本发明涉及一种橡胶配方及其制备方法，特别涉及一种耐高温基于天然橡胶配方及其制备方法，用于汽车排气管尾端的橡胶吊耳。
背景技术：
：在现代汽车的排气筒和汽车车身之间需要连接，目前采用橡胶吊耳连接车身和排气筒的连接方式，对吊耳提出了较高的耐高温以及隔震性能要求，吊耳已成为汽车上不可或缺的重要元件。硅胶吊耳有较好的耐高温性能及隔震性能，但硅胶成本较高，目前主要应用于排气管前端。目前排气管尾端吊耳材料主要是三元乙丙橡胶，三元乙丙橡胶相对于天然橡胶有更好地耐高温老化和耐气候特征，但三元乙丙橡胶吊耳动态性能相对较差，耐磨性不好，强度不高。天然橡胶有较高的强度及耐磨性及撕裂性能，但耐高温性能较差。公开号是“cn101982491a”的发明专利“填充矿物性补强剂的耐热三元乙丙橡胶”，在配方中加入硅烷偶联剂si-69,使产品获得了更高的物理机械性能，能提高产品的拉伸强度和定伸应力。但是由于三元乙丙橡胶本身材料的局限性，发明橡胶的硬度和拉伸强度仍然不能满足现代汽车的要求。技术实现要素：本发明旨在解决上述问题，提供了一种耐高温橡胶配方及其制备方法。本发明技术方案如下：一种耐高温橡胶配方，所述耐高温天然橡胶配方包括如下质量份的组分：天然橡胶100份；活性剂3-5份；硬脂酸1-2份；防老剂1-3份；补强剂20-40份；偶联剂0.5-1.5份；物理防老剂2-4份；分散剂1.5-3份；促进剂3-5份；硫化剂0.3-1份。作为优选的，所述天然橡胶为印尼rss1#胶或泰国rss3#胶。作为优选的，所述活性剂为金属氧化物中的一种。作为优选的，所述防老剂为防老剂naugard445、防老剂a、防老剂4010、防老剂4010na、防老剂ippd中的至少一种。其中，防老剂naugard445学名是4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，对天然胶光、热、臭氧、掘挠等所引起的老化有较好的防护效能；防老剂a学名n-苯基-α-萘胺，用于天然橡胶、二烯类合成橡胶、氯丁橡胶，对热、氧、屈挠、天候老化、疲劳有良好的防护作用；防老剂4010学名n-环己基-n'-苯基对苯二胺或n-苯基-n'-环己基对苯二胺或防老剂cppd，属于对苯二胺类橡胶防老剂，用于天然橡胶及其他橡胶中特别有效，对臭氧、风蚀和机械应力引起的曲挠疲劳有卓越的防护性能；防老剂4010na，学名n-异丙基-n’-苯基对苯二胺，用于天然橡胶和合成橡胶，分散性好，对硫化无影响；防老剂ippd，学名，n-异丙基-n`-苯基对苯二胺，天然橡胶、合成橡胶及胶乳优良防老剂，对臭氧、屈挠龟裂的防护性能较好，也是热、氧、光等和一般老化的优良防护剂，能抑制铜、锰等有害金属对橡胶的催化老化作用。作为优选的，所述补强剂为炭黑sp5000或炭黑n550，sp5000为卡博特改性特种炭黑，n550为快压出炭黑。作为优选的，所述补强剂还包括沉淀法白炭黑rs-200，所述沉淀法白炭黑rs-200的质量份是5-15份，所述炭黑sp5000或炭黑n550的质量份是20-40份。作为优选的，所述偶联剂为偶联剂si69、偶联剂kh550、偶联剂kh570、偶联剂kh792的至少一种。其中，偶联剂si69，学名双[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物，应用于硫磺硫化的橡胶，可改善交联稳定性、抗撕裂、抗剪切、抗水性等，降低压缩变形；偶联剂kh550，学名γ―氨丙基三乙氧基硅烷，kh550分子中含有两种不同的活性基团——氨基和氧基，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性，提高产品的机械、电气、耐水、抗老化等性能；偶联剂kh570，学名γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，用于改善有机材料和无机材料的粘接性能，特别适用于游离基交联的聚酯橡胶，聚烯烃、聚苯乙烯和在光敏材料中作为助剂；偶联剂kh792，学名n-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷，用于改善粘合，提高了复合材料的干态和抗张强度与模量，抗弯强度与压缩强度。作为优选的，所述物理防老剂为石蜡或微晶蜡，所述微晶蜡为antilux654。作为优选的，所述分散剂为分散剂wb212、分散剂wb42、分散剂rdp-100、分散剂l-12、分散剂l-18或l-24中的至少一种。其中，分散剂wb212、分散剂wb42为脂肪酸酯，为高活性白色填料，提高其它粉类填充物的分散性；分散剂rdp-100在混炼过程中，能够提高增强剂及填料的分散性，同时赋予聚合物可塑性，并且能缩短混炼时间，减少电消耗，以此提高混炼效率，还能改善胶料的压延、挤出、成型等加工工艺性能，加工出来的胶料，表面光滑无气孔；分散剂l-18，特别适用于天然橡胶和合成橡胶，改善填料以及助剂之分散性，提高胶料押出速率，稳定押出尺寸，防粘辊、脱模性能优异。作为优选的，所述促进剂为促进剂tbbs1-2份以及vulcuren2-3份。促进剂tbbs对应胶料硫化速度快，硫化模量高单独使用tbbs此配方耐高温性能差。促进剂vulcuren对应胶料配方具备耐高温性能，但硫化速度会很慢，对应胶料的硫化加工工艺性能差，硫化周期长，生产效率低。两者并用在一定的比例区间使用可以起到既适合生产的硫化速度又有耐高温性能。作为优选的，所述硫化剂为硫磺s、硫化剂pdm、硫化剂tcy或其组合。一种耐高温橡胶的制备方法，包括如下步骤：(1)首先按照各组分的配方称取各组分，备用；(2)将天然橡胶和活性剂和偶联剂放入密炼机密炼，25-35秒后加入硬脂酸和防老剂和沉淀法白炭黑，25-35秒后加入炭黑sp5000或n550，30秒后加入分散剂和物理防老剂，继续密炼至排胶温度145℃，压力为4-6mpa，形成一段胶；(3)将一段胶停放12小时；(4)将停放后的一段胶同促进剂和硫化剂一块加入密炼机中密炼至排胶温度90℃，压力为4-6mpa，得到二段胶成品；本发明有益效果在于：通过耐高温天然橡胶吊耳配方设计，使天然橡胶材料能够满足排气管尾端应用的性能要求。橡胶配方的天然原胶rss1#或rss3#给予了橡胶配方更好的拉伸强度及耐磨性；同时在配方内加入沉淀法白炭黑，给予了配方更好地撕裂性能；硫磺以及促进剂vulcuren构成了本方案的硫化体系，硫化生成单硫键及双硫键，单硫键和双硫键键能比多硫键键能高，在高温情况下不容易被破坏，具有较好的耐高温性能，同时促进剂vulcuren，是一种改善硫化返原的硫化剂，促进剂vulcuren分子结构中含有硫，在硫化过程中能析出活性硫，参与交联过程，生成比多硫键键能更高的单硫键和双硫键，从而能提供更高的耐高温性能，因此，耐高温防老剂和有效硫化体系以及抗返原硫化剂的应用使得天然橡胶有了更高的耐高温性能。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是发明实施例1和实施例2在弯折不同次数的情况下，径向刚度的曲线图。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1-2中所用的天然橡胶rss1#源自印度尼西亚，天然橡胶rss3#源自泰国，所述氧化锌为安徽省含山县锦华氧化锌厂生产，所述硬脂酸为pt.musimmas(春金集团)生产，所述防老剂naugard445为美国科聚亚公司生产，所述炭黑sp5000为卡博特公司生产，所述炭黑n550为卡博特公司生产，所述沉淀法白炭黑rs-200为格拉斯公司生产，所述偶联剂si69为德固赛公司生产，所述微晶蜡为antilux654为莱茵化学(青岛)有限公司生产，所述分散剂wb212为上海嘉拓公司生产，所述促进剂tbbs为鹤壁联昊化工股份有限公司生产，所述硫磺s为无锡华盛橡胶新材料科技股份有限公司生产,所述促进剂vulcuren为德国朗盛公司生产。实施例1。一种耐高温橡胶配方，所述自润滑橡胶衬套配方包括如下重量：天然橡胶rss1#：100份，氧化锌3份，硬脂酸：1份，防老剂naugard445：1份，炭黑sp5000：20份，沉淀法白炭黑rs-200：5份，偶联剂si69：0.5份，石蜡antilux654：2份，加工助剂wb212：1.5份，促进剂tbbs：1份，硫磺s：0.3份，促进剂vulcuren2份。一种耐高温橡胶的制备方法，包括如下步骤：(1)首先按照各组分的配方称取各组分，备用；(2)将天然橡胶rss1#和氧化锌和偶联剂si-69放入密炼机密炼，30秒后加入硬脂酸和防老剂naugard445和沉淀法白炭黑，30秒后加入炭黑sp5000，30秒后加入加工助剂wb212和antilux654，继续密炼至排胶温度145℃，压力为5mpa，形成一段胶；(3)将一段胶停放12小时；(4)将停放后的一段胶同促进剂tbbs和硫磺s和促进剂vulcuren一块加入密炼机中密炼至排胶温度90℃，压力为5mpa，得到二段胶成品。实施例2。一种耐高温橡胶配方，所述自润滑橡胶衬套配方包括如下重量：天然橡胶rss3#：100份，氧化锌5份，硬脂酸：2份，防老剂naugard445：2份，炭黑n550：40份，沉淀法白炭黑rs-200：15份，偶联剂si69：1.5份，石蜡antilux654：4份，加工助剂wb212：3份，促进剂tbbs：1.5份，硫磺s：0.6份，促进剂vulcuren2.5份一种耐高温橡胶的制备方法，包括如下步骤：(1)首先按照各组分的配方称取各组分，备用；(2)将天然橡胶rss3#和氧化锌和偶联剂si-69放入密炼机密炼，30秒后加入硬脂酸和防老剂naugard445和沉淀法白炭黑，30秒后加入炭黑n550，30秒后加入加工助剂wb212和antilux654，继续密炼至排胶温度145℃，压力为5mpa，形成一段胶；(3)将一段胶停放12小时；(4)将停放后的一段胶同促进剂tbbs和硫磺s和促进剂vulcuren一块加入密炼机中密炼至排胶温度90℃，压力为5mpa，得到二段胶成品。实验测试：采用德国bareiss公司生产的digitestii硬度计按照astmd2240测定硫化胶硬度，采用高特威尔检测仪器(青岛)有限公司生产的电子万能试验机按照astmd412测定硫化胶拉伸强度及扯断伸长率，采用美国mts公司生产的高温试验箱651按照astmd573测定硫化胶的高温老化性能。按照实施例1和实施例2配方中原材料做成橡胶进行实验检测，一种自润滑橡胶衬套的制备方法与普通的未加入沉淀法白炭黑以及未采用本配方中的耐高温防老剂和硫化剂的配方的性能对比如下：项目参数普通橡胶实施例1实施例2橡胶硬度50a46a58a拉伸强度23.8mpa22.3mpa24.8mpa扯断伸长率551％534％522％拉伸强度(经过115℃*48h高温老化后)7.5mpa19.1mpa19.9mpa扯断伸长率(经过115℃*48h高温老化后)331％427％421％采用美国mts公司生产的370疲劳试验机对实施例一和实施例二中的配方进行高温疲劳试验，在100摄氏度环境温度，零件50万次疲劳试验后无疲劳失效。测试规范测试温度(℃)测试频率(hz)预载(n)测试力(n)100280±300接受标准1.疲劳测试50万次循环2.刚度衰减25％±300@50.8mm/min测试结果测试数据及曲线监测刚度(径向刚度)(n/mm)实施例3。一种耐高温橡胶配方，所述自润滑橡胶衬套配方包括如下重量：天然橡胶rss1#：100份，氧化锌3份，硬脂酸：1份，防老剂naugard445：1份，炭黑sp5000：20份，沉淀法白炭黑rs-200：5份，偶联剂si69：0.5份，石蜡antilux654：2份，加工助剂wb212：1.5份，促进剂tbbs：1份，硫磺s：0.3份。制备方法同实施例1相同。实施例4。一种耐高温橡胶配方，所述自润滑橡胶衬套配方包括如下重量：天然橡胶rss1#：100份，氧化锌3份，硬脂酸：1份，防老剂naugard445：1份，炭黑sp5000：20份，沉淀法白炭黑rs-200：5份，偶联剂si69：0.5份，石蜡antilux654：2份，加工助剂wb212：1.5份，硫磺s：0.3份，促进剂vulcuren2份。制备方法同实施例1相同。以上对本发明所提供的一种耐高温橡胶配方及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。当前第1页12