本發(fā)明涉及減震材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種車用橡膠減震材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，震動和噪音已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域的嚴(yán)重問題，它將會降低操作精度、影響產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品壽命、使得高精儀器不能正常工作、危及安全性、使設(shè)備或構(gòu)建物早期破壞、污染環(huán)境及影響人身健康等。因此，研究如何吸收、消減震動與噪音已成為當(dāng)今的研究方向。目前應(yīng)用最廣泛、最有效的減震方法是使用各種減震制品，尤其是橡膠減震制品，它能有效地隔離震動和激發(fā)源，還可以緩和震動體的震動，因此被廣泛應(yīng)用機(jī)動車輛、鐵路、家居、橋梁、運(yùn)動防護(hù)裝備等領(lǐng)域。汽車作為日常的一種代步工具，在日常生活中應(yīng)用極為廣泛，汽車日常行駛于公路上，碰到各種各樣的路況，因而在汽車行駛過程中，尤其是路況較差的地段，汽車在行駛時(shí)極易顛簸，從而使得汽車的壽命大大減短。因此，在汽車上安裝減震裝置是極為必要的，現(xiàn)在的汽車減震裝置大多是采用減震器，因而減震器的材料對汽車的減震效果起著極大的作用。但是現(xiàn)有的車用減震材料存在橡膠粘性大、耐油性差、工藝操作困難，產(chǎn)品減震性能、耐老化性能、耐沖擊性能以及耐屈撓疲勞性能差、成本費(fèi)用較高等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對現(xiàn)有減震材料存在的問題，提供一種耐老化、力學(xué)性能強(qiáng)、抗疲勞性能好、成本低廉、制備工藝簡單、環(huán)保無毒的車用橡膠減震材料。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種車用橡膠減震材料，包括以下重量份數(shù)的原料：丁基橡膠100份、酚醛樹脂20-30份、納米碳酸鈣8-15份、炭黑5-10份、高嶺土5-10份、海泡石纖維3-8份、二氧化鈦2-4份、氧化鎂3-6份、氧化鋅2-4份、鋁-鋯偶聯(lián)劑1-3份、聚乙二醇硬脂酸酯2-4份、交聯(lián)劑0.5-1.5份和促進(jìn)劑1-2份。優(yōu)選的，以上所述鋁-鋯偶聯(lián)劑為甲基丙烯酸鋁-鋯偶聯(lián)劑、己二酸鋁-鋯偶聯(lián)劑和硬脂酸鋁-鋯偶聯(lián)劑中的一種。優(yōu)選的，以上所述交聯(lián)劑為四甘醇二丙烯酸酯。優(yōu)選的，以上所述促進(jìn)劑為二硫化二苯并噻唑鋅或二甲基二硫代氨基甲酸鋅。優(yōu)選的，以上所述減震材料還包括馬來酸酐-丙烯酸共聚物1-3份。優(yōu)選的，以上所述減震材料還包括抗氧化劑1-2份；所述抗氧化劑為1010抗氧化劑、1076抗氧化劑和CA抗氧化劑中的一種。優(yōu)選的，以上所述減震材料還包括阻燃劑0.5-1.5份；所述阻燃劑為聚磷酸銨、硼酸鋅和氫氧化鋁中的一種。以上所述車用橡膠減震材料的制備方法，包括以下步驟：（1）攪拌混料：按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強(qiáng)力分散攪拌機(jī)，在溫度為120-140℃、真空度為0.08-0.10Mpa、轉(zhuǎn)速為100-300rpm下攪拌30-60min，得到混合原料；（2）熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為145-165℃、壓力為15-20MPa下熱壓成型3-5min，得粗制品；（3）微波熱處理：將步驟（2）得到的粗制品放入微波加熱裝置在溫度為140-180℃下進(jìn)行固化熱處理，冷卻至室溫，即得車用橡膠減震材料。優(yōu)選的，以上所述固化熱處理是分別在140℃、160℃和180℃下保溫1h、1.5h和2h。優(yōu)選的，以上所述步驟（3）的升溫速率為3-5℃/min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：1、本發(fā)明的配方是以耐油性高、氣密性好、耐熱、耐老化的丁基橡膠作為主要原料，再加入酚醛樹脂、納米碳酸鈣等輔料，本配方合理，各組分相容性好，制備得到的減震材料具有阻尼系數(shù)大、回彈力高、減震、耐高溫、耐老化、抗蠕變、阻燃性能良好等優(yōu)點(diǎn)，適用于車用減震制品，市場前景極為廣闊。2、本發(fā)明的配方以海泡石纖維作為填充材料，不僅原料來源廣泛、成本低廉，還能賦予減震材料優(yōu)異的耐熱、耐腐蝕、抗輻射、絕緣、力學(xué)性能等。3、本發(fā)明的配方加入鋁-鋯偶聯(lián)劑，不僅可以改善體系的分散性及降低體系黏度，提高填料與橡膠的結(jié)合力，提高減震材料的力學(xué)性能，同時(shí)還具有優(yōu)異的耐老化性能。4、本發(fā)明的配方還加入馬來酸酐-丙烯酸共聚物，使得各組分相容性更好，能保證減震材料具有良好的加工性能及力學(xué)性能，同時(shí)還能提高材料的抗蠕變性。5、本發(fā)明的制備方法采用強(qiáng)力分散攪拌機(jī)進(jìn)行混料，不僅成本低、生產(chǎn)效率高、耗能低，還能使各組分混合更加均勻，橡膠與其他組分的界面結(jié)合更加緊密，進(jìn)而提高了減震材料的力學(xué)性能。6、本發(fā)明制得的減震材料具有優(yōu)良的性能，其中減震材料的硬度為60-70IRHD、拉伸強(qiáng)度為20-30MPa、斷裂拉伸率為450-500%、阻尼系數(shù)為1.1-1.3、回彈率為8-11%和100℃、72h下拉伸強(qiáng)度為14-18MPa。7、本制備方法采用微波熱處理具有節(jié)能、生產(chǎn)效率高、加熱均勻、易實(shí)現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點(diǎn)，且在不同的溫度區(qū)間進(jìn)行保溫，減少橡膠減震材料因熱膨脹產(chǎn)生的裂紋。8、本發(fā)明還具有原料來源廣泛、成本低廉、制備工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，但不限于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1一種車用橡膠減震材料，由以下重量份數(shù)的原料：丁基橡膠100份、酚醛樹脂25份、納米碳酸鈣10份、炭黑6份、高嶺土8份、海泡石纖維5份、二氧化鈦2份、氧化鎂4份、氧化鋅3份、甲基丙烯酸鋁-鋯偶聯(lián)劑2份、聚乙二醇硬脂酸酯2份、四甘醇二丙烯酸酯交聯(lián)劑0.5份、1010抗氧化劑1份和二硫化二苯并噻唑鋅促進(jìn)劑1.5份。其制備方法，包括以下步驟：（1）攪拌混料：按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強(qiáng)力分散攪拌機(jī)，在溫度為130℃、真空度為0.08Mpa、轉(zhuǎn)速為100rpm下攪拌60min，得到混合原料；（2）熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為150℃、壓力為20MPa下熱壓成型5min，得粗制品；（3）微波熱處理：將步驟（2）得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140℃、160℃和180℃下保溫1h、1.5h和2h進(jìn)行固化熱處理，冷卻至室溫，即得車用橡膠減震材料。實(shí)施例2一種車用橡膠減震材料，由以下重量份數(shù)的原料：丁基橡膠100份、酚醛樹脂20份、納米碳酸鈣12份、炭黑5份、高嶺土6份、海泡石纖維8份、二氧化鈦3份、氧化鎂3份、氧化鋅4份、己二酸鋁-鋯偶聯(lián)劑1份、聚乙二醇硬脂酸酯3份、四甘醇二丙烯酸酯交聯(lián)劑1份、1076抗氧化劑1.5份、馬來酸酐-丙烯酸共聚物2份和二硫化二苯并噻唑鋅促進(jìn)劑1份。其制備方法，包括以下步驟：（1）攪拌混料：按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強(qiáng)力分散攪拌機(jī)，在溫度為120℃、真空度為0.10Mpa、轉(zhuǎn)速為300rpm下攪拌50min，得到混合原料；（2）熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為145℃、壓力為20MPa下熱壓成型5min，得粗制品；（3）微波熱處理：將步驟（2）得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140℃、160℃和180℃下保溫1h、1.5h和2h進(jìn)行固化熱處理，冷卻至室溫，即得車用橡膠減震材料。實(shí)施例3一種車用橡膠減震材料，由以下重量份數(shù)的原料：丁基橡膠100份、酚醛樹脂30份、納米碳酸鈣15份、炭黑8份、高嶺土5份、海泡石纖維3份、二氧化鈦4份、氧化鎂6份、氧化鋅2份、硬脂酸鋁-鋯偶聯(lián)劑3份、聚乙二醇硬脂酸酯4份、四甘醇二丙烯酸酯交聯(lián)劑1份、CA抗氧化劑2份、馬來酸酐-丙烯酸共聚物3份、聚磷酸銨阻燃劑1份和二甲基二硫代氨基甲酸鋅促進(jìn)劑1份。其制備方法，包括以下步驟：（1）攪拌混料：按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強(qiáng)力分散攪拌機(jī)，在溫度為140℃、真空度為0.08Mpa、轉(zhuǎn)速為300rpm下攪拌30min，得到混合原料；（2）熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為165℃、壓力為15MPa下熱壓成型3min，得粗制品；（3）微波熱處理：將步驟（2）得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140℃、160℃和180℃下保溫1h、1.5h和2h進(jìn)行固化熱處理，冷卻至室溫，即得車用橡膠減震材料。實(shí)施例4一種車用橡膠減震材料，由以下重量份數(shù)的原料：丁基橡膠100份、酚醛樹脂25份、納米碳酸鈣8份、炭黑10份、高嶺土10份、海泡石纖維4份、二氧化鈦3份、氧化鎂5份、氧化鋅3份、甲基丙烯酸鋁-鋯偶聯(lián)劑2份、聚乙二醇硬脂酸酯3份、四甘醇二丙烯酸酯交聯(lián)劑1份、1010抗氧化劑1.5份、馬來酸酐-丙烯酸共聚物1份、氫氧化鋁阻燃劑1份和二甲基二硫代氨基甲酸鋅促進(jìn)劑1.5份。其制備方法，包括以下步驟：（1）攪拌混料：按照上述配方稱取各原料，將各原料加入強(qiáng)力分散攪拌機(jī)，在溫度為130℃、真空度為0.08Mpa、轉(zhuǎn)速為300rpm下攪拌45min，得到混合原料；（2）熱壓成型：將上述混合原料加入模具腔中，在溫度為155℃、壓力為18MPa下熱壓成型3min，得粗制品；（3）微波熱處理：將步驟（2）得到的粗制品放入微波加熱裝置，分別在140℃、160℃和180℃下保溫1h、1.5h和2h進(jìn)行固化熱處理，冷卻至室溫，即得車用橡膠減震材料。上述實(shí)施例1-4所制得的橡膠減震材料按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試性能，測試如下表所示：樣品硬度（IRHD)拉伸強(qiáng)度（MPa)斷裂伸長率（%）阻尼系數(shù)回彈率（%）100℃、72h下拉伸強(qiáng)度（MPa)實(shí)施例164214591.1311.414實(shí)施例269285341.289.718實(shí)施例362245181.218.616實(shí)施例470264971.189.417從檢測結(jié)果得出，本發(fā)明制備的減震材料具有優(yōu)異的力學(xué)和減震性能，市場前景廣闊。以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3