一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺的制作方法

文档序号:14704488发布日期:2018-06-15 23:09阅读:236来源:国知局
本发明涉及汽车谐振器,特别是涉及一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺。
背景技术
:橡胶动态谐振器总成:是改变频率、降低共振的功能性产品,用于车辆行驶时消除共振(包括气体、固体共振)。从而消除了传递到车厢的冲击或振动频率,实现承受衰减振动、降低噪音功能,保证乘坐舒适性。谐振器的构造:固定支架、橡胶、减振块等组成,由一个单频振子橡胶层为滞导源振、减振块为振子、固定支架传导振动。振动波通过橡胶层的波速降低,传递到振子的波再反射回机架,改善谐振波从而降低振动峰值,实现吸音降噪的功能。目前市场中对汽车谐振器用橡胶的普遍要求是室温条件下硬度达到39,但是目前大部分汽车谐振器用橡胶不能适应极端条件,如40摄氏度以上的高温,或者零下40摄氏度以下的低温。在40摄氏度以上的高温环境中,市场中汽车谐振器用橡胶硬度普遍在30左右;在零下40摄氏度以下的低温环境中,市场中汽车谐振器用橡胶硬度普遍在45左右。技术实现要素:本发明的目的在于,提供一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺,在极端天气中也能够达到常态下的性能标准,使谐振器能够适应更加恶劣的气候,在极端天气中也能保持良好的性能。为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺,包括以下步骤:S100:称取原料;S200:生胶塑炼;S300:将塑炼胶停放预定时间;S400:橡胶混炼;S500:硫化;S600:产品定型生产。前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,所述步骤S100包括下述方法:按以下重量份称取原料:天然橡胶79~81,顺丁橡胶19~21,塑解剂0.1~0.3,半补强炭黑48.1~50.1,通用炭黑14~16,间接法氧化锌4~6,硬脂酸1~3,防老剂4~6,防焦剂0.2~0.4,微晶蜡1.4~1.6,促进剂1.9~2.1,硫化剂1.9~2.1。前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,防老剂包括6PPD型防老剂重量份1.9~2.1,还包括4010NA型防老剂重量份2.9~3.1;促进剂包括CZ型促进剂重量份1.4~1.6,还包括DM型促进剂重量份0.4~0.6。前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,所述步骤S100包括下述方法:按以下重量份称取原料:天然橡胶80,顺丁橡胶20,塑解剂0.2,半补强炭黑50,通用炭黑15,间接法氧化锌5,硬脂酸2,防老剂5,防焦剂0.3,微晶蜡1.5,促进剂2,硫化剂2。配方用量计量不准,将造成如下数据:材料名称用量(份)硬度变化频率变化半补强炭黑11~1.54~5硫化剂0.10.5~18~9促进剂CZ0.10.5~16~8促进剂DM0.50.5~16~8微晶蜡1硬度下降1~1.5频率下降4~5天然橡胶1硬度下降0.5~1频率下降2~3.5前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,所述步骤S200包括下述方法:通过密炼机对天然橡胶进行塑料,塑解剂和天然橡胶比例为0.3:100,塑炼时间12~15分钟,塑炼温度110~120摄氏度,塑炼压力0.4~0.6mpa。橡胶受外力作用产生变形,当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力叫可塑性。增加橡胶可塑性的工艺过程称为塑炼。橡胶具有可塑性时,才能在混炼时与各种配合剂均匀混合;在压出、注压时具有较好的流动性。塑炼还能使橡胶的性能均匀,便于控制橡胶混炼生产过程。但过度塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能,因此塑炼操作需要严加控制。本产品生胶塑炼在密炼机中进行,密炼机的结构较复杂,生胶在密炼室内,在转子与腔壁之间受剪应力和摩擦力的作用,承受到上顶盖的压力。密炼时生热量极快,物料来不及冷却,属于高温塑炼。温度通常高于120℃,甚至在160~170℃之间。根据高温塑炼机理,生胶在密炼机中主要是借助于高温下的强烈氧化断链,来提高橡胶的可塑性;因此,温度是关键,密炼机的塑炼效果随温度的升高而增大。天然胶用此法塑炼时,温度一般不超过140℃,以110~120℃最好,温度过高也会导致橡胶的物理机械性能下降。天然胶加塑解剂采用密炼机进行一段混炼效果较好。密炼机混炼机械化程度高,劳动强度小,混炼时间短,生产效率高,因混炼室为密闭的,能减少粉剂的飞扬。如果不进行生胶塑炼,可塑性会差40%以上。前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,步骤S300中所述预定时间是8小时以上。前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,步骤S400包括下述方法:将塑炼胶通过密炼机混炼2.5~3分钟,混炼温度110~120摄氏度,混炼压力0.4~0.6Mpa;在密炼机中加入促进剂、防老剂混炼1.5~2分钟;在密炼机中加入填料魂链4~5分钟;通过开炼机下片冷却,停放10小时以上。胶料不停放、停放、回炼的性能变化:混炼:橡胶就是通过机械力作用,使生胶与各种配合剂均匀混合的过程。混炼的目的,是为了提高橡胶产品的使用性能,改进橡胶工艺性能和降低成本,必须在生胶中加入各种配合剂。混炼不良,胶料会出现配合剂分散不均,胶料可塑度过低或过高、焦烧、喷霜等到现象,使后续工序难以正常进行,并导致成品性能下降。控制混炼胶的质量,对保持半成品和成品性能有着重要意义。混炼胶检查项目:①、目测或显微镜观察;②、测定可塑度;③、测定比重;④、测定硬度;⑤、物理机械性能等进行分析。这些检验目的,是判断胶料中的配合剂分散是否良好,有无漏加和错加,以及操作是否符合工艺要求等。混炼理论:由于生胶粘度很高,为了使各种配合剂均匀混入和分散,必须借助密炼机的强烈机械力的作用进行混炼。各种配合剂,由于其表面性质的不同,它们对橡胶的活性也各不一致。按表面特性,配合剂可分为二类:①具有亲水性,如碳酸盐、陶土、氧化锌、锌钡白等;②具有疏水性,如各种炭黑等。前者表面特性与生胶不同,因此不易被橡胶润湿;后者表面特性与生胶相近,易被橡胶润湿。为获得良好混炼效果,对亲水性配合剂的表面须加以化学改性,以提高它们与橡胶作用的活性,使用表面活性剂即可起到此种作用。表面活性剂大多为有机化合物,具有不对称的分子结构。其中常含有—OH、—NH2、—COOH、—NO2、—NO或—SH等极性基团,具有未饱和剩余化合价,有亲水性,能产生很强的水合作用;另外,它们分子结构中还有非极性长链或苯环式烃基,具有疏水性。因而当表面活性剂起着配合剂与橡胶之间的媒介作用,提高了配合剂在橡胶中的混炼效果。表活性剂还起到稳定剂的作用,它们能稳定已分散的配合剂粒子在胶料中的分散状态,不致聚集基结团,从而提高了胶料的稳定性。判断生胶混炼性能的优劣程度,以炭黑被混炼到均匀分散所需时间来衡量,生胶分子量分布的宽窄对混炼性能有着重要的影响。影响炭黑在橡胶中分散的因素除橡胶本身外,还有炭黑粒子的大小,结构和表面活性等有关,因此炭黑粒子愈细,在橡胶中的分散就愈困难,高结构炭黑的空隙大,在混炼胶初期形成的包容胶浓度低而粘度大,在随后的混炼中产生较大的剪应力更易分散。目前,混炼工艺设备多采用密炼机混炼。密炼机是设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度和压力的密闭状态下,间隙性对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械,主要由密炼室、转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。密炼机的出现是橡胶机械的一项重要成果,至今仍然是塑炼和混炼的典型重要设备,扔在不断的发展和完善。前述的一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺中,步骤S500包括下述方法:通过硫化机对混炼胶进行硫化,硫化时间350分钟,硫化压力18Mpa,硫化温度190摄氏度。硫化指橡胶分子同硫化剂之间发生交联反应,是在一定的工艺条件下,胶料配方组分中的生胶与硫化配合剂发生化学反应,使橡胶由线型结构大分子交联成为立体网状结构大分子的交联过程。胶料由塑性变成了弹性,从而获得了所需的产品形状和满足使用要求的各种性能。硫化后,橡胶大分子交联成空间网状结构,使大分子运动受到一定限制,在外力作用下,不容易发生较大的位移,因而硫化后橡胶的抗拉强度、定伸强度和弹性提高,而延伸率减少,并失去可溶性,只能有限地溶胀。硫化过程实质上是一个交联过程,由于最初使用的交联剂都是硫黄,所以取名为硫化。生橡受热变软,遇冷变硬、发脆,不易成型,分子内具有双键,易起加成反应,容易老化。为改善橡胶制品的性能,生产上要对生胶进行一系列加工过程,在一定条件下,使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等优良性能,这个过程为橡胶硫化。硫化过程分为四个阶段,诱导-预硫-正硫化-过硫。实现这一反应,外加能量使之达到一定的硫化温度,让橡胶保温在该硫化温度范围内完成全部硫化反应。⑴、硫化过程:胶料在硫化时,其性能随硫化时间变化而变化的曲线,称为硫化曲线。从硫化时间影响胶料定伸强度的过程来看,可以将整个硫化时间分为四个阶段:硫化起步阶段、欠硫阶段、正硫阶段和过硫阶段。⑵硫化起步阶段(又称焦烧期或硫化诱导期):硫化起步,是指硫化时间胶料开始变硬而后不能进行热塑性流动那一点的时间。硫起步阶段即此点以前的硫化时间。在这一阶段内,交联尚未开始,胶料在模型内有良好的流动性。胶料硫化起步的快慢,直接影响胶料的焦烧和操作安全性。这一阶段的长短取决于所用配合剂,特别是促进剂的种类。用有超速促进剂的胶料,其焦烧比较短,此时胶料较易发生焦烧,操作安全性差。在使用迟效性促进剂(如亚磺酰胺)或与少许其他促进剂并用时,均可取得较长的焦烧期和良好的操作安全性。但是,不同的硫化方法和制品,对焦烧时间的长短亦有不同要求。在硫化模压制品时,总是希望有较长的焦烧期,使胶料有充分时间在模型内进行流动,而不致使制品出现花纹不清晰或缺胶等到缺陷。⑶在非模型硫化中,则应要求硫化起步应尽可能早一些,因为胶料起步快而迅速变硬,有利于防止制品因受热变软而发生变形。不过在大多数情况下仍希望有较长的焦烧时间,以保证操作的安全性。⑷欠硫阶段(又称预硫阶段):硫化起步与正硫化之间的阶段称为欠硫阶段。在此阶段,由于交联度低,橡胶制品应具备的性能大多还不明显。尤其是此阶段初期,胶料的交联度很低,其性能变化甚微,制品没有实用意义。但是到了此阶段的后期,制品轻微欠硫时,尽管制品的抗张强度、弹性、伸长率等尚未达到预想的水平,但其抗撕裂性和抗动态裂口性等则优于正硫化胶料。因此,如果着重要求后几种性能时,制品可以轻微欠硫。⑸正硫阶段:大多数情况下,制品在硫化时都必须使之达到适当的交联度,达到适当的交联度的阶段,即正硫阶段。在此阶段,硫化胶的各项物理机械性能并非在同一时都达到最高值,而是分别达到或接近最佳值,其综合性能最好。此阶段所取的温度和时间称为正硫化温度和正硫化时间。正硫化时间须视制品所要求的性能和制品断面的厚薄而定。例如,着重要求抗撕裂性好的制品,应考虑抗撕强度最高或接近最高值的硫化时间定为正硫化时间;要求耐磨性高的制品,则可考虑磨耗量小的硫化时间定为正硫化时间。对于厚制品,在选择正硫时间时,尚需将“后硫化”考虑进去。所谓“后硫化”,即是当制品硫化取出以后,由于橡胶导热性差,传热时间长,制品因散热而降温也就较慢,所以它还可以继续进行硫化,特将它称为“后硫化”。“后硫化”导致的抗张强度和硬度进一步增加,弹性和其它机械性能降低,制品的使用寿命因之受到损害。所以,制品越厚就越应将“后硫化”考虑进去。在一般情况下,可以根据抗张强度最高值略前的时间或以强伸积(抗张强度与伸长率的乘积)最高值的硫化时间定为正硫化时间。⑹过硫阶段:正硫阶段之后,继续硫化便进入过硫阶段。这一阶段的前期属于硫化平坦期的一部分。在平坦期中,硫化胶的各项物理机械性能基本上保持稳定。当过平坦期之后,天然橡胶由于断链多于交联出现硫化返原现象而变软;合成橡胶则因交联继续占优势和环化结构的增多而变硬,且伸长率也随之降低,橡胶性能受到损害。硫化平坦期的长短,不仅表明胶料热稳定性的高低,而且对硫化工艺的安全操作以及厚制品的硫化质量的好坏均有直接影响。硫化不良现象与排除①、胶片不干净(有隔离物):胶料送往炼胶车间重新反炼后,停放在干净的容器内待用;②、铁件不干净(有隔离物):喷砂后,重新刷粘接剂,保证无油污、无灰土、无异物;③、粘接剂失效或涂刷不均匀:粘接剂更换,涂刷不均匀重新补刷后,再(生产)用。④、缺料:胶料用量、硫化剂压力不足,加大用胶量和压力;⑤、飞皮过后:硫化压力过低或用胶量过多,提高压力、减少用胶量;⑥、裂痕或者橘柑皮:胶料定型过快,调整胶料配方或者降低温度;⑦、气泡:胶料水分超标、助剂分散不均,胶料重新回炼薄通;⑧、产品冒白:加硫温度过高、交联剂过多,降低加硫温度、调整配方;⑨、胶料停放期短:调整配方,更换超速促进剂或者添加防焦剂;⑩、产品外观翻蓝:炭黑配比不对,调整配方;产品频率偏差过高:下料计量不一致、脱模方法不一致、有卡带现象,做到重量公差±1g、轻慢脱模、清理模具污垢、严禁敲、撞击。未硫化胶料在高温、压力下为粘稠流体,而到了模压硫化阶段,胶料迅速充满模腔,其多余的部分(为了防止缺胶,填充在模腔中的胶料,肯定保持一定的过量)溢出硫化,便形成了溢胶(也称废边、飞边)。溢边一旦形成,为使外观整齐、美观,必须除去,这一工序习称修边。与现有技术相比,采用本发明提供的工艺生产的汽车谐振器用橡胶在极端天气中也能够达到常态下的性能标准,使谐振器能够适应更加恶劣的气候,在极端天气中也能保持良好的性能。具体实施方式本发明的实施例1:一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺,包括以下步骤:S100:称取原料;按以下重量份称取:天然橡胶80,顺丁橡胶20,塑解剂0.2,半补强炭黑50,通用炭黑15,间接法氧化锌5,硬脂酸2,防老剂5,防焦剂0.3,微晶蜡1.5,促进剂1.9,硫化剂2。防老剂包括6PPD型防老剂重量份1.9~2.1,还包括4010NA型防老剂重量份2.9~3.1;促进剂包括CZ型促进剂重量份1.4~1.6,还包括DM型促进剂重量份0.4~0.6。S200:生胶塑炼;通过密炼机对天然橡胶进行塑料,塑解剂和天然橡胶比例为0.3:100,塑炼时间12~15分钟,塑炼温度110~120摄氏度,塑炼压力0.4~0.6mpa。S300:将塑炼胶停放8小时以上;S400:橡胶混炼;将塑炼胶通过密炼机混炼2.5~3分钟,混炼温度110~120摄氏度,混炼压力0.4~0.6Mpa;在密炼机中加入促进剂、防老剂混炼1.5~2分钟;在密炼机中加入填料魂链4~5分钟;通过开炼机下片冷却,停放10小时以上。S500:硫化;通过硫化机对混炼胶进行硫化,硫化时间350分钟,硫化压力18Mpa,硫化温度190摄氏度。S600:产品定型生产。实施例2:一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺,包括以下步骤:S100:称取原料;按以下重量份称取:天然橡胶79,顺丁橡胶19,塑解剂0.1,半补强炭黑48.1,通用炭黑14,间接法氧化锌4,硬脂酸1,防老剂4,防焦剂0.2,微晶蜡1.4,促进剂2,硫化剂1.9。防老剂包括6PPD型防老剂重量份1.9~2.1,还包括4010NA型防老剂重量份2.9~3.1;促进剂包括CZ型促进剂重量份1.4~1.6,还包括DM型促进剂重量份0.4~0.6。S200:生胶塑炼;通过密炼机对天然橡胶进行塑料,塑解剂和天然橡胶比例为0.3:100,塑炼时间12~15分钟,塑炼温度110~120摄氏度,塑炼压力0.4~0.6mpa。S300:将塑炼胶停放8小时以上;S400:橡胶混炼;将塑炼胶通过密炼机混炼2.5~3分钟,混炼温度110~120摄氏度,混炼压力0.4~0.6Mpa;在密炼机中加入促进剂、防老剂混炼1.5~2分钟;在密炼机中加入填料魂链4~5分钟;通过开炼机下片冷却,停放10小时以上。S500:硫化;通过硫化机对混炼胶进行硫化,硫化时间350分钟,硫化压力18Mpa,硫化温度190摄氏度。S600:产品定型生产。实施例3:一种汽车谐振器用橡胶的制造工艺,包括以下步骤:S100:称取原料;天然橡胶81,顺丁橡胶21,塑解剂0.3,半补强炭黑50.1,通用炭黑16,间接法氧化锌6,硬脂酸3,防老剂6,防焦剂0.4,微晶蜡1.6,促进剂2.1,硫化剂2.1。防老剂包括6PPD型防老剂重量份1.9~2.1,还包括4010NA型防老剂重量份2.9~3.1;促进剂包括CZ型促进剂重量份1.4~1.6,还包括DM型促进剂重量份0.4~0.6。S200:生胶塑炼;通过密炼机对天然橡胶进行塑料,塑解剂和天然橡胶比例为0.3:100,塑炼时间12~15分钟,塑炼温度110~120摄氏度,塑炼压力0.4~0.6mpa。S300:将塑炼胶停放8小时以上;S400:橡胶混炼;将塑炼胶通过密炼机混炼2.5~3分钟,混炼温度110~120摄氏度,混炼压力0.4~0.6Mpa;在密炼机中加入促进剂、防老剂混炼1.5~2分钟;在密炼机中加入填料魂链4~5分钟;通过开炼机下片冷却,停放10小时以上。S500:硫化;通过硫化机对混炼胶进行硫化,硫化时间350分钟,硫化压力18Mpa,硫化温度190摄氏度。S600:产品定型生产。分别去实施例1、实施例2和实施例3生产的橡胶,记作#1、#2和#3,并分别检测,检测结果如下:当前第1页1 2 3 
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