本發(fā)明屬于橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種連接板、其制備方法及用途，尤其涉及一種耐高溫、耐臭氧、耐潤滑脂的連接板、其制備方法及用作轉(zhuǎn)接板的用途。
背景技術(shù)：
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering，縮寫EPS)是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)HPS(Hydraulic Power Steering)相比，EPS系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)。EPS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電動機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和電子控制單元(ECU)等組成。
隨著社會進(jìn)步和人們生活水平的提供，人們對汽車的舒適性要求也越來越高，傳統(tǒng)的電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)在極限轉(zhuǎn)向時橫拉桿與轉(zhuǎn)向機(jī)殼體直接碰撞產(chǎn)生噪音，同時對轉(zhuǎn)向機(jī)組件造成損害，影響整車的舒適性和轉(zhuǎn)向機(jī)的使用壽命。為了規(guī)避這一風(fēng)險，電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)在橫拉桿與轉(zhuǎn)向機(jī)殼體之間增加了一個轉(zhuǎn)接板，功能是在極限轉(zhuǎn)向時避免轉(zhuǎn)向橫拉桿與轉(zhuǎn)向機(jī)殼體直接碰撞，降低極限轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的噪音和震動，提高操控的舒適性，有效的保護(hù)了轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)的組件。
該系統(tǒng)由電工助力機(jī)直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機(jī)上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)了環(huán)境。另外，還具有調(diào)整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點(diǎn)。
但是現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)接板仍存在著硬度相對較差、抗震性不佳、耐熱空氣老化性差、壽命短以及耐臭氧性差的缺點(diǎn)，限制了連接板發(fā)揮其作用并會由于替換連接板而增加使用成本。因而，有必要開發(fā)一種硬度高、耐熱空氣老化性、抗震性和耐臭氧性俱佳的連接板以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種連接板、其制備方法及用途，所述連接板具有較好的耐高溫、耐臭氧、耐潤滑脂介質(zhì)及較好的減震阻尼性能，該連接板的初始的邵氏硬度A在75±5，經(jīng)過耐熱空氣老化120℃×70h后，連接板的邵氏硬度A相較于初始的邵氏硬度A的變化為-5～+15；連接板的扯斷強(qiáng)度相較于初始的扯斷強(qiáng)度的變化為-25～30％；連接板的扯斷伸長率相較于初始的扯斷伸長率的變化在-40％以內(nèi)；對本發(fā)明的連接板進(jìn)行耐臭氧的測試(50pphm×40℃×300h)后，連接板無裂紋產(chǎn)生，完全可以滿足轉(zhuǎn)接板的應(yīng)用要求。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明的目的之一在于提供一種連接板，所述連接板以重量份計(jì)包括以下原料組分：
所述氯丁橡膠的重量份為100份，本發(fā)明選用氯丁橡膠不僅具有良好的耐潤滑脂介質(zhì)性能，還具有較高的減震阻尼性能。
所述炭黑的重量份為80～100份，例如可為80份、82份、83份、85份、87份、88份、90份、91份、93份、94份、95份、96份、98份或100份等。
所述耐高低溫增塑劑的重量份為8～12份，例如可為8份、8.5份、9份、9.3份、9.5份、10份、11份、11.5份或12份等。
所述耐熱劑的重量份為3～6份，例如可為3份、3.2份、3.4份、3.7份、4份、4.3份、4.5份、4.8份或5份等。
所述耐臭氧劑的重量份為2～3份，例如可為2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.7份、2.8份或3份等。
所述硫化劑的質(zhì)量份為5.5～6份，例如可為5.5份、5.6份、5.7份、5.8份或6份等。
作為本發(fā)明所述連接板的優(yōu)選技術(shù)方案，一種連接板，所述連接板以重量份計(jì)包括以下原料組分：
作為本發(fā)明所述連接板的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，一種連接板，所述連接板以重量份計(jì)包括以下原料組分：
優(yōu)選地，所述炭黑為天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，其具有優(yōu)異的彈性，而且生熱低，添加合適量的天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑可以在保證得到的連接板具有優(yōu)異力學(xué)性能的同時，提高連接板的使用壽命。
優(yōu)選地，所述耐高低溫增塑劑為脂肪油系增塑劑和合成增塑劑的混合物，本發(fā)明采用脂肪油系增塑劑和合成增塑劑并用，使得添加合適量的該耐高低溫增塑劑，能夠同時滿足制備得到的連接板產(chǎn)品的具有優(yōu)良的耐熱性和耐低溫性能，又滿足產(chǎn)品實(shí)際工況使用要求。
優(yōu)選地，所述脂肪油系增塑劑包括菜籽油，但并不限于上述列舉的脂肪油系增塑劑，其他可達(dá)到相同效果的脂肪油系增塑劑也可用于本發(fā)明。
優(yōu)選地，所述合成增塑劑包括葵二酸二辛脂，但并不限于上述列舉的合成增塑劑，其他可達(dá)到相同效果的合成增塑劑也可用于本發(fā)明。
優(yōu)選地，所述耐熱劑為取代二苯胺、苯基萘胺和對苯二胺衍生物的混合物。
優(yōu)選地，所述取代二苯胺、苯基萘胺和對苯二胺衍生物的質(zhì)量比為(1～2):1:(1～2)，例如可為2:1:2、1:1:2、1:1:1或1.5:1:2等。
優(yōu)選地，所述取代二苯胺包括辛基化二苯胺和壬基化二苯胺中的任意一種或至少兩種的混合物，但并不限于上述列舉的取代二苯胺，其他可達(dá)到相同效果的取代二苯胺也可用于本發(fā)明。
優(yōu)選地，所述對苯二胺衍生物包括異丙基對苯二胺和環(huán)己基對苯二胺中的任意一種或兩種的混合物，但并不限于上述列舉的對苯二胺衍生物，其他可達(dá)到相同效果的對苯二胺衍生物也可用于本發(fā)明。
本發(fā)明中，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)耐熱劑選用取代二苯胺、苯基萘胺和對苯二胺衍生物中的三種配合使用時，效果要優(yōu)于其中的一種耐熱劑的效果，稱之為協(xié)同效應(yīng)，該協(xié)同效應(yīng)與耐熱劑的種類和含量配比是密切相關(guān)的。
本發(fā)明中的耐熱劑為取代二苯胺、苯基萘胺和對苯二胺衍生物按一定的配比并用，這三種耐熱劑并用能夠起到協(xié)同效用，既能提高制備得到的連接板的耐熱性，又能提高連接板的耐臭氧性。
本發(fā)明中使用的三種耐熱劑(取代二苯胺、苯基萘胺和對苯二胺衍生物)均為市售商品。
優(yōu)選地，所述耐臭氧劑包括對苯二胺衍生物和防護(hù)蠟中的任意一種或兩種的混合物，但并不限于上述列舉的耐臭氧劑，其他可達(dá)到相同效果的耐臭氧劑也可用于本發(fā)明。
本發(fā)明中所述連接板的原料組分除了包含上述原料外，本領(lǐng)域常用的其它助劑，例如促進(jìn)劑、加工助劑和潤滑劑等也可用于本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的性能需求而添加。
本發(fā)明的目的之二在于提供如上所述的連接板的制備方法，所述方法包括以下步驟：
(1)按配方量將連接板的原料組分置入密煉機(jī)中，進(jìn)行密煉，得到密煉橡膠；
(2)將步驟(1)得到的混煉橡膠在開煉機(jī)中進(jìn)行開煉而成型，得到成型橡膠；
(3)將步驟(2)得到的成型橡膠放入硫化設(shè)備中，進(jìn)行硫化，得到連接板。
優(yōu)選地，步驟(1)所述密煉的溫度為70～100℃，例如可為70℃、75℃、80℃、82℃、85℃、90℃、93℃、96℃、98℃或100℃等。
優(yōu)選地，步驟(1)所述密煉的壓力為100～110Kgf/cm2，例如可為100Kgf/cm2、102Kgf/cm2、104Kgf/cm2、105Kgf/cm2、106Kgf/cm2、108Kgf/cm2或110Kgf/cm2等。
優(yōu)選地，步驟(1)所述密煉的時間為4～7分鐘，例如可為4分鐘、5分鐘、5.5分鐘、6分鐘或7分鐘等。
優(yōu)選地，步驟(2)所述開煉的溫度為50～60℃，例如可為50℃、52℃、54℃、57℃、58℃或60℃等。
優(yōu)選地，步驟(2)所述開煉的時間為3～5分鐘，例如可為3分鐘、4分鐘、4.5分鐘或5分鐘等。
優(yōu)選地，步驟(3)所述硫化的壓力為160～180Kgf/cm2，例如可為160Kgf/cm2、165Kgf/cm2、168Kgf/cm2、170Kgf/cm2、172Kgf/cm2、175Kgf/cm2或180Kgf/cm2等。
優(yōu)選地，步驟(3)所述硫化的溫度為165～175℃，例如可為165℃、166℃、167℃、168℃、171℃、173℃或175℃等。
優(yōu)選地，步驟(3)所述硫化的時間為300～360秒，例如可為300秒、320秒、330秒、335秒、340秒、350秒、355秒或360秒等。
優(yōu)選地，所述方法還包括在步驟(1)之后步驟(2)之前進(jìn)行步驟(1)’：篩選以獲得硬度為70～80度、強(qiáng)度≥14MPa且伸長率不低于原有長度的150％的密煉橡膠。
作為本發(fā)明所述方法的優(yōu)選技術(shù)方案，一種連接板的制備方法，所述方法包括以下步驟：
(1)按配方量將連接板的原料組分置入密煉機(jī)中，于70～100℃的密煉溫度、100～110Kgf/cm2的密煉壓力條件下密煉4～7分鐘，得到密煉產(chǎn)物；
(1)’：對步驟(1)的密煉產(chǎn)物進(jìn)行篩選，獲得硬度為70～80度、強(qiáng)度≥14MPa且伸長率不低于原有長度的150％的密煉橡膠；
(2)將步驟(1)’篩選得到的混煉橡膠在開煉機(jī)中于50～60℃開煉3～5分鐘，得到成型橡膠；
(3)將步驟(2)得到的成型橡膠放入硫化設(shè)備中，于160～180Kgf/cm2的硫化壓力、165～175℃的硫化溫度條件下硫化300～360秒，得到連接板。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述方法還可以在步驟(3)硫化完成后，對硫化得到的產(chǎn)物進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)、包裝和入庫的步驟，這些步驟具體操作已為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知曉，在此不再贅述。
本發(fā)明的目的之三在于提供如上所述的連接板的用途，所述連接板用作轉(zhuǎn)接板，例如可以是排氣管的轉(zhuǎn)接板。本發(fā)明對連接板的形狀不作限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整為除板狀之外的其他形狀。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明的連接板通過選用具有較高阻尼的氯丁橡膠、天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、耐高低溫增塑劑以及由取代二苯胺、苯基萘胺和對苯二胺衍生物組成的耐熱劑等原料組分，并調(diào)節(jié)各原料組分的配合關(guān)系，制備得到了具有優(yōu)異的耐熱、耐臭氧、耐潤滑劑介質(zhì)及較好的減震性的連接板，該連接板的初始的邵氏硬度A在75±5，經(jīng)過耐熱空氣老化120℃×70h后，連接板的邵氏硬度A相較于初始的邵氏硬度A的變化為-5～+15；連接板的扯斷強(qiáng)度相較于初始的扯斷強(qiáng)度的變化為-25～30％；連接板的扯斷伸長率相較于初始的扯斷伸長率的變化在-40％以內(nèi)；對本發(fā)明的連接板進(jìn)行耐臭氧的測試(50pphm×40℃×300h)后，連接板無裂紋產(chǎn)生，完全可以滿足轉(zhuǎn)接板的應(yīng)用要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1
(1)首先，按照重量份將100份氯丁橡膠、90份炭黑、10份耐高低溫增塑劑(脂肪油系增塑劑和合成增塑劑的混合物)、5份耐熱劑(取代二苯胺:苯基萘胺:對苯二胺衍生物＝2:1:2)、3份耐臭氧劑置入密煉機(jī)中在溫度為95℃、壓力為110Kgf/cm2之條件下進(jìn)行密煉6分鐘，得到密煉橡膠；
(1)’接著，對上述密煉橡膠進(jìn)行檢測，從中篩選出硬度為76度，強(qiáng)度為15.6MPa，伸長率為216％的密煉橡膠。
(2)將篩選出的密煉橡膠置入開煉機(jī)中在溫度為55℃之條件下進(jìn)行開煉4分鐘而擠出成型，得到成型橡膠；
(3)然后將成型橡膠置入硫化設(shè)備中的模具內(nèi)，加壓170Kgf/cm2，升溫至175℃，進(jìn)行硫化處理360秒；
(4)將硫化完成后的產(chǎn)物進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)、包裝和入庫，得到連接板。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例2
(1)首先，按照重量份將100份氯丁橡膠、80份炭黑、10份耐高低溫增塑劑(脂肪油系增塑劑和合成增塑劑的混合物)、4份耐熱劑(取代二苯胺:苯基萘胺:對苯二胺衍生物＝1:1:2)、3份耐臭氧劑置入密煉機(jī)中在溫度為95℃、壓力為110Kgf/cm2之條件下進(jìn)行密煉6分鐘，得到密煉橡膠。
(1)’接著，對上述密煉橡膠進(jìn)行檢測，從中篩選出硬度為72度，強(qiáng)度為16.4MPa，伸長率為237％的密煉橡膠；
(2)將篩選出的密煉橡膠置入開煉機(jī)中在溫度為55℃之條件下進(jìn)行開煉4分鐘而擠出成型，得到成型橡膠；
(3)然后將成型橡膠置入硫化設(shè)備中的模具內(nèi)，加壓170Kgf/cm2，升溫至175℃，進(jìn)行硫化處理360秒；
(4)將硫化完成后的產(chǎn)物進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)、包裝和入庫，得到連接板。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例3
(1)首先，按照重量份將100份氯丁橡膠、100份炭黑、10份耐高低溫增塑劑(脂肪油系增塑劑和合成增塑劑的混合物)、6份耐熱劑(取代二苯胺:苯基萘胺:對苯二胺衍生物＝2:2:2)、3份耐臭氧劑置入密煉機(jī)中在溫度為95℃、壓力為110Kgf/cm2之條件下進(jìn)行密煉6分鐘，得到密煉橡膠。
(1)’接著，對上述密煉橡膠進(jìn)行檢測，從中篩選出硬度為78度，強(qiáng)度為16.1MPa，伸長率為204％的密煉橡膠；
(2)將篩選出的密煉橡膠置入開煉機(jī)中在溫度為55℃之條件下進(jìn)行開煉4分鐘而擠出成型，得到成型橡膠；
(3)然后將成型橡膠置入硫化設(shè)備中的模具內(nèi)，加壓170Kgf/cm2，升溫至175℃，進(jìn)行硫化處理360秒；
(4)將硫化完成后的產(chǎn)物進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)、包裝和入庫，得到連接板。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例4
(1)首先，按照重量份將100份氯丁橡膠、85份炭黑、12份耐高低溫增塑劑(脂肪油系增塑劑和合成增塑劑的混合物)、4份耐熱劑(取代二苯胺:苯基萘胺:對苯二胺衍生物＝1:1:2)、3份耐臭氧劑置入密煉機(jī)中在溫度為80℃、壓力為105Kgf/cm2之條件下進(jìn)行密煉5分鐘，得到硬度為70～80度、強(qiáng)度≥14MPa且伸長率不低于原有長度的150％的密煉橡膠；
(2)將篩選出的密煉橡膠置入開煉機(jī)中在溫度為60℃之條件下進(jìn)行開煉3分鐘而擠出成型，得到成型橡膠；
(3)然后將成型橡膠置入硫化設(shè)備中的模具內(nèi)，加壓180Kgf/cm2，升溫至170℃，進(jìn)行硫化處理320秒，得到連接板。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例5
(1)首先，按照重量份將100份氯丁橡膠、80份炭黑、8份耐高低溫增塑劑(脂肪油系增塑劑和合成增塑劑的混合物)、5份耐熱劑(取代二苯胺:苯基萘胺:對苯二胺衍生物＝2:1:2)、3份耐臭氧劑置入密煉機(jī)中在溫度為95℃、壓力為100Kgf/cm2之條件下進(jìn)行密煉7分鐘，得到硬度為70～80度、強(qiáng)度≥14MPa且伸長率不低于原有長度的150％的密煉橡膠；
(2)將步驟(1)得到的密煉橡膠置入開煉機(jī)中在溫度為50℃之條件下進(jìn)行開煉5分鐘而擠出成型，得到成型橡膠；
(3)然后將成型橡膠置入硫化設(shè)備中的模具內(nèi)，加壓175Kgf/cm2，升溫至165℃，進(jìn)行硫化處理340秒；
(4)將硫化完成后的產(chǎn)物進(jìn)行修邊、檢驗(yàn)、包裝和入庫，得到連接板。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例6
除將耐熱劑替換為取代二苯胺外，其他制備方法和條件與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例7
除將耐熱劑替換為苯基萘胺外，其他制備方法和條件與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例8
除將耐熱劑替換為對苯二胺衍生物外，其他制備方法和條件與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例得到的連接板的性能測試結(jié)果見表1。
表1
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。