硫化劑 0.2~1.5份;
促進劑 2~7.5份;
防老劑 2~6份;
穩定劑 3~8份;
活性劑 0.1~1份;
防護石蠟 1~5份;
加工助劑 1-3份 。
所述的耐高溫橡膠板,其特征在于,所述的硫化劑選自硫磺S-80、二硫化二嗎啡啉DTDM的一種或者兩種;所述過氧化二異丙苯為帶有載體物質的DCP-40;所述防護石蠟為微晶石蠟B-10。
所述的耐高溫橡膠板,其特征在于,所述的促進劑選自促進劑TMTD、促進劑CZ、促進劑DM的兩種或者三種的混合物;所述炭黑為N-550。
所述的耐高溫橡膠板,其特征在于,所述防老劑選自防老劑A、防老劑MB、防老劑4010Na的一種或至少兩種的混合物;所述加工助劑為咀嚼劑FS-12。
所述的耐高溫橡膠板,其特征在于,所述活性劑為硬脂酸;所述穩定劑為氧化鋅。
所述的耐高溫橡膠板,其特征在于,所述的穩定劑為間接法氧化鋅。
所述的耐高溫橡膠板,其特征在于,所述耐高溫橡膠板按重量份數包括如下原料:
天然膠 10~80份;
丁苯膠 10~80份;
再生膠 10~30份;
炭黑N-550 30~80份;
DCP-40 0.5~3份;
硫磺S-80 0.1~0.5份;
硫化劑DTDM 0.2~0.8份;
促進劑TMTD 0.5~1.5份;
促進劑DM 1~3份;
促進劑CZ 1~3份;
防老劑A 1~3份;
防老劑4010Na 1~3份;
間接法氧化鋅 3~8份;
硬脂酸 0.1~1份;
微晶石蠟B-10 1~5份;
咀嚼劑FS-12 1~3份。
所述耐高溫橡膠板的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)按配方進行配料,然后密煉,得到混煉橡膠;
(2)將混煉橡膠通開煉,放入硫化設備硫化,去邊得到產品。
所述的方法,其特征在于,所述密煉在密煉機中進行,所述密煉時間為4~6分鐘;
所述排膠溫度為90~105℃;
所述開煉溫度為50~75℃。
所述的方法,其特征在于,所述硫化在模壓機中進行,所述硫化壓力為170~190Kgf/cm2。
所述硫化溫度為160~170℃;
所述硫化時間為240~360秒。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
本發明所述耐高溫橡膠板在大型車輛的懸置系統中配套使用,可耐高溫100℃。在23℃空氣溫度下,扯斷強度≥15MPa,扯斷伸長率≥400%。100℃空氣溫度下,扯斷強度、扯斷伸長率變化率小于≤15%,壓縮永久變形≤15%,硬度變化≤±5;
本發明所述耐高溫橡膠板添加了過氧化物交聯劑DCP-40,此交聯劑可以有效提高天然膠的耐高溫性能;
本發明所述耐高溫橡膠板添加了S-80和DTDM并用的復合硫化體系,此復合硫化體系可以和DCP-40協同作用,平衡耐高溫性能要求、力學性能、動態性能等要求;
本發明所述耐高溫橡膠板添加了促進劑TMTD、促進劑DM、促進劑CZ并用的復合硫化促進劑體系,此復合硫化促進體系可以有效對交聯劑和復合硫化體系產生促進反應等作用,進一步提高橡膠材料的耐高溫性能。
本發明利用了廢輪胎脫硫制得的再生膠,有效降低了材料成本,提高產品競爭力。
具體實施方式
為了更好地說明本發明,便于理解本發明的技術方案,本發明的典型但非限制性實施例如下:
實施例1
一種耐高溫度橡膠板,按重量份數包括如下原料:
天然膠 50份;
丁苯膠 35份;
再生膠 15份;
炭黑N-550 50份;
DCP-40 1.5份;
硫磺S-80 0.2份;
硫化劑DTDM 0.5份;
促進劑TMTD 1.2份;
促進劑DM 2份;
促進劑CZ 2.5份;
防老劑A 2份;
防老劑4010Na 2份;
間接法氧化鋅 5份;
硬脂酸 0.1份;
微晶石蠟B-10 2份;
咀嚼劑FS-12 2份。
上述耐高溫天然膠橡膠板的制備方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方進行配料,然后投入到密煉機中,混煉4~6分鐘,90~105℃排膠,50~75℃塑煉預成型;
(2) 將預成型件放入到模壓機中,同時將骨架放入到特定位置,在硫化壓力為170~190Kgf/cm2、硫化溫度為160~170℃、硫化時間為240~360秒條件下硫化成型,冷卻、修邊后得到橡膠板。
實施例2
一種耐高溫度橡膠板,按重量份數包括如下原料:
天然膠 70份;
丁苯膠 20份;
再生膠 10份;
炭黑N-550 50份;
DCP-40 1.8份;
硫磺S-80 0.1份;
硫化劑DTDM 1.5份;
促進劑TMTD 1份;
促進劑DM 0.5份;
促進劑CZ 1份;
防老劑A 2份;
防老劑4010Na 2份;
間接法氧化鋅 5份;
硬脂酸 0.1份;
微晶石蠟B-10 2份;
咀嚼劑FS-12 2份。
其制備方法與實施例1相同。
實施例3:
一種耐高溫度橡膠板,按重量份數包括如下原料:
天然膠 40份;
丁苯膠 40份;
再生膠 20份;
炭黑N-550 50份;
DCP-40 1份;
硫磺S-80 0.1份;
硫化劑DTDM 1.2份;
促進劑TMTD 1.5份;
促進劑DM 2份;
促進劑CZ 2.5份;
防老劑A 2份;
防老劑4010Na 2份;
間接法氧化鋅 5份;
硬脂酸 0.1份;
微晶石蠟B-10 2份;
咀嚼劑FS-12 2份。
其制備方法與實施例1相同。
實施例4、
一種耐高溫度天然膠橡膠板,按重量份數包括如下原料:
天然膠 50份;
丁苯膠 35份;
再生膠 15份;
炭黑N-550 50份;
DCP-40 1.5份;
硫磺S-80 0.2份;
硫化劑DTDM 0.5份;
促進劑TMTD 1.2份;
促進劑DM 2份;
促進劑CZ 2.5份;
防老劑A 2份;
防老劑4010Na 2份;
間接法氧化鋅 5份;
硬脂酸 0.1份;
微晶石蠟B-10 2份;
咀嚼劑FS-12 2份,
抗菌生物粉 1份。
所述的抗菌生物粉由下述重量份的原料制得:
柚子皮3-5、筍殼1-3、茶葉渣1-2、檸檬酸0.02-0.05、硝酸銀0.01-0.04。
(1)柚子皮、筍殼、茶葉渣混勻后,于濃度為0.1-0.4%的高錳酸鉀溶液中浸泡1-3小時后,取出,洗凈,干燥,進行蒸汽爆破,爆破水蒸氣壓力為0.05-0.3Mpa,爆破時間為1-3s,爆出物經脫水處理后再紫外輻照30-60min后,得復配粉備用;輻照紫外線波長為254nm,輻射劑量為0.5-1kJ/m2,照射1-2分鐘;
(2)檸檬酸加適量水,配制成濃度為1-2%的檸檬酸溶液后,加入復配粉,在室溫下攪拌0.5-1h后,再加入硝酸銀,攪拌均勻后,過濾,用蒸餾水洗滌濾渣,至濾液呈中性,將濾渣加入濃度為2-3%的碳酸氫鈉溶液中,攪拌0.5-3h,過濾,用蒸餾水洗滌濾渣,至濾液呈中性,濾渣于50-70℃下干燥后,即得抗菌生物粉。
抗菌生物粉的加入使得本發明增加了抗菌作用。
上述耐高溫天然膠橡膠板的制備方法,包括如下步驟:
(1)按上述配方進行配料,然后投入到密煉機中,混煉4~6分鐘,90~105℃排膠,50~75℃塑煉預成型;
(2) 將預成型件放入到模壓機中,同時將骨架放入到特定位置,在硫化壓力為170~190Kgf/cm2、硫化溫度為160~170℃、硫化時間為240~360秒條件下硫化成型,冷卻、修邊后得到橡膠板。