一種氣制動(dòng)氣室用夾布膜片材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣制動(dòng)氣室用夾布膜片材料，以及該材料的制備方法，屬于汽車 制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 載重量3噸以上的各種中、重型汽車制動(dòng)系統(tǒng)上均安裝有制動(dòng)氣室裝置，為駕駛員 剎車時(shí)提供助力，橡膠夾布膜片是汽車制動(dòng)部件中的核心零件，該類膜片一般采用橡膠與 纖維織物制成，起到傳遞壓力作用，膜片對(duì)制動(dòng)氣室制動(dòng)性能起決定性作用。不僅要承受較 高的氣壓，還必須具備長(zhǎng)久的工作耐久能力，其性能直接關(guān)系到汽車行駛安全性。
[0003] 氣室膜片要求耐0.8MPa左右的高氣壓，保證100萬次以上的使用壽命。在使用氣室 膜片時(shí)，汽車在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生〇.8MPa左右的高氣壓，此氣壓推動(dòng)氣室夾布膜片進(jìn)而向前推動(dòng) 推桿，最后將推動(dòng)力傳給輪鼓中的剎車貼片而達(dá)到剎車的目的。現(xiàn)有技術(shù)中的該類國產(chǎn)膜 片未采用橡膠與夾布粘合技術(shù)，皮膜工作一段時(shí)間后就出現(xiàn)脫膠，甚至發(fā)生開裂的現(xiàn)象，嚴(yán) 重影響制動(dòng)密封，并且該類膜片制備過程中大都采用普通的炭黑，產(chǎn)品耐久性及耐磨性較 差，廣品壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了具有高強(qiáng)度、高抗撕裂、低溫柔韌性 好、加工安全性好以及與夾布之間具有優(yōu)異粘結(jié)性的夾布膜片材料，具體技術(shù)方案如下： 一種氣制動(dòng)氣室用夾布膜片材料，該夾布膜片材料包括NR生膠、活性劑、流動(dòng)助劑、抗 氧化劑、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑和硫化劑，其特征在于，上述組分按照以下重量份數(shù)： NR生膠 80份~120份 活性劑 2份~7份 流動(dòng)助劑 1份~3份 抗氧化劑 〇份~1份 增塑劑 5份~15份 補(bǔ)強(qiáng)劑 60份~80份 硫化劑 3份~6份 進(jìn)行混合制備。
[0005] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述夾布膜片材料中各組分的重量份數(shù)依次為NR生膠 1〇〇份、活性劑5份、流動(dòng)助劑2份、抗氧化劑0.5份、增塑劑8份、補(bǔ)強(qiáng)劑70份、硫化劑4份。
[0006] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述夾布膜片材料還包括防老劑、加工助劑和促進(jìn)劑。
[0007] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述活性劑為氧化鋅和/或氧化鎂;所述流動(dòng)助劑為石 蠟類流動(dòng)助劑;所述抗氧化劑為硫代亞酰胺類抗氧劑;所述增塑劑為高純度直鏈烴類增塑 劑;所述補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑FEF和/或無機(jī)填料碳酸媽;所述硫化劑為硫磺或過氧化物。
[0008] 上述技術(shù)方案得到的夾布膜片材料不僅具有高強(qiáng)度、高抗撕裂、低溫柔韌性好、加 工安全性好的特點(diǎn)，并且材料與夾布之間的粘結(jié)性也非常好，從而增強(qiáng)了制動(dòng)密封性和靈 敏性，提高了夾布膜片產(chǎn)品的耐久性能及制動(dòng)器的使用壽。
[0009]本發(fā)明還提供了一種氣制動(dòng)氣室用夾布膜片材料的制備方法，包括以下步驟:步 驟一，一次混煉;步驟二，二次混煉； 所述步驟一中，將重量份數(shù)為80份~120份的NR生膠、2份~7份的活性劑、1份~3份的 流動(dòng)助劑、〇份~1份的抗氧化劑、5份~15份的增塑劑和60份~80份的補(bǔ)強(qiáng)劑混合后放入密 煉設(shè)備中進(jìn)行第一次混煉，然后排膠出片，得到一次混煉膠； 所述步驟二中，將重量份數(shù)為3份~6份的硫化劑與步驟一中得到的一次混煉膠混合后 放入密煉設(shè)備中進(jìn)行第二次混煉，得到二次混煉膠，然后排膠出片、冷卻后貯存，得到氣制 動(dòng)氣室用夾布膜片材料。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟一中，一次混煉分三步進(jìn)行： (1) 第一階段投料，先向密煉設(shè)備中放入NR生膠； (2) 第二階段投料，再向密煉設(shè)備中放入活性劑、流動(dòng)助劑、抗氧化劑和一部分補(bǔ)強(qiáng)劑； (3) 第三階段投料，最后向密煉設(shè)備中放入另一部分補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑。
[0011] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟一的第二階段投料中，其中一部分補(bǔ)強(qiáng)劑為 無機(jī)填料碳酸鈣;所述步驟一的第三階段投料中，其中另一部分補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑FEF。
[0012] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟一的第一階段投料溫度為58°C~62°C，第一 階段投料完成后45s~51s進(jìn)行第二階段投料，第三階段投料溫度為103°C~107°C。
[0013] 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟一中一次混煉時(shí)間為240s~260s，一次混煉 后的排膠溫度為127 °C~133 °C。
[0014]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟二中二次混煉時(shí)間為100s~120s，二次混煉 溫度為68 °C~72 °C，二次混煉后的排膠溫度為103 °C~107 °C。
[0015]上述技術(shù)方案制得的夾布膜片材料物理性能優(yōu)異，產(chǎn)品與夾布之間的粘結(jié)性好， 制備工藝簡(jiǎn)潔，值得產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種氣制動(dòng)氣室用夾布膜片材料，該夾布膜片材料包括NR生膠、活 性劑、流動(dòng)助劑、抗氧化劑、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑和硫化劑，其特征在于，上述組分按照以下重量 份數(shù)： NR生膠 80份~120份 活性劑 2份~7份 流動(dòng)助劑 1份~3份 抗氧化劑 〇份~1份 增塑劑 5份~15份 補(bǔ)強(qiáng)劑 60份~80份 硫化劑 3份~6份 進(jìn)行混合制備，上述各組分含量?jī)?yōu)選為NR生膠100份、活性劑5份、流動(dòng)助劑2份、抗氧化 劑0.5份、增塑劑8份、補(bǔ)強(qiáng)劑70份、硫化劑4份。該技術(shù)方案得到的夾布膜片材料不僅具有高 強(qiáng)度、高抗撕裂、低溫柔韌性好、加工安全性好的特點(diǎn)，并且材料與夾布之間的粘結(jié)性也非 常好，從而增強(qiáng)了制動(dòng)密封性和靈敏性，提高了夾布膜片產(chǎn)品的耐久性能及制動(dòng)器的使用 壽。
[0017] 進(jìn)一步的，所述夾布膜片材料中可以根據(jù)產(chǎn)品的性能需求添加適量防老劑、加工 助劑和促進(jìn)劑，這些添加劑在現(xiàn)有膜片生產(chǎn)工藝中較為普遍，因而可以參照現(xiàn)有技術(shù)中采 用的添加比例。
[0018] 在上述方案中，NR生膠即天然橡膠，優(yōu)先雜質(zhì)低的優(yōu)質(zhì)天然膠； 所述活性劑可以采用氧化鋅和/或氧化鎂，優(yōu)選為通過沉淀法制備的高表面積的高活 性氧化鋅，活性氧化鋅可降低了材料中Zn元素的比例，減少了模具污垢的生成速度； 所述流動(dòng)助劑為石蠟類流動(dòng)助劑，所述抗氧化劑為硫代亞酰胺類抗氧劑，兩者均為現(xiàn) 有技術(shù)中常見添加劑； 所述增塑劑為高純度直鏈烴類增塑劑，該類增塑劑在低溫條件下的動(dòng)態(tài)彈性模量影響 很小，從而提高夾布膜片的低溫柔韌性； 所述補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑FEF和/或無機(jī)填料碳酸鈣，優(yōu)選為炭黑FEF和無機(jī)填料碳酸鈣的混 合物，其中炭黑FEF具有較好的補(bǔ)強(qiáng)效果，無機(jī)填料碳酸鈣具有較好的粘合效果； 所述硫化劑為硫磺或過氧化物，優(yōu)選為硫磺，較過氧化物安全性更高，硫磺選用分散效 果好的不溶性硫磺。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種氣制動(dòng)氣室用夾布膜片材料的制備方法，包括以下步驟:步 驟一，一次混煉： (1) 第一階段投料，先向密煉設(shè)備中放入80份~120份的NR生膠，該階段投料溫度為58 。(:~62。。； (2) 第二階段投料，在第一階段投料完成后45s~51s進(jìn)行第二階段投料，確保在第一階 段投料和第二階段投料的時(shí)間間隔里，NR生膠在密煉設(shè)備發(fā)生塑煉過程，然后再向密煉設(shè) 備中放入2份~7份的活性劑、1份~3份的流動(dòng)助劑、0份~1份的抗氧化劑和一部分補(bǔ)強(qiáng)劑； (3) 第三階段投料，最后向密煉設(shè)備中放入另一部分補(bǔ)強(qiáng)劑和5份~15份增塑劑，其中 該階段投料與第二階段投料中補(bǔ)強(qiáng)劑共有60份~80份，該階段的投料溫度為103°C~107 °C，這三個(gè)階段總體上的一次混煉時(shí)間為240s~260s，然后排膠出片，排膠溫度為127°C~ 133°C，得到一次混煉膠； 步驟二，二次混煉： 將重量份數(shù)為3份~6份的硫化劑與步驟一中得到的一次混煉膠混合后放入密煉設(shè)備 中進(jìn)行第二次混煉，得到二次混煉膠，二次混煉時(shí)間為1 〇〇s~120s，二次混煉溫度為68 °C~ 72°C，然后排膠出片，排膠溫度為103°C~107°C，冷卻后貯存，得到氣制動(dòng)氣室用夾布膜片 材料。
[0020] 進(jìn)一步的，在上述制備方法步驟一的第二階段投料中，單獨(dú)選用無機(jī)填料碳酸鈣 作為補(bǔ)強(qiáng)劑，在第三階段投料中，單獨(dú)選用炭黑FEF作為補(bǔ)強(qiáng)劑，提高材料的補(bǔ)強(qiáng)效果。
[0021] 上述制備方法制得的夾布膜片材料物理性能優(yōu)異，產(chǎn)品與夾布之間的粘結(jié)性好， 制備工藝簡(jiǎn)潔，值得產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊。<