一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶及其制备方法与流程

本发明属于橡胶领域，具体地说，涉及一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶及其制备方法。

背景技术：

1、橡胶有较好的抗老化和耐磨性能，在干燥或潮湿的环境下都能保持较好的性能，因此是制作喇叭材料的理想选择之一，能够有效地防止喇叭震动时出现裂纹或损坏。硅橡胶具有优异的耐低温性、耐候性、耐臭氧老化性能等特点，在户外高寒天气下仍具有良好的弹性与使用性能。但硅橡胶本身具有以下缺点：一、抗张强度、抗撕裂强度较差，力学性能不及大多数合成橡胶；二、粘接性能差，自粘或互粘能力弱，用作喇叭橡胶边时，与金属盆架的粘接力较弱，限制了其使用；三、阻尼性能差，阻尼系数仅为0.05～0.10，较低的阻尼使其作为橡胶边应用时f0较高，失真较高，低频性能较差。epdm在工业上常被用来作为硅橡胶的共混材料来提升硅橡胶的力学性能、耐候性能及耐臭氧性能。此类技术的缺点在于，epdm的阻尼同样较差，且epdm的粘连性弱，两者共混后的粘接性能并未得到提升。对于在户外高寒天气下工作的汽车喇叭来说，力学强度、阻尼性能、耐寒性能、粘接性能缺一不可，市面上仍无成熟的同时满足以上四种性能的橡胶配方。

2、为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的之一在于提供一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶，在保证良好耐寒性和力学性能的前提下，提高其阻尼性能和与金属盆架的粘接性能。高阻尼耐寒汽车喇叭用橡胶的拉伸强度为8～10mpa、在-40℃时相较于常温下的模量变化率低于50％、tanδ＞0.3的温度区间为-31℃～22℃，有效阻尼温域范围超50℃、与金属盆架粘接强度＞1.1mpa，符合使用要求。

3、本发明的目的之二在于提供一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶的制备方法。

4、公开号为cn116535905a的专利申请，公开了一种耐极限低温防水材料，由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶1～25份、硅胶1～8份、硅橡胶1～13份、丁基橡胶1～10份、三元乙丙橡胶1～7份、聚氯乙烯1～5份、聚异丁烯1-3份、聚氨酯1-3份、树脂1-3份、抗氧化剂1-3、防老剂1-3份、抗龟裂剂1-3份、加强剂1-3份、消泡剂1-3份、流平剂1-3份、耐寒剂1-2份、紫外光吸收剂1-3份。耐极限低温防水材料中，所述抗氧化剂为二苯胺、对苯二胺和对苯二酚混合制得；所述消泡剂为合成蜡、聚醚和苯乙烯和混合制得；所述流平剂为硅油、聚二甲基硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷混合制得；所述耐寒剂为对苯二甲酸二辛脂和邻苯二甲酸二甲酯混合制得。该发明主要通过选择硅橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等共混，从而制备出具有耐极限低温老化、干裂、变形的材料。

5、上述方法制得的耐寒材料为防水涂料，除此领域外应用范围较窄，若将硅橡胶、epdm、iir以固体橡胶方法进行混炼，并配以合适的硫化体系和增容剂使其共硫化，可制备具有更广泛应用价值的高耐寒的弹性体橡胶材料。

6、综上，因此本发明提供了一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶及其制备方法，其优点在于，本方法生产的橡胶在保证良好耐寒性和力学性能的前提下，提高其阻尼性能和与金属盆架的粘接性能。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶的制备方法，包括重量份计的以下原料：

4、低苯基硅橡胶60～80份、三元乙丙橡胶10～20份、溴化丁基橡胶20～30份、增容剂0.5～1.5份、微晶蜡0.5～1份、补强剂20～30份、热稳定剂1～2份、内脱模剂0.5～2份，增塑剂10～20份、防老体系1～3份、硫化体系6～10份。

5、本发明进一步设置为：所述硫化体系以重量份计包括dcp4～8份、taic2份，所述防老剂混合物以重量份计1～3份，所述防老剂混合物由防老剂4020和防老剂rd按重量份比2：1混合而成。

6、本发明进一步设置为：所述低苯基硅橡胶的苯基含量为5～15mol％，乙烯基含量0.16％-0.23mol％。

7、本发明进一步设置为：所述三元乙丙橡胶的第三单体为降冰片烯(enb)，第三单体含量wt为0.5％。

8、本发明进一步设置为：所述增容剂为硅烷偶联剂kh550、kh560、kh570中的一种。

9、本发明进一步设置为：所述热稳定剂以重量份计1～2份、为可溶性碱性盐类物质碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐中的一种。

10、本发明进一步设置为：所述混合内脱模剂以重量份计0.5～1份、混合内脱模剂由硅聚合物、分散剂、复合润滑剂组成。

11、本发明进一步设置为：所述增塑剂以重量份计10～20份、混增塑剂为脂肪族二元酸酯类doa、dos、doz中的一种。

12、本发明进一步设置为：所述高阻尼耐寒喇叭用橡胶的厚度为0.18～0.23mm。

13、一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶的制备方法，包括如下步骤：

14、硅橡胶与epdm、biir溶解度参数相近，但生胶粘度和分子量相差较大，难以直接共混。需将门尼粘度较低的硅橡胶与补强填充剂混炼均匀，门尼粘度较高的epdm和iir与增塑剂混炼均匀，使两者粘度相差减小后共混，随后加入其它助剂，可制得混炼效果良好的三元共混胶，具体工艺如下：

15、步骤一、硅橡胶混炼；将密炼机温度设为60℃，转子转速为40r/min，投入硅橡胶及1/2白炭黑，混炼7min后，扫车并加入其余白炭黑，10min时排料；

16、步骤二：epdm、biir混炼；将密炼机温度设为60℃，转子转速为40r/min，投入iir、epdm及增塑剂，混炼7min后排料；

17、步骤三：三元共混；将密炼机温度设为100℃，转子转速为40r/min，投入步骤1，2混炼好的橡胶，及增容剂等其它小料，高温混炼7min后降温到60℃，加入dcp和taic，继续混炼至10min时排料；

18、步骤四：常温开练；采用双辊开炼机进行常温开炼，2mm处左右割刀翻炼各三次，0.5mm打三角包五次，将辊距调至4mm出片；

19、步骤五：硫化成型；将步骤三后得到的胶料按照无转子硫化仪所测得的t90时间于180℃下硫化成型，得到所述高阻尼耐寒喇叭用橡胶。

20、一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶，由上述所述的制备方法制备得到。

21、综上所述，本发明的有益技术效果为：

22、1、本发明提供一种高阻尼耐寒喇叭用橡胶，通过选择epdm、溴化丁基橡胶与硅橡胶进行分步共混使粘度相近，并在过氧化物硫化剂dcp和硅烷偶联剂的增容下进一步混炼，可达到相容性良好的三元共混橡胶。并且由于过氧化物硫化时易粘模具，取模困难，采用由硅聚合物、分散剂、复合润滑剂等组成的硅胶内脱模剂可大大减轻粘模现象，提高生产效率。

23、2、制得的橡胶tanδ＞0.3的温度区间为-31℃～22℃，有效阻尼温域范围＞50℃，大大改善了橡胶的阻尼性能，且少量苯基的引入可显著提高阻尼硅橡胶的损耗因子，由于苯基取代了部分甲基,破坏了分子链的规整性,降低了聚合物结晶度,使结晶熔融峰消失,为其在更宽温域保持较好的阻尼性能提供了先决条件。同时biir本身在低温下具有优异的阻尼性能，作为共混成分大大提升硅胶的阻尼性能。同时biir本身在低温下具有优异的阻尼性能，作为共混成分进一步提升了硅胶的阻尼性能。

24、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。