专利名称：：橡胶合金材料及利用该材料制造传动件的方法
技术领域：
：本发明涉及一种橡胶合金材料，特别是一种橡胶合金材料及利用该材料制造传动件的方法。
背景技术：
：橡胶合金材料是传动部件应用的比较普遍的一种水润滑材料。利用橡胶合金材料制造传动摩擦部件，比如水润滑橡胶合金轴承，采用外圈加水润滑橡胶材料内衬的结构，轴承的综合性能指标，比如承载能力、抗震能力以及摩擦系数等，都与水润滑橡胶材料内衬的性能有直接关系，而内衬的材料，是决定内衬以至轴承性能的重要因素。现有技术中，橡胶合金材料无法达到综合考虑承载能力和抗震能力，因而无法达到承载能力和抗震能力的最佳匹配，因而存在摩擦磨损快、材料承载能力较小、使用寿命短等问题。因此，需要一种橡胶合金材料，具有较高的承载能力、抗震能力和耐磨性，提高应用其制造的构件的综合性能，延长构件的使用寿命。
发明内容有鉴于此，本发明的目的是提供一种橡胶合金材料，具有较高的承载能力、抗震能力和耐磨性，增强了表面变形协调与弹性流体动压润滑性能、排泄泥沙和杂质能力、减小摩擦磨损，提高应用其制造的构件的综合性能，延长构件的使用寿命。本发明的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶40-100，氧化锌38，硫磺13，促进剂13，防老剂13，脂肪酸13，半补强碳黑6080，填充剂2060。进一步，所述橡胶合金材料按重量份包括下列组分丁晴橡胶70，氧化锌5，硫磺2,促进剂2，防老剂2，脂肪酸2，半补强碳黑70，填充剂40;进一步，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂，防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍，脂肪酸为C16或C18饱和脂肪酸，填充剂为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维或碳纤维；进一步，所述次磺酰胺类促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。本发明还公开了利用本发明的橡胶合金材料制造传动件的方法，橡胶合金传动件是由橡胶合金材料通过模压硫化成形；材料模压硫化成形的硫化压力为1025MPa，硫化温度为110~180°C、硫化时间为3080min。进一步，材料模压硫化成形的硫化压力为18MPa，硫化温度为150。C，硫化时间为60min;进一步，橡胶合金传动件的硬度为6090邵氏硬度，表面粗糙度为1.11.9um;进一步，橡胶合金传动件的硬度为70邵氏硬度，表面粗糙度为1.6um。本发明的有益效果是本发明的橡胶合金材料，综合考虑水润滑橡胶材料构件的承载能力和抗震能力的影响，具有较高的承载能力、抗震能力和耐磨性，增强了表面变形协调与弹性流体动压润滑性能、减小摩擦磨损，提高应用其制造的构件的综合性能，不但可以延长构件的使用寿命，还可以大大提高传动的效率；利用本发明的材料及特定工艺制造橡胶合金传动件，综合考虑橡胶合金传动件径向厚度对轴承承载能力和抗震能力的影响，利用特定工艺，达到特定的硬度及粗糙度数值，可大大提高橡胶合金传动件的承载能力、抗震能力及耐磨性能，利用水进行润滑，可增强水润滑橡胶合金传动件排泄泥沙和杂质能力，容易产生弹性流体动压润滑，在传动副间形成水膜支承，减小摩擦磨损，比同类传动件的使用寿命长3倍以上，使用成本低，如利用本发明制造的橡胶合金轴承仅为传统金属轴承的1/101/4等优点，它不仅节省了贵重有色金属和润滑材料，而且还可省去复杂的润滑剂供给系统，还可减少密封装置，简化结构，提高运转的可靠性，适用于船舶、机械、石油、化工、水利、矿山等工程领域的有关装备。具体实施方式以下实施例的材料组分单位均为Kg。实施例一本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶40Kg，氧化锌3Kg，硫磺lKg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺lKg,二丁基二硫代氨基甲酸镍lKg，C16饱和脂肪酸lKg，半补强碳黑60Kg，二硫化钼20Kg。实施例二本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶70Kg,氧化锌5Kg，硫磺2Kg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺2Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍2Kg，C16饱和脂肪酸2Kg，半补强碳黑70Kg，二硫化钼40Kg。实施例三本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶100Kg，氧化锌8Kg，硫磺3Kg,N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺3Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍3Kg，C16饱和脂肪酸3Kg，半补强碳黑80Kg，二硫化钼60Kg。实施例四本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶40Kg,氧化锌3Kg，硫磺lKg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍lKg,C18饱和脂肪酸lKg，半补强碳黑60Kg，聚四氟乙烯20Kg。实施例五本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶70Kg，氧化锌5Kg，硫磺2Kg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺2Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍2Kg，C18饱和脂肪酸2Kg，半补强碳黑70Kg，聚四氟乙烯40Kg。实施例六本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶100Kg，氧化锌8Kg，硫磺3Kg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺3Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍3Kg，C18饱和脂肪酸3Kg，半补强碳黑80Kg，聚四氟乙烯60Kg。实施例七本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶40Kg，氧化锌3Kg，硫磺lKg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍lKg，C18饱和脂肪酸lKg，半补强碳黑60Kg，石墨20Kg。实施例八本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶70Kg，氧化锌5Kg，硫磺2Kg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺2Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍2Kg，C18饱和脂肪酸2Kg，半补强碳黑70Kg，玻璃纤维40Kg。实施例九本实施例的橡胶合金材料，按重量份包括下列组分丁晴橡胶100Kg，氧化锌8Kg，硫磺3Kg，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺3Kg，二丁基二硫代氨基甲酸镍3Kg，C18饱和脂肪酸3Kg，半补强碳黑80Kg，碳纤维60Kg。以上实施例中，实施例二、实施例五和实施例八为较佳配方，按此三种实施例得到的材料，其综合性能比其它配方在承载和抗震以及材料的摩擦学性能更优化。利用本发明的橡胶合金材料制造橡胶合金传动件实施例，以下实施例为制造水润滑橡胶合金轴承的方法实施例方法实施例一水润滑橡胶合金轴承是由轴承外圈和橡胶合金材料通过模压硫化成形在轴承外圈内形成的水润滑橡胶合金衬套构成；材料模压硫化成形的硫化压力为lOMPa，硫化温度为11(TC、硫化时间为30min，最终达到水润滑橡胶合金衬套硬度为60邵氏硬度，表面粗糙度为1.1um。方法实施例二水润滑橡胶合金轴承是由轴承外圈和橡胶合金材料通过模压硫化成形在轴承外圈内形成的水润滑橡胶合金衬套构成；材料模压硫化成形的硫化压力为18MPa，硫化温度为15(TC，硫化时间为60min，最终达到水润滑橡胶合金衬套硬度为70邵氏硬度，表面粗糙度为1.6lim。方法实施例三水润滑橡胶合金轴承是由轴承外圈和橡胶合金材料通过模压硫化成形在轴承外圈内形成的水润滑橡胶合金衬套构成；材料模压硫化成形的硫化压力为25MPa，硫化温度为180°C、硫化时间为80min，水润滑橡胶合金构件硬度为90邵氏硬度，表面粗糙度为1.9iim。通过以上硫化工艺，使轴承的水润滑橡胶合金衬套的硬度和表面粗糙度都达到预定数值，利于提高水润滑橡胶合金衬套的承载能力，并达到抗震和承载能力的预定指标。利用本发明的材料通过本发明的方法制造的水润滑橡胶合金衬套关键技术平均性能指标与现有技术同类产品的对比情况-<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1/4，其综合性能处于国际领先水平，在国际市场上具有很强的竞争力。在材料的摩擦学性能优化、材料的制备与成型、塑-弹性流体动压润滑与动密封系统的结构设计等关键技术方面有重大突破和重要创新。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。权利要求1.一种橡胶合金材料，其特征在于按重量份包括下列组分丁晴橡胶40～100，氧化锌3～8，硫磺1～3，促进剂1～3，防老剂1～3，脂肪酸1～3，半补强碳黑60～80，填充剂20～60。2.根据权利要求1所述的橡胶合金材料，其特征在于按重量份包括下列组分丁晴橡胶70，氧化锌5，硫磺2，促进剂2，防老剂2，脂肪酸2，半补强碳黑70，填充剂40。3.根据权利要求2所述的橡胶合金材料，其特征在于所述促进剂为次磺酰胺类促进剂，防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍，脂肪酸为C16或C18饱和脂肪酸，填充剂为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维或碳纤维。4.根据权利要求3所述的橡胶合金材料，其特征在于所述次磺酰胺类促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。5.利用权利要求1所述的橡胶合金材料制造传动件的方法，其特征在于橡胶合金传动件是由橡胶合金材料通过模压硫化成形；材料模压硫化成形的硫化压力为1025MPa，硫化温度为110180°C、硫化时间为3080min。6.根据权利要求5所述的利用橡胶合金材料制造传动件的方法，其特征在于材料模压硫化成形的硫化压力为18MPa，硫化温度为150°C，硫化时间为60min。7.根据权利要求5或6所述的利用橡胶合金材料制造传动件的方法，其特征在于橡胶合金传动件的硬度为6090邵氏硬度，表面粗糙度为U1.9um。8.根据权利要求7所述的利用橡胶合金材料制造传动件的方法，其特征在于橡胶合金传动件为70邵氏硬度，表面粗糙度为1.6um。全文摘要本发明公开了一种橡胶合金材料及利用该材料制造传动件的方法，按重量份包括下列组分丁腈橡胶40～100，氧化锌3～8，硫磺1～3，促进剂1～3，防老剂1～3，脂肪酸1～3，半补强碳黑60～80，填充剂20～60，本发明综合考虑水润滑橡胶材料构件的承载能力和抗震能力的影响，具有较高的承载能力、抗震能力和耐磨性，增强了表面变形协调与弹性流体动压润滑性能、减小摩擦磨损，提高应用其制造的构件的综合性能，不但可以延长构件的使用寿命，还可以大大提高传动的效率。文档编号C08K13/02GK101323681SQ200810070080公开日2008年12月17日申请日期2008年8月4日优先权日2008年8月4日发明者王家序,王帮长,凡田,科肖申请人:重庆大学