专利名称：低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，属于橡胶制品与化工技术领域。
背景技术：
随着我国汽车市场的不断成熟，消费者对中小型汽车的运动性和舒适性要求越来越高。这就使得用大排量的发动机提供大的动力的同时，要求有更好汽车发动机减震效果，从而使得运动性和舒适性更好的并存。想要得到良好的减震效果和舒适性，通常使用一些低刚度的橡胶和结构；而追求好的运动性使用大排量发动机，使得发动机橡胶减震装置的耐高作用力下动态疲劳要求更 高。而低刚度的橡胶组合物在很大的作用力下的动态疲劳往往都不理想，经常出现橡胶撕裂、断裂或疲劳失效的情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对以上现象提供一种橡胶组合物及加工工艺，能够在低刚度、高作用力条件下耐动态疲劳十分出色，使用硬度52±3度，台架疲劳条件±3500N，疲劳次数60万后样件未失效，整车NVH调试和20000公里强化路试都能满足客户要求。为了达到上述目的，本发明提供了一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，由以下以重量份计的组份组成橡胶 100重量份；白炭黑 12-18重量份；娃烧偶联剂I. 5~2重量份；无机活性剂5-6重量份；有机活性剂1-1. 5重量份；防老剂 3-5重量份；石腊 1~3重量份:后硫化稳定剂2-3重量份；加工助剂2-3重量份；炭黑 18-25重量份；增塑剂 4-6重量份；促进剂 O. 8-1重量份；硫化剂 2. 5-3重量份；抗疲劳剂2-3重量份。优选地，所述的橡胶为SVR-3L天然橡胶。优选地，所述的白炭黑为由沉淀法合成无定形造粒二氧化硅。
优选地，所述的硅烷偶联剂为Si-69。优选地，所述的无机活性剂为活性氧化锌。优选地，所述的有机活性剂为硬脂酸。优选地，所述的防老剂为防老剂4010NA和防老剂RD的组合物。优选地，所述的石蜡为微晶蜡1900。优选地，所述的后硫化稳定剂为二水合六亚甲基I，6- 二硫代硫酸二钠盐。优选地，所述的加工助剂为STRUKTOL WB212。优选地，所述的补强剂为超高耐磨炭黑和/或快压出炭黑。优选地，所述的增塑剂为石蜡油2280。优选地，所述的促进剂为促进剂CZ。优选地，所述的硫化剂为硫磺。优选地，所述的抗疲劳剂为PL-600。本发明还提供了上述低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物的加工工艺I)炼胶第一步将橡胶在密炼机中进行密炼，密炼温度为120-130°C，密炼时间为I. 5-2. 5min ；第二步将硅烷偶联剂和1/2的白炭黑加入到第一步的密炼机中，密炼2_3min，再倒入剩余白炭黑，密炼3-4min，密炼温度为140°C以上；第三步将氧化锌、硬脂酸、防老剂、石蜡、后硫化稳定剂加入到第二步的密炼机中进行密炼，密炼温度为140°C以上，密炼时间为2-3min ；第四步将混有加工助剂的炭黑和增塑剂份倒入第三步的密炼机中进行密炼，密炼温度控制在140°C以上，密炼时间为5-8min ；第五步将第四步密炼机中的材料转置开炼机薄通，辊筒温度小于50°C，辊距调制最紧，进行薄通3次，辊距调至5-8mm，左右割刀各两次出片；2)停放将步骤I)得到的一段混炼胶放入恒温室进行停放至少4小时；3)加硫将硫化剂、促进剂及一段混炼胶放入密炼机中进行密炼，密炼温度为50-80°C，密炼时间为3-4min ;再加入抗疲劳剂，密炼温度为80_90°C，密炼时间为l_2min后，然后转置到开炼机，辊筒温度小于50°C，辊距调制最紧，进行薄通3次，辊距调至5-8mm，左右割刀各两次出片；4)停放将步骤3)得到的二段混炼胶放入恒温室进行停放至少12小时；5)硫化将步骤4)得到的二段混炼胶在温度为150_160°C，压力为15_20Mpa的条件下进行硫化，硫化时间为15-1Smin，硫化后即得出制品。本发明同比于其他常见低刚度的橡胶组合物及常见加工工艺，优点在于I.白炭黑的使用和加工工艺更加合理。通过使用沉淀法合成无定形造粒白炭黑，并将白炭黑进行分段加入，可以使白炭黑有效地发布到天然胶中。同时将Si-69提前放入，温度控制在140°C以上，可以更好的使白炭黑表面偶联反应充分，使得硫化胶的耐撕裂更高，耐疲劳性更好。2.特别是高硫体系中，在配方中加入硫化稳定剂二水合六亚甲基1，6_ 二硫代硫酸二钠盐，可以有效提高橡胶的耐热、耐老化、耐硫化返原和耐疲劳性能。在动态疲劳时，橡胶的拉伸强度、定伸应力、硬度等各项力学性能都会下降。加入硫化稳定剂二水合六亚甲基1，6_ 二硫代硫酸二钠盐后，其分子中的较长而具有柔韧性的六亚甲基基团嵌入橡胶分子间的硫原子交联键，赋予硫化橡胶优异的动态耐疲劳性。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。实施例I一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物，配方如下表I
权利要求
1.一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，由以下以重量份计的组份组成 橡胶 100重量份； 白炭黑 12-18重量份； 硅烷偶联剂I. 5-2重量份； 无机活性剂5-6重量份； 有机活性剂1-1. 5重量份； 防老剂 3-5重量份； 石腊 1_3重量份； 后硫化稳定剂2-3重量份； 加工助剂2-3重量份； 炭黑 18-25重量份； 增塑剂 4-6重量份； 促进剂 O. 8-1重量份； 硫化剂 2. 5-3重量份； 抗疲劳剂2-3重量份。
2.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的橡胶为SVR-3L天然橡胶。
3.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的白炭黑为由沉淀法合成无定形造粒二氧化硅。
4.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为Si-69。
5.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的无机活性剂为活性氧化锌。
6.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的有机活性剂为硬脂酸。
7.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的防老剂为防老剂4010NA和防老剂RD的组合物。
8.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的石蜡为微晶蜡1900。
9.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工工工艺，其特征在于，所述的后硫化稳定剂为二水合六亚甲基1，6_ 二硫代硫酸二钠盐。
10.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工工工艺，其特征在于，所述的加工助剂为STRUKTOL WB212。
11.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的补强剂为超高耐磨炭黑和/或快压出炭黑。
12.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的增塑剂为2280石蜡油。
13.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的促进剂为促进剂CZ。
14.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的硫化剂为硫磺。
15.根据权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺，其特征在于，所述的抗疲劳剂为PL-600。
16.权利要求I所述的一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物的加工工艺 1)炼胶 第一步将橡胶在密炼机中进行密炼，密炼温度为120-130°C，密炼时间为I. 5-2. 5min ； 第二步将硅烷偶联剂和1/2的白炭黑加入到第一步的密炼机中，密炼2-3min，再倒入剩余白炭黑，密炼3-4min，密炼温度为140°C以上； 第三步将氧化锌、硬脂酸、防老剂、石蜡、后硫化稳定剂加入到第二步的密炼机中进行密炼，密炼温度为140°C以上，密炼时间为2-3min ； 第四步将混有加工助剂的炭黑和增塑剂份倒入第三步的密炼机中进行密炼，密炼温度控制在140°C以上，密炼时间为5-8min ； 第五步将第四步密炼机中的材料转置开炼机薄通，辊筒温度小于50°C，辊距调制最紧，进行薄通3次，辊距调至5-8mm，左右割刀各两次出片； 2)停放；将步骤I)得到的一段混炼胶放入恒温室进行停放至少4小时； 3)加硫将硫化剂、促进剂及一段混炼胶放入密炼机中进行密炼，密炼温度为50-80°C，密炼时间为3-4min ;再加入抗疲劳剂，密炼温度为80_90°C，密炼时间为l_2min后，然后转置到开炼机，辊筒温度小于50°C，辊距调制最紧，进行薄通3次，辊距调至5-8mm，左右割刀各两次出片； 4)停放将步骤3)得到的二段混炼胶放入恒温室进行停放至少12小时； 5)硫化将步骤4)得到的二段混炼胶在温度为150-160°C，压力为15-20Mpa的条件下进行硫化，硫化时间为15-18min，硫化后即得出制品。
全文摘要
本发明公开了一种低刚度耐高作用力疲劳的橡胶组合物及其加工工艺。所述的橡胶组合物其特征在于，由橡胶100重量份、白炭黑12-18重量份、硅烷偶联剂1.5-2重量份、无机活性剂5-6重量份、有机活性剂1-1.5重量份、防老剂3-5重量份、石蜡1-3重量份、后硫化稳定剂2-3重量份、加工助剂2-3重量份、炭黑18-25重量份、增塑剂4-6重量份、促进剂0.8-1重量份、硫化剂2.5-3重量份和抗疲劳剂2-3重量份组成。加工工艺为将各原料经过炼胶、停放、加硫、停放、硫化得到成品。本发明能够在低刚度、高作用力条件下耐动态疲劳十分出色，耐疲劳性、耐撕裂性都较好。
文档编号C08K5/21GK102863660SQ20121037876
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者蔡斌 申请人:上海众力投资发展有限公司