一種耐老化減震橡膠材料的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種耐老化減震橡膠材料。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業的飛速發展，震動和噪音已經成為各個領域的嚴重問題，它會降低操作精度，影響產品質量，縮短產品壽命，使得高精儀器不能正常工作，危及安全性，使設備或構建物早期破壞，污染環境及影響人身健康，因此，研究和掌握震動控制與噪音控制技術已是各國工業發展面臨的重大課題。
[0003]應用最廣泛、最有效的方法是使用各種減震制品，尤其是橡膠減震制品，它能有效地隔離震動和激發源，還可以緩和震動體的震動，因此被廣泛應用于各種機動車輛、飛機、船艦中。
[0004]減震橡膠要求減震性、耐熱性和耐疲勞性好，目前市場上的減震橡膠制品的減震性能都不夠理想，而且機械性能和耐疲勞性不佳，容易過早老化，導致減震橡膠失效。
【發明內容】
[0005]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種耐老化減震橡膠材料，本發明減震性能好、耐疲勞性好、機械性能高。
[0006]本發明提出的一種耐老化減震橡膠材料，其原料按重量份包括:丁苯橡膠40-60份，順丁橡膠30-50份，三元乙丙橡膠10-20份，復合填料55-65份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷
0.5-0.7份，三聚氰胺磷酸鹽20-30份，可膨脹石墨10-15份，乙酰檸檬酸三辛酯10-20份，乙酰檸檬酸三丁酯10-20份，過氧化二異丙苯0.4-0.6份，硬脂酸0.2-0.3份，氧化鋅0.1-0.2份，促進劑CZ 0.1-0.3份，稀土穩定劑1-3份，Ca/Zn復合穩定劑1-3份，防老劑264 0.2-0.4份，抗疲勞劑PL-600 0.1-0.3份，硅酮粉2-4份；
[0007]其中，復合填料的原料包括:改性納米白炭黑、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯；
[0008]在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N_二甲基甲酰胺，通入氮氣，升溫，加入乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、引發劑、十二烷基硫醇的N，N_二甲基甲酰胺溶液混勻，保溫攪拌，升溫，繼續保溫攪拌，提純得到中間物料;將納米白炭黑加入丙酮中，通入氮氣，加入中間物料，然后升溫，回流，提純，粉碎得到改性納米白炭黑。
[0009]優選地，其原料按重量份包括:丁苯橡膠45-55份，順丁橡膠35-45份，三元乙丙橡膠12-18份，復合填料57-63份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.55-0.65份，三聚氰胺磷酸鹽23-27份，可膨脹石墨11-13份，乙酰檸檬酸三辛酯12-18份，乙酰檸檬酸三丁酯12-18份，過氧化二異丙苯0.45-0.55份，硬脂酸0.23-0.27份，氧化鋅0.12-0.18份，促進劑CZ 0.15-0.25份，稀土穩定劑1.5-2.5份，Ca/Zn復合穩定劑1.5-2.5份，防老劑264 0.25-0.35份，抗疲勞劑PL-600 0.15-0.25份，硅酮粉2.5-3.5份。
[0010]優選地，復合填料的原料按重量份包括:改性納米白炭黑2-6份，四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯53-59份。
[0011]優選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N-二甲基甲酰胺，通入氮氣，升溫至55-65°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、引發劑、十二烷基硫醇的N，N-二甲基甲酰胺溶液混勻，以100-200r/min的速度保溫攪拌1.5-2.5h，升溫至75_85°C，繼續保溫攪拌2-3h，一次真空干燥，加丙酮溶解，二次真空干燥，加丙酮溶解，三次真空干燥得到中間物料;將納米白炭黑加入丙酮中，通入氮氣，以200-400r/min的速度攪拌，在攪拌過程中加入中間物料，然后升溫至70-80°C，回流3-4h，過濾，取濾餅真空干燥，粉碎得到改性納米白炭黑。
[0012]優選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，引發劑為過氧化苯甲酰、過氧化環己酮、偶氮二異丁腈中的一種。
[0013]優選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，改性納米白炭黑為100-150目。
[0014]優選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、引發劑、十二烷基硫醇的重量比為70-90:6-13:8-12:0.04-0.06:0.02-0.04。
[0015]優選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，中間物料和納米白炭黑的重量比為9-11:80-100。
[0016]上述在改性納米白炭黑的制備過程中，N，N_二甲基甲酰胺和丙酮作為溶劑使用，不規定其用量，根據具體操作確定其用量。
[0017]本發明的制備方法如下:取丁苯橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠，升溫至120°C，密煉8min，加入復合填料，繼續密煉6min，加入3-氨基丙基三乙氧基娃燒、三聚氰胺磷酸鹽、可膨脹石墨、乙酰檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三丁酯、稀土穩定劑、Ca/Zn復合穩定劑、防老劑264、抗疲勞劑PL-600、硅酮粉，升溫至160°C，密煉20min，加入過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅、促進劑CZ混勾，升溫至180°C，硫化6min得到耐老化減震橡膠材料。
[0018]本發明選用乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈進行聚合得到中間物料，在中間物料中含有-Si (0 CH2CH3)3、氰基，首先，中間物料中的-Si (0 CH2CH3)3可以和納米白炭黑表面的羥基發生化學鍵合得到改性納米白炭黑，避免了納米白炭黑的團聚，改善了納米白炭黑在橡膠中分散性;其次，中間物料中含有丙烯酸丁酯、丙烯腈，使中間物料的極性與丁苯橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠的極性相近，相容性好，從而大大增加了改性納米白炭黑的與橡膠的相容性;再者，中間物料中的大分子鏈可與橡膠中側鏈相互擴散、纏結，進一步促進改性納米白炭黑在橡膠中均勻分散;上述三種作用相互配合，使改性納米白炭黑在橡膠中均勻分散，大大促進了本發明的應力分散，大大提高了本發明的界面強度，進而大大提高了本發明的機械性能和減震性能；四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯與橡膠的相容性好，能夠及時捕獲橡膠鏈增長階段產生的自由基，并將其轉化為活性低、不足以破壞橡膠主鏈分子結構的穩定產物，避免橡膠的老化，大大增加本發明的耐疲勞性；四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯與改性納米白炭黑相互配合，大大增加了本發明的機械性能、減震性能和耐疲勞性能；3-氨基丙基三乙氧基硅烷可以促進各物質相互混合;三聚氰胺磷酸鹽、可膨脹石墨為阻燃劑；乙酰檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三丁酯為增塑劑，可以進一步增加本發明抗沖擊等機械性能；稀土穩定劑、Ca / Zn復合穩定劑、防老劑264、抗疲勞劑PL-600和四[3-(3，5_ 二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯相互配合可以進一步增加本發明的耐老化、耐疲勞性能;硅酮粉可以增加本發明的加工流變性，提高本發明的表面光潔度;過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅、促進劑CZ相互配合，促進橡膠之間、橡膠與改性納米白炭黑之間形成交聯網絡，使得應力均勻分散，進一步增加本發明的機械性能和減震性能;上述各物質相互配合，大大提高本發明的機械性能、減震性能和耐疲勞性能。
【具體實施方式】
[0019]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0020]實施例1
[0021 ] 一種耐老化減震橡膠材料，其原料按重量份包括:丁苯橡膠40份，順丁橡膠50份，三元乙丙橡膠10份，改性納米白炭黑6份，四[3-(3，5_二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯59份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5份，三聚氰胺磷酸鹽30份，可膨脹石墨10份，乙酰檸檬酸三辛酯20份，乙酰檸檬酸三丁酯10份，過氧化二異丙苯0.6份，硬脂酸0.2份，氧化鋅0.2份，促進劑CZ 0.1份，稀土穩定劑3份，Ca/Zn復合穩定劑1份，防老劑2640.4份，抗疲勞劑PL-6000.1份，硅酮粉4份；
[0022]其中，在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N_二甲基甲酰胺，通入氮氣，升溫至55°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、過氧化苯甲酰、十二烷基硫醇的N，N-二甲基甲酰胺溶液混勻，以200r/min的速度保溫攪拌1.5h，升溫至85°C，繼續保溫攪拌2h，一次真空干燥，加丙酮溶解，二次真空干燥，加丙酮溶解，三次真空干燥得到中間物料，其中，乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、過氧化苯甲酰、十二烷基硫醇的重量比為90:6:12:0.04:0.04；將納米白炭黑加入丙酮中，通入氮氣，以200r/min的速度攪拌，在攪拌過程中加入中間物料，然后升溫至80°C，回流3h，過濾，取濾餅真空干燥，粉碎至150目得到改性納米白炭黑，其中，中間物料和納米白炭黑的重量比為9:100。
[0023]實施例2
[0024]一種耐老化減震橡膠材料，其原料按重量份包括:丁苯橡膠60份，順丁橡膠30份，三元乙丙橡膠20份，改性納米白炭黑2份，四[3-(3，5_二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯53份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.7份，三聚氰胺磷酸鹽20份，可膨脹石墨15份，乙酰檸檬酸三辛酯10份，乙酰檸檬酸三丁酯20份，過氧化二異丙苯0.4份，硬脂酸0.3份，氧化鋅0.1份，促進劑CZ 0.3份，稀土穩定劑1份，Ca/Zn復合穩定劑3份，防老劑2640.2份，抗疲勞劑PL-6000.3份，硅酮粉2份；
[0025]其中，在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N_二甲基甲酰胺，通入氮氣，升溫至65°C，加入乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、過氧化環己酮、十二烷基硫醇的N，N-二甲基甲酰胺溶液混勻，以lOOr/min的速度保溫攪拌2.5h，升溫至75°C，繼續保溫攪拌3h，一次真空干燥，加丙酮溶解，二次真空干燥，加丙酮溶解，三次真空干燥得到中間物料，其中，乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸丁酯、丙烯腈、過氧化環己酮、十二烷基硫醇的重量比為70:13:8:0.06:0.02；將