一種耐高溫復合橡膠減震材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐高溫復合橡膠減震材料，包括以下重量份數的原料：丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯20?30份、松香樹脂4?6份、碳酸鈣晶須5?10份、炭黑5?10份、碳化硅5?8份、礦物纖維5?8份、二氧化鋯2?4份、二氧化鈦2?4份、氧化鎂3?6份、氧化鋁2?4份、氧化鋅2?4份、鋁?鋯偶聯劑1?3份、蓖麻油酸酯硫酸鈉3?5份、交聯劑0.5?1.5份、抗氧化劑1?2份和促進劑1?2份。本發明配方合理，各組分相容性好，制備的減震材料具有阻尼系數大、回彈力高、耐高溫、耐老化、抗蠕變、減震、阻燃性能良好等優點，適用于車用減震制品，市場前景廣闊。
【專利說明】
一種耐高溫復合橡膠減震材料
技術領域
[0001 ]本發明涉及減震材料技術領域，具體是一種耐高溫復合橡膠減震材料。
【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，它將會降 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等。因此，研究如何吸收、消減震動與噪音 已成為當今的研究方向。目前應用最廣泛、最有效的減震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 機動車輛、鐵路、家居、橋梁、運動防護裝備等領域。
[0003] 汽車作為日常的一種代步工具，在日常生活中應用極為廣泛，汽車日常行駛于公 路上，碰到各種各樣的路況，因而在汽車行駛過程中，尤其是路況較差的地段，汽車在行駛 時極易顛簸，從而使得汽車的壽命大大減短。因此，在汽車上安裝減震裝置是極為必要的， 現在的汽車減震裝置大多是采用減震器，因而減震器的材料對汽車的減震效果起著極大的 作用。但是現有的車用減震材料存在橡膠粘性大、耐油性差、工藝操作困難，產品減震性能、 耐老化性能、耐沖擊性能以及耐屈撓疲勞性能差、成本費用較高等問題。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有減震材料存在的問題，提供一種耐高溫、耐老化、力學性能強、抗 疲勞性能好、耐磨、成本低廉、制備工藝簡單、環保無毒的復合橡膠減震材料。
[0005] 為了實現以上目的，本發明采用的技術方案如下： 一種耐高溫復合橡膠減震材料，包括以下重量份數的原料： 丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯20-30份、松香樹脂4-6份、碳酸鈣晶須5-10份、炭黑5-10 份、碳化硅5-8份、礦物纖維5-8份、二氧化鋯2-4份、二氧化鈦2-4份、氧化鎂3-6份、氧化鋁2-4份、氧化鋅2-4份、鋁-鋯偶聯劑1-3份、蓖麻油酸酯硫酸鈉3-5份、交聯劑0.5-1.5份、抗氧化 劑1 -2份和促進劑1 -2份。
[0006] 優選的，以上所述鋁-鋯偶聯劑為甲基丙烯酸鋁-鋯偶聯劑、己二酸鋁-鋯偶聯劑和 硬脂酸鋁-鋯偶聯劑中的一種。
[0007] 優選的，以上所述交聯劑為四甘醇二丙烯酸酯。
[0008] 優選的，以上所述促進劑為二硫化二苯并噻唑鋅或二甲基二硫代氨基甲酸鋅。
[0009] 優選的，以上所述減震材料還包括馬來酸酐-丙烯酸共聚物2-4份。
[0010] 優選的，以上所述減震材料還包括烷基酚聚氧化乙烯醚1-2份;所述烷基酚聚氧化 乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基聚氧乙烯醚。
[0011] 優選的，以上所述減震材料還包括1-3份阻燃劑;所述阻燃劑為聚磷酸銨、硼酸鋅 中的一種。
[0012] -種耐高溫復合橡膠減震材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 攪拌混料：按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強力分散攪拌機，在溫度為 120-140°C、真空度為0.08-0.10Mpa、轉速為100-300rpm下攪拌30-60min，得到混合原料； (2) 熱壓成型:將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為145-165°C、壓力為15-20MPa下 熱壓成型3-5min，得粗制品； (3) 微波熱處理:將步驟(2)得到的粗制品放入微波加熱裝置在溫度為140-180°C下進 行固化熱處理，冷卻至室溫，即得耐高溫復合橡膠減震材料。
[0013] 優選的，以上所述固化熱處理是分別在140°C、160°C和180°C下保溫lh、1.5h和2h。
[0014] 優選的，以上所述步驟(3)的升溫速率為3-5°C/min。
[0015] 與現有技術相比，本發明的有益效果為： 1、本發明的配方是以耐油性高、氣密性好、耐熱、耐老化的丁腈橡膠及配合具有優良的 耐侯性、耐熱、耐臭氧、耐老化、阻燃性能的及著色性的氯化聚乙烯橡膠作為主要原料，再加 入碳酸鈣晶須、炭黑、碳化硅等輔料，本配方合理，各組分相容性好，制備的減震材料具有阻 尼系數大、回彈力高、耐高溫、耐老化、抗蠕變、減震、阻燃性能良好等優點，適用于車用減震 制品，市場前景極為廣闊。
[0016] 2、本發明的配方以碳化硅作為填充材料，不僅能提高減震材料的力學和阻燃性 能，還能提高材料的耐熱性能。。
[0017] 3、本發明配方加入礦物纖維作為填充材料，不僅可以提高減震材料的力學性能， 還能提高材料的耐磨性能。
[0018] 4、本發明的配方加入鋁-鋯偶聯劑，不僅可以改善體系的分散性及降低體系黏度， 提高填料與橡膠的結合力，提高減震材料的力學性能，同時還具有優異的耐老化性能。
[0019] 5、本發明的配方還加入馬來酸酐-丙烯酸共聚物，使得各組分相容性更好，能保證 減震材料具有良好的加工性能及力學性能，同時還能提高材料的抗蠕變性。
[0020] 6、本發明的配方還加入烷基酚聚氧化乙烯醚，不僅能提高減震材料的加工性能， 還能提高材料的耐老化性能。
[0021] 7、本發明的制備方法采用強力分散攪拌機進行混料，不僅成本低、生產效率高、耗 能低，還能使各組分混合更加均勻，橡膠與其他組分的界面結合更加緊密，進而提高了減震 材料的力學性能。
[0022] 8、本發明制得的減震材料具有優良的性能，其中減震材料的硬度為50-60IRHD、拉 伸強度為25-32MPa、斷裂拉伸率為350-420%、阻尼系數為1.15-1.30、回彈率為10-12%和熱 空氣老化是l〇〇°C、72h下拉伸強度為20-25MPa。
[0023] 9、本制備方法采用微波熱處理具有節能、生產效率高、加熱均勻、易實現自動化控 制等優點，且在不同的溫度區間進行保溫，減少橡膠減震材料因熱膨脹產生的裂紋。
[0024] 10、本發明還具有原料來源廣泛、成本低廉、制備工藝簡單、生產效率高等優點，容 易實現工業化生產。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合具體實施例對本發明進一步說明，但不限于本發明的保護范圍。
[0026] 實施例1 一種耐高溫復合橡膠減震材料，由以下重量份數的原料:丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯 25份、松香樹脂4份、碳酸鈣晶須8份、炭黑6份、碳化硅5份、礦物纖維7份、二氧化鋯2份、二氧 化鈦3份、氧化鎂5份、氧化鋁3份、氧化鋅2份、甲基丙烯酸鋁-鋯偶聯劑1份、蓖麻油酸酯硫酸 鈉3份、四甘醇二丙烯酸酯交聯劑0.5份、1010抗氧化劑1份和二硫化二苯并噻唑鋅促進劑2 份。
[0027]其制備方法，包括以下步驟： (1) 攪拌混料:按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強力分散攪拌機，在溫度為130 °C、真空度為0.08Mpa、轉速為300rpm下攪拌45min，得到混合原料； (2) 熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為155°C、壓力為18MPa下熱壓成 型3min，得粗制品； (3) 微波熱處理:將步驟(2)得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140°C、160°C和 180°C下保溫lh、1.5h和2h進行固化熱處理，冷卻至室溫，即得耐高溫復合橡膠減震材料。 [0028] 實施例2 一種耐高溫復合橡膠減震材料，由以下重量份數的原料:丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯 20份、松香樹脂6份、碳酸鈣晶須5份、炭黑10份、碳化硅7份、礦物纖維5份、二氧化鋯3份、二 氧化鈦2份、氧化鎂6份、氧化鋁2份、氧化鋅3份、硬脂酸鋁-鋯偶聯劑2份、蓖麻油酸酯硫酸鈉 4份、四甘醇二丙烯酸酯交聯劑1份、1076抗氧化劑1.5份、馬來酸酐-丙烯酸共聚物3份和二 硫化二苯并噻唑鋅促進劑2份。
[0029]其制備方法，包括以下步驟： (1) 攪拌混料:按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強力分散攪拌機，在溫度為140 °C、真空度為0.08Mpa、轉速為300rpm下攪拌30min，得到混合原料； (2) 熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為165°C、壓力為15MPa下熱壓成 型3min，得粗制品； (3) 微波熱處理:將步驟(2)得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140°C、160°C和 180°C下保溫lh、1.5h和2h進行固化熱處理，冷卻至室溫，即得耐高溫復合橡膠減震材料。
[0030] 實施例3 一種耐高溫復合橡膠減震材料，由以下重量份數的原料:丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯 30份、松香樹脂5份、碳酸鈣晶須7份、炭黑8份、碳化硅6份、礦物纖維8份、二氧化鋯4份、二氧 化鈦2份、氧化鎂3份、氧化鋁4份、氧化鋅4份、己二酸鋁-鋯偶聯劑3份、蓖麻油酸酯硫酸鈉5 份、四甘醇二丙烯酸酯交聯劑1.5份、1076抗氧化劑2份、馬來酸酐-丙烯酸共聚物2份、辛基 酚聚氧乙烯醚2份和二甲基二硫代氨基甲酸鋅促進劑1.5份。
[0031] 其制備方法，包括以下步驟： (1) 攪拌混料:按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強力分散攪拌機，在溫度為120 °C、真空度為0. lOMpa、轉速為300rpm下攪拌50min，得到混合原料； (2) 熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為145°C、壓力為20MPa下熱壓成 型5min，得粗制品； (3) 微波熱處理:將步驟(2)得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140°C、160°C和 180°C下保溫lh、1.5h和2h進行固化熱處理，冷卻至室溫，即得耐高溫復合橡膠減震材料。
[0032] 實施例4 一種耐高溫復合橡膠減震材料，由以下重量份數的原料:丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯 28份、松香樹脂6份、碳酸鈣晶須10份、炭黑5份、碳化硅8份、礦物纖維6份、二氧化鋯3份、二 氧化鈦4份、氧化鎂5份、氧化鋁2份、氧化鋅3份、己二酸鋁-鋯偶聯劑2份、蓖麻油酸酯硫酸鈉 4份、四甘醇二丙烯酸酯交聯劑1份、1010抗氧化劑1.5份、馬來酸酐-丙烯酸共聚物4份、壬基 酚聚氧乙烯醚1份、聚磷酸銨2份和二甲基二硫代氨基甲酸鋅促進劑1.5份。
[0033]其制備方法，包括以下步驟： (1) 攪拌混料:按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強力分散攪拌機，在溫度為130 °C、真空度為0.08Mpa、轉速為lOOrpm下攪拌60min，得到混合原料； (2) 熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為150°C、壓力為20MPa下熱壓成 型5min，得粗制品； (3) 微波熱處理:將步驟(2)得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140°C、160°C和 180°C下保溫lh、1.5h和2h進行固化熱處理，冷卻至室溫，即得耐高溫復合橡膠減震材料。 [0034]上述實施例1-4所制得的橡膠減震材料按照行業標準測試性能，測試如下表所 示：
從上述結果得出，本發明制備的減震材料具有優異的力學和減震性能，市場前景廣闊。 [0035]以上內容不能認定本發明具體實施只局限于這些說明，對于本發明所屬技術領域 的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應 當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1. 一種耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:包括以下重量份數的原料： 丁腈橡膠100份、氯化聚乙烯20-30份、松香樹脂4-6份、碳酸鈣晶須5-10份、炭黑5-10 份、碳化硅5-8份、礦物纖維5-8份、二氧化鋯2-4份、二氧化鈦2-4份、氧化鎂3-6份、氧化鋁2-4份、氧化鋅2-4份、鋁-鋯偶聯劑1-3份、蓖麻油酸酯硫酸鈉3-5份、交聯劑0.5-1.5份、抗氧化 劑1 -2份和促進劑1 -2份。2. 根據權利要求1所述耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:所述鋁-鋯偶聯劑為甲 基丙烯酸鋁-鋯偶聯劑、己二酸鋁-鋯偶聯劑和硬脂酸鋁-鋯偶聯劑中的一種。3. 根據權利要求1所述耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:所述交聯劑為四甘醇二 丙烯酸酯。4. 根據權利要求1所述耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:所述促進劑為二硫化二 苯并噻唑鋅或二甲基二硫代氨基甲酸鋅。5. 根據權利要求1所述耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:所述減震材料還包括馬 來酸酐-丙烯酸共聚物2-4份。6. 根據權利要求1所述耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:所述減震材料還包括烷 基酚聚氧化乙烯醚1-2份;所述烷基酚聚氧化乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙 烯醚和十二烷基聚氧乙烯醚。7. 根據權利要求1所述耐高溫復合橡膠減震材料，其特征在于:所述減震材料還包括1-3份阻燃劑;所述阻燃劑為聚磷酸銨、硼酸鋅中的一種。8. 如權利要求1所述一種耐高溫復合橡膠減震材料的制備方法，其特征在于:包括以下 步驟： 攪拌混料:按照權利要求1的配方稱取各原料，將各原料加入強力分散攪拌機，在溫度 為120-140°C、真空度為0.08-0. lOMpa、轉速為100-300rpm下攪拌30-60min，得到混合原 料； 熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為145-165°C、壓力為15-20MPa下熱 壓成型3-5min，得粗制品； 微波熱處理:將步驟(2)得到的粗制品放入微波加熱裝置在溫度為140-180°C下進行固 化熱處理，冷卻至室溫，即得耐高溫復合橡膠減震材料。9. 根據權利要求8所述耐高溫復合橡膠減震材料的制備方法，其特征在于:所述固化熱 處理是分別在140°C、160°C和180°C下保溫Ih、1.5h和2h。10. 根據權利要求8或9所述耐高溫復合橡膠減震材料的制備方法，其特征在于:所述步 驟(3 )的升溫速率為3-5 °C /min。
【文檔編號】C08L9/02GK105949542SQ201610598708
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月27日
【發明人】張潔
【申請人】廣西南寧勝祺安科技開發有限公司