一种制备发电机减震垫用橡胶的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于发电机减震垫用胶生产技术领域，具体设及一种制备发电机减震垫用 橡胶的方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代工业的飞速发展，发电机的功率越来越大，震动和噪音的危害也越来越 突出，目前广泛使用的方法是利用橡胶材料与骨架材料（如金属、纤维、工程塑料等）复合 制成的减震器或特殊的橡胶粘弹性高阻尼材料来消除振动源的振动冲击和吸收噪音，发电 机由于长期工作产生大量热量，要求发电机的减震垫用橡胶极具有高强度、高伸长率、高耐 磨性、耐高溫，避免发生热老化，但目前减震橡胶的性能仍不能满足发电机的需求，致使每 年胶耗量巨大。
[0003] 减震橡胶使用一段时间后，橡胶变硬，防震性能变差，原因：①硫交联的方式由聚 硫键转变为二硫键和单硫键而使交联密度上升；②橡胶本身硬化恶化；③由硫黄硫化剂产 生的交联等。目前长通过形成单硫化物富集的交联形态、添加防老化剂或使硫黄硫化剂的 混合量尽可能地减少等方法解决，但是不能充分地抑制长期使用（热老化）后橡胶的硬化， 防震性能恶化。
[0004] 申请号为200410104741的发明《防震橡胶组合物》，硫化剂采用特定的双马来酷 亚胺化合物，不含有硫横，W抑制长期使用后橡胶的硬化。但双马来酷亚胺化合物活性较 高，在硫化过程中易参与交联反应，消耗部分的硫化促进剂的自由基，延迟橡胶料硫化时 间；双马来酷亚胺化合物分子结构呈刚性，加入量超过1份，会因在橡胶料中分散不均，在 拉伸过程中产生应力集中，会明显降低橡胶料的断裂强度；硫化时不只是产生交联，还由于 热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。双马来酷亚胺化合物能够显著提高过氧 化物硫化体系的交联效率，如果交联所占优势过大，橡胶就会硬度偏高。所得防震橡胶组合 物硬度偏高，断裂强度和断裂伸长率偏低，综合性能增强程度有限。此外，双马来酷亚胺化 合物耐热性好，硫化速度较慢，硫化要求在较高的溫度下进行；双马来酷亚胺化合物价格也 较贵，所W目前仍只作为交联助剂，少量加入，W实现橡胶的快速硫化。
【发明内容】
[0005] 本发明是为了弥补现有技术的不足，提供一种制备发电机减震垫用橡胶的方法， 该橡胶具有良好的断裂强度和断裂伸长率和合适的硬度，耐高溫性能优异，减震效果好。
[0006] 一种制备发电机减震垫用橡胶的方法，其所用原料包括：1〇〇份天然橡胶、0. 1~ 0. 15份塑解剂DBD、4~4. 5份100目氧化锋、0. 9~1份硬脂酸、0. 2~0. 25份防焦剂CTP、 28~30份喷雾炭黑、2. 5~3份硫化剂DCP、0. 5~0. 55份促进剂BMI、0. 6~0. 65份间苯 二胺、0. 1份双酪A型环氧树脂、0. 1份促进TMTD、0. 1份促进剂CZ;所述份是指质量份；包 括W下步骤：
[0007] ①预混：采用适量的二甲苯溶液作为溶剂，加热到80°C后，加入0. 5~0. 55份间 苯二胺，待完全溶解后，加入0. 5~0. 55份促进剂BMI，在90°C下揽拌5~6min后，将二甲 苯蒸发掉，再在6(TC烘箱中烘干5min，用粉碎机将其粉碎成粉末，备用；
[0008] ②混炼：向100份天然橡胶中，加入0. 1~0. 15份塑解剂DBD，在双漉筒开炼机上 薄通塑炼5次，均匀包漉后，依次加入4~4. 5份100目氧化锋、0. 9~1硬脂酸、0. 2~0. 25 份防焦剂CTP，再加入28~30份喷雾炭黑，进行混炼，前漉混炼溫度为55~57°C，后漉混 炼溫度为50~52°C，混炼均匀后下料出片；
[0009] ③硫化：将混炼制得的胶片放入真空平板硫化机，加入2. 5~3份硫化剂DCP、预 混制得的粉末、0. 1份双酪A型环氧树脂、0. 1份间苯二胺、0. 1份促进剂TMTD、0. 1份促进剂 CZ，在165°C~170°C下常压硫化25~27min得所需制品。
[0010] 在混炼过程中，先将100份天然橡胶中加入塑解剂DBD(2,2'-二苯甲酯胺二苯基 二硫化物），在双漉筒开炼机上薄通塑炼5次，进行解聚，切断天然橡胶的大分子链，增加可 塑性。为了使氧化锋在胶料中充分发挥活化、补强和导热功能，选用100目氧化锋，与普通 氧化锋相比，能够在混炼过程中更易分散均匀，与橡胶充分结合，耐热老化性能相对较好。 加入0. 2~0. 3份防焦剂CTP(N-环己基硫代献酷胺）能够有效地防止胶料在加工过程中 发生焦烧，提高胶料操作安全性。加入28~32份喷雾炭黑作为胶料填充剂，使胶料获得较 好的弹性和伸长率，增强抗变形能力。
[0011] 硫化剂DCP(过氧化二异丙苯）中加入促进剂BMI(双马来酷亚胺），在硫化过程 中，能够有效增大硫化反应表观活化能，提高硫化过程中的交联速度，有效抑制聚合物的歧 化和断链，促进剂BMI在橡胶老化过程中稳定结构，能够减弱硫化返原性，但加入促进剂 BMI易使橡胶发生过硫化现象，使得橡胶脆性较大，室溫剪切强度较差。加入补强剂间苯二 胺后，可大大改善BMI分子的柔初性，增强抗剪切能力，该过程中，BMI由于受邻位上幾基的 吸电子作用，其分子结构中的碳碳双键易与间苯二胺氨基上的氨基发生加成反应，而双酪A 型环氧树脂的苯环也可与间苯二胺的氨基相连发生加成反应，促进剂BMI与间苯二胺的预 混，形成一部分长链，增加促进剂BMI的初性，有利于提高对天然橡胶的补强强度，当硫化 溫度在165~175°C时，两个反应同时发生，互相贯穿，Ξ者的相容性好，能有效提高橡胶的 抗剪切强度和抗老化性能。
[0012] 促进剂CZ(N-环已基-2-苯拼嚷挫次横酷胺）是~种高度活泼的后效硫化促进 剂，能够辅助硫化剂DCP硫化，加快硫化速度，较好的硫化制得试样，且抗焦烧性能优良，加 工安全，促进剂TMTD(二硫化四甲基秋兰姆）可进一步增强CZ的活性，两者配合使用，硫化 后期橡胶的扭矩稳定，不会出现硫化返原现象。
[0013] 本发明通过优化混炼过程中的配料与硫化体系配方，控制预混、混炼与硫化工艺， 来获得高性能的减震垫用橡胶，混炼过程中充分活化胶料，提高胶料的耐热耐老化和抗变 形能力，硫化体系配料时，先采用通过间苯二胺与促进剂BMI预混，增加促进剂BMI的初性， 再用双酪A型环氧树脂与间苯二胺加成，Ξ者相容贯穿形成致密均匀的立体网状结构，提 高橡胶的抗剪切强度和抗老化性能，促进剂又加入CZ和TMTD，进一步提高硫化速度和抗焦 烧性能，最终确保获得良好稳定的力学性能。经检测，采用本发明方法，所得减震垫用橡胶， 拉伸强度21~23MPa，相对伸长630~670%，邵氏硬度64~66,具有良好的断裂强度和 断裂伸长率和合适的硬度，500化下动态比例因子Kd/Ks为1. 28~1. 37,压缩永久变形量 12. 5~13. 3%，橡胶力学性能优异，减振性能好。在空气中，150°C下50化后，拉伸强度下 降率4. 2~4. 7%，拉断伸长下降率17. 5~18. 3%，邵氏硬度增加1. 5~2,橡胶耐高溫性 能得到显著改善。
【附图说明】
[0014] 下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步说明。
[0015] 附图1是不同硫化体系配方的硫化曲线图。 具体实施例
[0016] 一种发电机减震垫用高性能橡胶及其制备方法，包括W下步骤：
[0017] ①预混：采用适量的二甲苯溶液作为溶剂，加热到80°C后，加入0. 5~0. 6份间苯 二胺，待完全溶解后，加入0. 5~0. 6份促进剂BMI，在90°C下揽拌5~7min后，将二甲苯 蒸发掉，再在6(TC烘箱中烘干5min，用粉碎机将其粉碎成粉末，备用；
[0018] ②混炼：向100份天然橡胶中，加入0. 1~0. 2份塑解剂DBD，在双漉筒开炼机上 薄通塑炼5次，均匀包漉后，依次加入4~5份100目氧化锋、0. 9~1. 1份硬脂酸、0. 2~ 0. 3份防焦剂CTP，再加入28~32份喷雾炭黑，进行混炼，前漉混炼溫度为55~60°C，后 漉混炼溫度为50~55°C，混炼均匀