一种高定伸强度的天然橡胶制品的制作方法

文档序号:16529176发布日期:2019-01-05 10:36阅读:654来源:国知局
本发明涉及天然橡胶
技术领域
,具体涉及一种高定伸强度的天然橡胶制品。
背景技术
:橡胶在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度,指定应变下对应的应力即为定伸强度;橡胶时常在高载荷的作用下疲劳失效,材料本身的定伸强度低是一个很重要的原因。高载荷的情况下,定伸强度越低,在疲劳过程中产生的形变越大,这种情况下特别容易产生应力集中,同时这种状态下,材料的生热较高易发生硫化返原现象,进一步促进橡胶体的破坏,直到完全失效。就目前天然橡胶的现状来看,有许多中低档天然橡胶制品的定伸强度是比较低的,在3000kg的载荷下会出现疲劳破坏。由于天然橡胶的用途非常广泛,因此,生产出在3000kg的高载荷作用下无明显的疲劳破坏的天然橡胶制品也是非常迫切需要的。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题在于提供一种高定伸强度的天然橡胶制品。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种高定伸强度的天然橡胶制品,包括以下重量份的组分:天然橡胶80~85份、丁苯橡胶15~20份,补强体系60~70份,硫化体系4~5份,活化体系6~7份,防老体系6~10份,加工助剂体系2~4份。所述补强体系包括以下重量份的组分:炭黑n23430~40份,炭黑n33030~40份。所述硫化体系包括包括以下重量份的组分:不溶性硫磺is-603.5~4份,促进剂cz0.6~0.8份。所述活化体系包含氧化锌和硬脂酸。所述防老体系包含防老剂rd、防老剂4010na、防老剂4020、防老剂莱茵654微晶蜡、防老剂hs-911、抗氧剂1010。所述加工助剂体系包含加工助剂l-24和加工助剂wb42。本发明还提出一种高定伸强度的天然橡胶制品的制备方法,包括以下步骤:s1、首先按照配方中各组分的重量份数称取各组分以备用;s2、一段工艺:密炼室温度70℃以下投入天然橡胶、丁苯橡胶共混30s,提栓加入活化体系、防老体系、加工助剂体系密炼40s,提栓清扫并加入补强体系,135℃排胶,经过双辊薄通后下片,40℃以下收胶,形成一段胶。s3、将一段胶室温停放24h。s4、二段工艺:将停放后的一段胶投入密炼机,混炼30~50s后,加入硫化体系,110℃超温排胶,开炼机倒胶6~8min后出条冷却,40℃以下收胶,形成二段胶。s5、硫化制品:将二段胶在注射机上按照155~165℃、17mpa、600s的工艺条件进行硫化制成减震橡胶件。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的一种高定伸强度的天然橡胶制品采用高分子量的天然橡胶和丁苯橡胶,丁苯橡胶的使用有效地避免了天然橡胶因疲劳过程中产生的热量导致硫化返原;采用的补强体系即使用炭黑n234和炭黑n330并用的协效体系,为橡胶提供高效的补强效果,有效地提供了橡胶所需要的定伸强度;所采用的硫化体系不溶性硫磺is-60、促进剂cz进一步提高橡胶的强度,尤其是不溶性使用,避免了硫磺用量过多而带来的喷霜现象;三者综合协调,使所制天然橡胶制品在3000kg的高载荷作用下无明显的疲劳破坏。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1一种高定伸强度的天然橡胶制品,包括以下重量份的组分:天然橡胶80份、丁苯橡胶20份、补强体系炭黑n23430份、炭黑n33040份、硫化体系不溶性硫磺is-604份、促进剂cz0.65份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份,防老剂rd1.5份、防老剂4010na1.5份、防老剂40201.5份、防老剂莱茵654微晶蜡3份、防老剂hs-9111.5份、抗氧剂10101份、加工助剂l-242份、加工助剂wb422份。其制备方法包括以下步骤:s1、首先按照配方中各组分的重量份数称取各组分以备用;s2、一段工艺:密炼室温度60℃投入天然橡胶80份,丁苯橡胶20份共混30s,提栓加入氧化锌5份、硬脂酸1.5份,防老剂rd1.5份、防老剂4010na1.5份、防老剂40201.5份、防老剂莱茵654微晶蜡3份、防老剂hs-9111.5份、抗氧剂10101份、加工助剂l-242份、加工助剂wb422份密炼40s,提栓清扫并加入炭黑n23430份、炭黑n33040份,135℃排胶,经过双辊薄通后下片,35℃收胶,形成一段胶。s3、将一段胶室温停放24h;s4、二段工艺:将停放后的一段胶投入密炼机,混炼40s后,加入硫化剂不溶性硫磺is-604份、促进剂cz0.65份,110℃超温排胶,开炼机倒胶7min后出条冷却,35℃收胶,形成二段胶。s5硫化制品:将二段胶在注射机上按照165℃、17mpa、600s的工艺条件进行硫化制成减震橡胶件;实施例2一种高定伸强度的天然橡胶制品,包括以下重量份的组分:天然橡胶85份、丁苯橡胶18份、补强体系炭黑n23435份、炭黑n33035份、硫化体系不溶性硫磺is-603.8份、促进剂cz0.7份、氧化锌4份、硬脂酸2份,防老剂rd1.5份、防老剂4010na1.5份、防老剂40201.5份、防老剂莱茵654微晶蜡3份、防老剂hs-9111.5份、抗氧剂10101份、加工助剂l-242份、加工助剂wb422份。其制备方法包括以下步骤:s1、首先按照配方中各组分的重量份数称取各组分以备用;s2、一段工艺:密炼室温度60℃投入天然橡胶85份,丁苯橡胶18份共混30s,提栓加入氧化锌4份、硬脂酸2份,防老剂rd1.5份、防老剂4010na1.5份、防老剂40201.5份、防老剂莱茵654微晶蜡3份、防老剂hs-9111.5份、抗氧剂10101份、加工助剂l-242份、加工助剂wb422份密炼40s,提栓清扫并加入炭黑n23435份、炭黑n33035份,135℃排胶,经过双辊薄通后下片,35℃收胶,形成一段胶。s3、将一段胶室温停放24h。s4、二段工艺:将停放后的一段胶投入密炼机,混炼40s后,加入硫化剂不溶性硫磺is-604份、促进剂cz0.65份,110℃超温排胶,开炼机倒胶7min后出条冷却,35℃收胶,形成二段胶。s5、硫化制品:将二段胶在注射机上按照160℃、17mpa、600s的工艺条件进行硫化制成减震橡胶件;对比例本对比例的天然橡胶制品配方,包括以下重量份的组分:天然橡胶100份、炭黑n55040份、炭黑n77050份、硫磺2.2份、促进剂cz1.5份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份,防老剂rd1.5份、防老剂4010na1.5份、防老剂40201.5份、防老剂莱茵654微晶蜡3份、防老剂hs-9111.5份、抗氧剂10101份、加工助剂l-242份、加工助剂wb422份。其制备方法包括以下步骤:(1)混炼胶准备:一段工艺:密炼室温度60℃投入天然橡胶100份,混炼30s,提栓加入氧化锌5份、硬脂酸1.5份,防老剂rd1.5份、防老剂4010na1.5份、防老剂40201.5份、防老剂莱茵654微晶蜡3份、防老剂hs-9111.5份、抗氧剂10101份、加工助剂l-242份、加工助剂wb422份密炼40s,提栓清扫并加入炭黑n55040份、炭黑n77050份,135℃排胶,经过双辊薄通后下片,35℃收胶,室温停放24h;二段工艺:将停放后的一段胶投入密炼机,混炼40s后,加入硫磺2.2份、促进剂cz1.5份,110℃超温排胶,开炼机倒胶7min后出条冷却,35℃收胶;(2)硫化制品:将步骤(1)所得的胶条在注射机上按照160℃、17mpa、600s的工艺条件进行硫化制成减震橡胶件;将实施例和对比例制成的减震橡胶件在载荷3000kg、频率0.5hz的条件下进行性能测试,实施例和对比例所使用的减震橡胶制品的材料性能对比,结果如表1所示,性能测试结果如表2所示:使用材料对比配方实施例1实施例2对比例nr8085100sbr20180n23430350n33040350n5500040n7700050s002.2is-6043.80cz0.650.71.5实施例1、实施例2和对比例其余组分完全相同。性能测试对比实现证明:本发明的橡胶制品可在3000kg的载荷下疲劳4000次以上无裂纹,相对于对比例中的橡胶制品来说,其定伸强度显著提高。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12
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