一种耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及转向器衬套用橡胶技术领域，尤其涉及一种耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套。
【背景技术】
[0002 ]汽车转向器衬套是转向器定位结构中的关键部位，转向器衬套的磨损会导致转向系统中转向器定位不良，进而导致车辆行驶时转向回正不足，转向准确性降低。为了解决衬套磨损问题，现有技术中在转向器衬套外侧设置的一般橡胶套，存在着不耐磨，易变形，不耐老化的缺点。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种汽车用耐高负载转向器衬套橡胶，制品耐磨，不易变形，耐老化性能好，使用寿命长。
[0004]本发明提出的一种耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括:天然橡胶70-100份，丁苯橡胶20-40份，顺丁橡胶5-15份，N，N’ -间苯撑双马来酰亚胺I _5份，硫化促进剂CZ 2-5份，氧化锌1-5份，硬脂酸0.5-2.8份，环氧蚕蛹油酸丁酯1-5份，碳黑10-20份，陶瓷纤维15-30份，纳米玻璃纤维50-60份，膨润土玻璃微珠复合微球30-60份，甲基乙烯基二甲氧基硅烷2-5份，N-异丙基-N-苯基对苯二胺1-3份，N-苯基-β-萘胺0.5-2.5份。
[0005]优选地，膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中:将高岭土中加入二甲基亚砜搅拌均匀，超声，过滤，粉碎，加入N-甲基甲酰胺、十六烷基三甲基氯化铵、甲醇、水搅拌，搅拌温度为55-70°C，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为490-510°C，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
[0006]将玻璃微珠送入盐酸中，盐酸浓度为0.5-1.5mo 1/L，加热回流，洗涤，干燥加入第一预制料、环糊精、顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至80-95°C搅拌，然后氮气保护下加入N-二甲基甲酰胺、三乙胺、石墨烯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
[0007]优选地，膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中:按重量份向20-40份高岭土中加入5-10份二甲基亚砜搅拌均匀，超声，超声温度为55-65°C，过滤，粉碎，加入10-20份N-甲基甲酰胺、5-12份十六烷基三甲基氯化铵、5-12份甲醇、50-120份水搅拌，搅拌温度为55-700C，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为490-510°C，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
[0008]将50-70份玻璃微珠送入100-140份盐酸中，盐酸浓度为0.5-1.5mol/L，加热回流2_6h，洗涤，干燥加入第一预制料、20-35份β-环糊精、10-15份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至80-95°C搅拌，然后氮气保护下加入5-15份N-二甲基甲酰胺、5-10份三乙胺、5-15份石墨烯、2-8份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌2-10h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
[0009 ]优选地，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶的重量比为80-86: 26-32:8_13。
[0010]优选地，N，N’_间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂CZ、氧化锌的重量比为1.5-2:3-
4.5:2-3.5 ο
[0011 ]优选地，膨润土玻璃微珠复合微球、N-异丙基-N-苯基对苯二胺、N-苯基-β-萘胺的重量比为40-46:1.5-2:1.2-1.8ο
[0012]优选地，碳黑、陶瓷纤维、纳米玻璃纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、甲基乙烯基二甲氧基硅烷的重量比为12-16:20-24: 55-58: 40-46:3_4.5。
[0013]优选地，所述的耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括:天然橡月父80-86份，丁苯橡I父26_32份，顺丁橡I父8_13份，N，N’ -间苯撑双马来酰亚胺1.5_2份，硫化促进剂CZ 3-4.5份，氧化锌2-3.5份，硬脂酸1-1.8份，环氧蚕蛹油酸丁酯2-3.5份，碳黑12-16份，陶瓷纤维20-24份，纳米玻璃纤维55-58份，膨润土玻璃微珠复合微球40-46份，甲基乙烯基二甲氧基硅烷3-4.5份，N-异丙基-N-苯基对苯二胺1.5-2份，N-苯基-β-萘胺1.2-1.8份。
[0014]上述耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套采用如下工艺制备:将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及陶瓷纤维置于密炼机中混炼2-4min，然后加入氧化锌、硬脂酸、2，2，4_三甲基-1，2_二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N-苯基对苯二胺及环氧蚕蛹油酸丁酯混炼至110-130°C，然后加入纳米玻璃纤维和甲基乙烯基二甲氧基硅烷密炼至140-160°C，加入碳黑混炼至175-180°C排胶，加入N，N’_间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂CZ混炼l-3min，混炼温度为100-120°C，成型后送入硫化机，在140-150°C下硫化l_3min，得到耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套。
[0015]本发明中，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶为基材，并配合添加碳黑、陶瓷纤维、纳米玻璃纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、甲基乙烯基二甲氧基硅烷，可大幅度提高制品耐磨性能与抗老化性能，并具有良好的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变等物理性能，制品不易变形;碳黑、陶瓷纤维、纳米玻璃纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、甲基乙烯基二甲氧基硅烷混用并合理控制配比，不仅可增强制品弹性，大大提高耐磨性能，制品即使在高温条件下也可保持较高的稳定性能与硬度。在膨润土玻璃微珠复合微球中，第一预制料为卷曲成管结构，且表面具有羟基层，继续与处理后的玻璃微珠及β-环糊精、顺丁烯二酸酐、N-二甲基甲酰胺、三乙胺、石墨烯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷作用，玻璃微珠为内部空心的结构，β-环糊精内含有腔体，玻璃微珠、β-环糊精、第一预制料与其他物料有机结合，整体交联结构好，得到的膨润土玻璃微珠复合微球与原料中的天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶相互作用，结合力强，制品力学性能极好，且耐磨性能进一步增强，进一步与N-异丙基-N-苯基对苯二胺、N-苯基-β-萘胺作用，耐老化性能极好，使用寿命大大增长。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]—种耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括:
[0018]天然橡胶70份，丁苯橡胶40份，顺丁橡胶5份，Ν，Ν’_间苯撑双马来酰亚胺5份，硫化促进剂CZ 2份，氧化锌5份，硬脂酸0.5份，环氧蚕蛹油酸丁酯5份，碳黑10份，陶瓷纤维30份，纳米玻璃纤维50份，膨润土玻璃微珠复合微球60份，甲基乙烯基二甲氧基硅烷2份，N-异丙基-N-苯基对苯二胺3份，N-苯基-β-萘胺0.5份。
[0019]实施例2
[0020]一种耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括:
[0021]天然橡胶70份，丁苯橡胶40份，顺丁橡胶5份，N，N’_间苯撑双马来酰亚胺5份，硫化促进剂CZ 2份，氧化锌5份，硬脂酸0.5份，环氧蚕蛹油酸丁酯5份，碳黑10份，陶瓷纤维30份，纳米玻璃纤维50份，膨润土玻璃微珠复合微球60份，甲基乙烯基二甲氧基硅烷2-5份，N-异丙基-N-苯基对苯二胺I份，N-苯基-β-萘胺2.5份。
[0022]实施例3
[0023]—种耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括:天然橡胶86份，丁苯橡胶26份，顺丁橡胶13份，Ν，Ν’_间苯撑双马来酰亚胺1.5份，硫化促进剂CZ 4.5份，氧化锌2份，硬脂酸1.8份，环氧蚕蛹油酸丁酯2份，碳黑16份，陶瓷纤维20份，纳米玻璃纤维58份，膨润土玻璃微珠复合微球40份，甲基乙烯基二甲氧基硅烷4.5份，N-异丙基-N-苯基对苯二胺1.5份，N-苯基-β-萘胺1.8份。
[0024]膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中:按重量份向20份高岭土中加入10份二甲基亚砜搅拌均匀，超声，超声温度为55°C，过滤，粉碎，加入20份N-甲基甲酰胺、5份十六烷基三甲基氯化铵、12份甲醇、50份水搅拌，搅拌温度为70°C，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为490°C，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
[0025]将70份玻璃微珠送入100份盐酸中，盐酸浓度为1.5mol/L，加热回流2h，洗涤，干燥加入第一预制料、35份β-环糊精、10份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至95°C搅拌，然后氮气保护下加入5份N-二甲基甲酰胺、10份三乙胺、5份石墨烯、8份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌2h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
[0026]上述耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套采用如下工艺制备:将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及陶瓷纤维置于密炼机中混炼4min，然后加入氧化锌、硬脂酸、2，2，4_三甲基-1，2_二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N-苯基对苯二胺及环氧蚕蛹油酸丁酯混炼至110°C，然后加入纳米玻璃纤维和甲基乙烯基二甲氧基硅烷密炼至160°C，加入碳黑混炼至175°C排胶，加入N，N’_间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂CZ混炼3min，混炼温度为100°C，成型后送入硫化机，在150°C下硫化Imin，得到耐磨耐老化汽车转向器衬套用橡胶套。
[0027]实施