一种耐高温橡胶板及其制备方法与流程

文档序号:11124589阅读:780来源:国知局

本发明涉及橡胶板,尤其涉及一种大型汽车或卡车上的悬置系统上面的橡胶板及其制备方法。



背景技术:

悬置系统是现代汽车上的重要总成之一,对发动机的减震降噪具有十分重要的作用。随着汽车工业的发展,重型车辆也越来越追求和小型车辆相似的驾驶舒适性。橡胶板作为悬置系统的支撑与隔振部件,主要是进一步对发动机起减震降噪作用。由于大型车辆发动机功率较大,其散发出去的热量更高,从而其周边的的空气温度较高。悬置系统中的橡胶件大部分是天然胶材质,其具有优异的减震承载效果,但是其耐热性能较差,在70℃×72h情况下其性能下降25%左右。随着使用时间的延长,靠近发动机附近的悬置系统橡胶件会产生老化变形、发脆直至整体失效,降低车辆的减震效果,从而整体影响驾驶舒适性和安全性等。

由于悬置系统中的橡胶件需要一定的力学承载性能以及优良的动态减震性能,其他材质诸如乙丙胶、硅胶等暂时无法取代。同时随着悬置系统的设计越来越紧凑,这就更加要求其中的减震橡胶板在热空气中性能变化小、产生的压力变形小、不产生发脆等。模拟成数据化,可转变为扯断强度≥15MPa、扯断伸长率≥400%、100℃×22h压变≤25%、热空气老化100℃×22h性能变化≤15%等,目前绝大部分天然胶配方无法做到此要求。因此必须研制更加耐高温要求的天然胶橡胶板。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种耐高温天然胶橡胶板,所述耐高温橡胶板高温性能要求达到100℃,并且满足实际需求。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种耐高温橡胶板,其特征在于,由以下重量份数的原料组成:

天然胶 10~80份;

丁苯胶 10~80份;

再生胶 10~30份;

炭黑 30~80份;

过氧化二异丙苯 0.5~3份;

硫化剂 0.2~1.5份;

促进剂 2~7.5份;

防老剂 2~6份;

稳定剂 3~8份;

活性剂 0.1~1份;

防护石蜡 1~5份;

加工助剂 1-3份 。

所述的耐高温橡胶板,其特征在于,所述的硫化剂选自硫磺S-80、二硫化二吗啡啉DTDM的一种或者两种;所述过氧化二异丙苯为带有载体物质的DCP-40;所述防护石蜡为微晶石蜡B-10。

所述的耐高温橡胶板,其特征在于,所述的促进剂选自促进剂TMTD、促进剂CZ、促进剂DM的两种或者三种的混合物;所述炭黑为N-550。

所述的耐高温橡胶板,其特征在于,所述防老剂选自防老剂A、防老剂MB、防老剂4010Na的一种或至少两种的混合物;所述加工助剂为咀嚼剂FS-12。

所述的耐高温橡胶板,其特征在于,所述活性剂为硬脂酸;所述稳定剂为氧化锌。

所述的耐高温橡胶板,其特征在于,所述的稳定剂为间接法氧化锌。

所述的耐高温橡胶板,其特征在于,所述耐高温橡胶板按重量份数包括如下原料:

天然胶 10~80份;

丁苯胶 10~80份;

再生胶 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;

硫化剂DTDM 0.2~0.8份;

促进剂TMTD 0.5~1.5份;

促进剂DM 1~3份;

促进剂CZ 1~3份;

防老剂A 1~3份;

防老剂4010Na 1~3份;

间接法氧化锌 3~8份;

硬脂酸 0.1~1份;

微晶石蜡B-10 1~5份;

咀嚼剂FS-12 1~3份。

所述耐高温橡胶板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)按配方进行配料,然后密炼,得到混炼橡胶;

(2)将混炼橡胶通开炼,放入硫化设备硫化,去边得到产品。

所述的方法,其特征在于,所述密炼在密炼机中进行,所述密炼时间为4~6分钟;

所述排胶温度为90~105℃;

所述开炼温度为50~75℃。

所述的方法,其特征在于,所述硫化在模压机中进行,所述硫化压力为170~190Kgf/cm2

所述硫化温度为160~170℃;

所述硫化时间为240~360秒。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明所述耐高温橡胶板在大型车辆的悬置系统中配套使用,可耐高温100℃。在23℃空气温度下,扯断强度≥15MPa,扯断伸长率≥400%。100℃空气温度下,扯断强度、扯断伸长率变化率小于≤15%,压缩永久变形≤15%,硬度变化≤±5;

本发明所述耐高温橡胶板添加了过氧化物交联剂DCP-40,此交联剂可以有效提高天然胶的耐高温性能;

本发明所述耐高温橡胶板添加了S-80和DTDM并用的复合硫化体系,此复合硫化体系可以和DCP-40协同作用,平衡耐高温性能要求、力学性能、动态性能等要求;

本发明所述耐高温橡胶板添加了促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂CZ并用的复合硫化促进剂体系,此复合硫化促进体系可以有效对交联剂和复合硫化体系产生促进反应等作用,进一步提高橡胶材料的耐高温性能。

本发明利用了废轮胎脱硫制得的再生胶,有效降低了材料成本,提高产品竞争力。

具体实施方式

为了更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性实施例如下:

实施例1

一种耐高温度橡胶板,按重量份数包括如下原料:

天然胶 50份;

丁苯胶 35份;

再生胶 15份;

炭黑N-550 50份;

DCP-40 1.5份;

硫磺S-80 0.2份;

硫化剂DTDM 0.5份;

促进剂TMTD 1.2份;

促进剂DM 2份;

促进剂CZ 2.5份;

防老剂A 2份;

防老剂4010Na 2份;

间接法氧化锌 5份;

硬脂酸 0.1份;

微晶石蜡B-10 2份;

咀嚼剂FS-12 2份。

上述耐高温天然胶橡胶板的制备方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方进行配料,然后投入到密炼机中,混炼4~6分钟,90~105℃排胶,50~75℃塑炼预成型;

(2) 将预成型件放入到模压机中,同时将骨架放入到特定位置,在硫化压力为170~190Kgf/cm2、硫化温度为160~170℃、硫化时间为240~360秒条件下硫化成型,冷却、修边后得到橡胶板。

实施例2

一种耐高温度橡胶板,按重量份数包括如下原料:

天然胶 70份;

丁苯胶 20份;

再生胶 10份;

炭黑N-550 50份;

DCP-40 1.8份;

硫磺S-80 0.1份;

硫化剂DTDM 1.5份;

促进剂TMTD 1份;

促进剂DM 0.5份;

促进剂CZ 1份;

防老剂A 2份;

防老剂4010Na 2份;

间接法氧化锌 5份;

硬脂酸 0.1份;

微晶石蜡B-10 2份;

咀嚼剂FS-12 2份。

其制备方法与实施例1相同。

实施例3:

一种耐高温度橡胶板,按重量份数包括如下原料:

天然胶 40份;

丁苯胶 40份;

再生胶 20份;

炭黑N-550 50份;

DCP-40 1份;

硫磺S-80 0.1份;

硫化剂DTDM 1.2份;

促进剂TMTD 1.5份;

促进剂DM 2份;

促进剂CZ 2.5份;

防老剂A 2份;

防老剂4010Na 2份;

间接法氧化锌 5份;

硬脂酸 0.1份;

微晶石蜡B-10 2份;

咀嚼剂FS-12 2份。

其制备方法与实施例1相同。

实施例4、

一种耐高温度天然胶橡胶板,按重量份数包括如下原料:

天然胶 50份;

丁苯胶 35份;

再生胶 15份;

炭黑N-550 50份;

DCP-40 1.5份;

硫磺S-80 0.2份;

硫化剂DTDM 0.5份;

促进剂TMTD 1.2份;

促进剂DM 2份;

促进剂CZ 2.5份;

防老剂A 2份;

防老剂4010Na 2份;

间接法氧化锌 5份;

硬脂酸 0.1份;

微晶石蜡B-10 2份;

咀嚼剂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、笋壳1-3、茶叶渣1-2、柠檬酸0.02-0.05、硝酸银0.01-0.04。

(1)柚子皮、笋壳、茶叶渣混匀后,于浓度为0.1-0.4%的高锰酸钾溶液中浸泡1-3小时后,取出,洗净,干燥,进行蒸汽爆破,爆破水蒸气压力为0.05-0.3Mpa,爆破时间为1-3s,爆出物经脱水处理后再紫外辐照30-60min后,得复配粉备用;辐照紫外线波长为254nm,辐射剂量为0.5-1kJ/m2,照射1-2分钟;

(2)柠檬酸加适量水,配制成浓度为1-2%的柠檬酸溶液后,加入复配粉,在室温下搅拌0.5-1h后,再加入硝酸银,搅拌均匀后,过滤,用蒸馏水洗涤滤渣,至滤液呈中性,将滤渣加入浓度为2-3%的碳酸氢钠溶液中,搅拌0.5-3h,过滤,用蒸馏水洗涤滤渣,至滤液呈中性,滤渣于50-70℃下干燥后,即得抗菌生物粉。

抗菌生物粉的加入使得本发明增加了抗菌作用。

上述耐高温天然胶橡胶板的制备方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方进行配料,然后投入到密炼机中,混炼4~6分钟,90~105℃排胶,50~75℃塑炼预成型;

(2) 将预成型件放入到模压机中,同时将骨架放入到特定位置,在硫化压力为170~190Kgf/cm2、硫化温度为160~170℃、硫化时间为240~360秒条件下硫化成型,冷却、修边后得到橡胶板。

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