本發(fā)明公開(kāi)了一種抗沖擊減震橡膠材料的制備方法，屬于橡膠材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)實(shí)生活中振動(dòng)無(wú)處不在，振動(dòng)的現(xiàn)象是不容忽視也是不可缺少的，人們一直致力于振動(dòng)的產(chǎn)生，控制和消除的研究，所有的物體的振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生聲音，如果沒(méi)有振動(dòng)就不會(huì)有音樂(lè)，人類也無(wú)法進(jìn)行語(yǔ)言交流了。但是振動(dòng)也會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生許多不利的影響，如:共振會(huì)導(dǎo)致裝置的損壞，噪音會(huì)影響人類的生活環(huán)境等。怎樣將振動(dòng)對(duì)人們產(chǎn)生的不利影響減到最小，是當(dāng)前減震技術(shù)發(fā)展和追求的方向。

減震技術(shù)的核心是消除干擾性振動(dòng)或找出解決的方法，現(xiàn)在比較適用和成熟的減震方法是橡膠減震系統(tǒng)。橡膠減震制品能夠有效地隔離震動(dòng)與激發(fā)源，還可以緩和震動(dòng)體的震動(dòng)，因此被廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)動(dòng)車輛、飛機(jī)、船艦等的動(dòng)力機(jī)械及風(fēng)機(jī)、水泵等輔助設(shè)備和儀器的震動(dòng)隔離。近年來(lái)，一些大型建筑物和橋梁等也采用了隔離地震的層壓橡膠墊支撐建筑物。

現(xiàn)有的減震橡膠材料抗沖擊、耐老化性能較差，易疲勞，且耐熱、耐磨性能較差，易影響橡膠減震效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)目前現(xiàn)有的減震橡膠材料抗沖擊、耐老化性能較差，易疲勞，且耐熱、耐磨性能較差的問(wèn)題，提供一種抗沖擊減震橡膠材料的制備方法，該方法首先將氯化鎂、表面活性劑OP-10、白炭黑、炭黑等攪拌并超聲振蕩處理，隨后加入氨水并靜置過(guò)濾，洗滌濾渣得核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，將其干燥并煅燒制得補(bǔ)強(qiáng)填料，再將天然橡膠、杜仲膠、順丁橡膠混煉后與硬脂酸、防老劑、促進(jìn)劑等加熱混煉，再加補(bǔ)強(qiáng)填料、硅烷偶聯(lián)劑混煉制得混煉膠料，最后將膠料制成膠條并硫化處理，即可得抗沖減震橡膠材料，本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)便，制得的減震橡膠材料具有較高的抗沖擊強(qiáng)度，材料減震、耐磨性能優(yōu)異，且材料不易老化變形，大大提高了實(shí)用性，延長(zhǎng)了材料使用壽命，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取10～15g氯化鎂，0.3～0.5g表面活性劑OP-10，與500～800mL去離子水，以300～400r/min攪拌混合10～15min，加入50～75g白炭黑，50～75g炭黑，并以300W超聲波超聲振蕩30～40min，再以2～3mL/min滴加200～300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氨水，以300～400r/min攪拌3～5h，再靜置1～2h后過(guò)濾，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；

（2）將上述核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，隨后裝入馬弗爐中，以5℃/min升溫至500～600℃，保持溫度煅燒2～3h，冷卻至室溫，得補(bǔ)強(qiáng)填料；

（3）稱取250～300g天然橡膠，50～75g杜仲膠，25～50g順丁橡膠，加入預(yù)熱至70～80℃密煉機(jī)中混煉1～2min，隨后加入15～25g氧化鋅，5～10g硬脂酸，3～5g防老劑4010NA，10～20g橡膠促進(jìn)劑TMTD，10～20g硫磺，5～8g石蠟，加熱至130～160℃混煉2～3min，再分2～3次加入100～150g上述補(bǔ)強(qiáng)填料，3～5g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，繼續(xù)混煉10～12min，得混煉膠料；

（4）將上述混煉膠料裝入開(kāi)煉機(jī)中進(jìn)行下片，開(kāi)煉機(jī)輥筒溫度為40～50℃，輥距為1～2mm，將混煉膠料裁切成寬度為50～60mm膠條，并將其靜置15～20h，隨后轉(zhuǎn)入平板硫化機(jī)中，在20～25MPa壓力下，控制溫度為150～160℃，硫化10～15min，得抗沖擊減震橡膠材料。

經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制得的抗沖擊減震橡膠材料，其抗沖擊強(qiáng)度較原先提高了2～3倍，橡膠材料硬度達(dá)58～60IRHD，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)580～610%，其阻尼系數(shù)為1.07～1.09N/(m/s)，具有優(yōu)異的減震效果，且減震橡膠材料耐老化性能優(yōu)異，材料使用年限較原先延長(zhǎng)了1～3年。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制得的減震橡膠材料抗沖擊性能好，減震效果好，材料不易老化變形，使用壽命得以延長(zhǎng)；

（2）本發(fā)明制得的減震橡膠材料具有良好的耐熱性，高溫天氣被太陽(yáng)直曬不易變形，同時(shí)加入硫磺、促進(jìn)劑等原料，使制得的橡膠材料具備了優(yōu)異的耐磨性能。

具體實(shí)施方式

首先稱取10～15g氯化鎂，0.3～0.5g表面活性劑OP-10，與500～800mL去離子水，以300～400r/min攪拌混合10～15min，加入50～75g白炭黑，50～75g炭黑，并以300W超聲波超聲振蕩30～40min，再以2～3mL/min滴加200～300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氨水，以300～400r/min攪拌3～5h，再靜置1～2h后過(guò)濾，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；將上述核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，隨后裝入馬弗爐中，以5℃/min升溫至500～600℃，保持溫度煅燒2～3h，冷卻至室溫，得補(bǔ)強(qiáng)填料；隨后稱取250～300g天然橡膠，50～75g杜仲膠，25～50g順丁橡膠，加入預(yù)熱至70～80℃密煉機(jī)中混煉1～2min，隨后加入15～25g氧化鋅，5～10g硬脂酸，3～5g防老劑4010NA，10～20g橡膠促進(jìn)劑TMTD，10～20g硫磺，5～8g石蠟，加熱至130～160℃混煉2～3min，再分2～3次加入100～150g上述補(bǔ)強(qiáng)填料，3～5g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，繼續(xù)混煉10～12min，得混煉膠料；最后將上述混煉膠料裝入開(kāi)煉機(jī)中進(jìn)行下片，開(kāi)煉機(jī)輥筒溫度為40～50℃，輥距為1～2mm，將混煉膠料裁切成寬度為50～60mm膠條，并將其靜置15～20h，隨后轉(zhuǎn)入平板硫化機(jī)中，在20～25MPa壓力下，控制溫度為150～160℃，硫化10～15min，得抗沖擊減震橡膠材料。

實(shí)例1

首先稱取10g氯化鎂，0.3g表面活性劑OP-10，與500mL去離子水，以300r/min攪拌混合10min，加入50g白炭黑，50g炭黑，并以300W超聲波超聲振蕩30min，再以2mL/min滴加200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氨水，以300r/min攪拌3h，再靜置1h后過(guò)濾，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；將上述核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，隨后裝入馬弗爐中，以5℃/min升溫至500℃，保持溫度煅燒2h，冷卻至室溫，得補(bǔ)強(qiáng)填料；隨后稱取250g天然橡膠，50g杜仲膠，25g順丁橡膠，加入預(yù)熱至70℃密煉機(jī)中混煉1min，隨后加入15g氧化鋅，5g硬脂酸，3g防老劑4010NA，10g橡膠促進(jìn)劑TMTD，10g硫磺，5g石蠟，加熱至130℃混煉2min，再分2次加入100g上述補(bǔ)強(qiáng)填料，3g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，繼續(xù)混煉10min，得混煉膠料；最后將上述混煉膠料裝入開(kāi)煉機(jī)中進(jìn)行下片，開(kāi)煉機(jī)輥筒溫度為40℃，輥距為1mm，將混煉膠料裁切成寬度為50mm膠條，并將其靜置15h，隨后轉(zhuǎn)入平板硫化機(jī)中，在20MPa壓力下，控制溫度為150℃，硫化10min，得抗沖擊減震橡膠材料。

經(jīng)實(shí)例檢測(cè)，本發(fā)明制得的抗沖擊減震橡膠材料，其抗沖擊強(qiáng)度較原先提高了2倍，橡膠材料硬度達(dá)58IRHD，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)580%，其阻尼系數(shù)為1.07N/(m/s)，具有優(yōu)異的減震效果，且減震橡膠材料耐老化性能優(yōu)異，材料使用年限較原先延長(zhǎng)了1年。

實(shí)例2

首先稱取13g氯化鎂，0.4g表面活性劑OP-10，與650mL去離子水，以350r/min攪拌混合13min，加入63g白炭黑，63g炭黑，并以300W超聲波超聲振蕩35min，再以2.5mL/min滴加250mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氨水，以350r/min攪拌4h，再靜置1.5h后過(guò)濾，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；將上述核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，隨后裝入馬弗爐中，以5℃/min升溫至550℃，保持溫度煅燒2.5h，冷卻至室溫，得補(bǔ)強(qiáng)填料；隨后稱取275g天然橡膠，63g杜仲膠，38g順丁橡膠，加入預(yù)熱至75℃密煉機(jī)中混煉1.5min，隨后加入20g氧化鋅，8g硬脂酸，4g防老劑4010NA，15g橡膠促進(jìn)劑TMTD，15g硫磺，7g石蠟，加熱至145℃混煉2.5min，再分2次加入125g上述補(bǔ)強(qiáng)填料，4g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，繼續(xù)混煉11min，得混煉膠料；最后將上述混煉膠料裝入開(kāi)煉機(jī)中進(jìn)行下片，開(kāi)煉機(jī)輥筒溫度為45℃，輥距為1.5mm，將混煉膠料裁切成寬度為55mm膠條，并將其靜置18h，隨后轉(zhuǎn)入平板硫化機(jī)中，在23MPa壓力下，控制溫度為155℃，硫化13min，得抗沖擊減震橡膠材料。

經(jīng)實(shí)例檢測(cè)，本發(fā)明制得的抗沖擊減震橡膠材料，其抗沖擊強(qiáng)度較原先提高了2.5倍，橡膠材料硬度達(dá)59IRHD，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)595%，其阻尼系數(shù)為1.08N/(m/s)，具有優(yōu)異的減震效果，且減震橡膠材料耐老化性能優(yōu)異，材料使用年限較原先延長(zhǎng)了2年。

實(shí)例3

首先稱取15g氯化鎂，0.5g表面活性劑OP-10，與800mL去離子水，以400r/min攪拌混合15min，加入75g白炭黑，75g炭黑，并以300W超聲波超聲振蕩40min，再以3mL/min滴加300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氨水，以400r/min攪拌5h，再靜置2h后過(guò)濾，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液呈中性，得核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；將上述核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，隨后裝入馬弗爐中，以5℃/min升溫至600℃，保持溫度煅燒3h，冷卻至室溫，得補(bǔ)強(qiáng)填料；隨后稱取300g天然橡膠，75g杜仲膠，50g順丁橡膠，加入預(yù)熱至80℃密煉機(jī)中混煉2min，隨后加入25g氧化鋅，10g硬脂酸，5g防老劑4010NA，20g橡膠促進(jìn)劑TMTD，20g硫磺，8g石蠟，加熱至160℃混煉3min，再分3次加入150g上述補(bǔ)強(qiáng)填料，5g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，繼續(xù)混煉12min，得混煉膠料；最后將上述混煉膠料裝入開(kāi)煉機(jī)中進(jìn)行下片，開(kāi)煉機(jī)輥筒溫度為50℃，輥距為2mm，將混煉膠料裁切成寬度為60mm膠條，并將其靜置20h，隨后轉(zhuǎn)入平板硫化機(jī)中，在25MPa壓力下，控制溫度為160℃，硫化15min，得抗沖擊減震橡膠材料。

經(jīng)實(shí)例檢測(cè)，本發(fā)明制得的抗沖擊減震橡膠材料，其抗沖擊強(qiáng)度較原先提高了3倍，橡膠材料硬度達(dá)60IRHD，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)610%，其阻尼系數(shù)為1.09N/(m/s)，具有優(yōu)異的減震效果，且減震橡膠材料耐老化性能優(yōu)異，材料使用年限較原先延長(zhǎng)了3年。