一種減震橡膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減震橡膠的制備方法，特點是包括如下步驟：將二甲苯及溴化丁基橡膠按2:1—3:1的比例置入容器中，在70—90℃的溫度下機(jī)械攪拌10—15分鐘，然后放入碳纖維，繼續(xù)攪拌直至溶劑揮發(fā)干凈，獲得碳纖維/溴化丁基橡膠母膠；在開煉機(jī)上加入80—90份溴化丁基橡膠、12—28份碳纖維/溴化丁基橡膠母膠、20—40份增強(qiáng)填料、5—20份軟化劑、3—5份橡膠硫化活性劑、1.5—2.5份橡膠硫化促進(jìn)劑和1—1.5份橡膠硫化劑，在30—50℃的加工溫度下混煉薄通5—7次，下料出片；將膠料打卷5—7次，以排除膠料內(nèi)部的氣泡，然后將上述經(jīng)過打卷后的膠料進(jìn)行裁剪，放入模具中，硫化15—20分鐘。優(yōu)點是通過上述方法制得的減震橡膠具有高阻尼耐疲勞特性。
【專利說明】
一種減震橡膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠的制備方法，尤其是涉及一種減震橡膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對汽車舒適性的要求越來越高，汽車減震部 件對駕駛舒適性及安全性起著至關(guān)重要的作用。為了達(dá)到良好的減震功能，某些減震部件 需要具備高阻尼性能，而橡膠金屬減震部件的阻尼性能主要由其中的橡膠部分來提供。
[0003] 目前汽車行業(yè)中用于金屬減震部件中的橡膠一般為溴化丁基橡膠，這種橡膠具有 優(yōu)異的阻尼性能，然而，由于汽車在運行過程中的工況十分復(fù)雜，橡膠減震部件需要承受高 頻交變應(yīng)力作用，而溴化丁基橡膠在高頻交變作用力下內(nèi)生熱嚴(yán)重，內(nèi)部熱量積累會加速 橡膠老化，并最終導(dǎo)致橡膠疲勞破壞，限制了溴化丁基橡膠在汽車減震領(lǐng)域的應(yīng)用，因此， 在保證溴化丁基橡膠高阻尼性能的同時提高其疲勞性能是目前急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減震橡膠的制備方法，通過該制備方法得 到的減震橡膠具有高阻尼和耐疲勞的優(yōu)良性能。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種減震橡膠的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)將二甲苯及溴化丁基橡膠按2:1-3:1的比例置入容器中，在70-90°C的溫度 下機(jī)械攪拌10-15分鐘，然后放入碳纖維，其中碳纖維的放入量為上述溴化丁基橡膠質(zhì)量 分?jǐn)?shù)的20% - 40%，繼續(xù)攪拌直至溶劑揮發(fā)干凈，獲得碳纖維/溴化丁基橡膠母膠；
[0008] (2)在開煉機(jī)上加入80-90份溴化丁基橡膠、12-28份上述步驟（1)得到的碳纖 維/溴化丁基橡膠母膠、20-40份增強(qiáng)填料、5-20份軟化劑、3-5份橡膠硫化活性劑、1.5- 2.5份橡膠硫化促進(jìn)劑和1一1.5份橡膠硫化劑，在30-50°C的加工溫度下混煉薄通5-7次， 下料出片，得到膠料；
[0009] (3)將上述步驟(2)得到的膠料打卷5-7次，以排除膠料內(nèi)部的氣泡，然后將上述 經(jīng)過打卷后的膠料進(jìn)行裁剪，放入模具中，在160-170°C的硫化溫度下，硫化15-20分鐘， 得到減震橡膠。
[0010] 所述的步驟(1)中所用的碳纖維為表面改性短切碳纖維。
[0011] 所述的步驟(2)中所用的增強(qiáng)填料為N330,軟化劑為環(huán)烷油，硫化活性劑為氧化 鋅，橡膠硫化促進(jìn)劑為促進(jìn)劑Μ和促進(jìn)劑TMTD，橡膠硫化劑為硫磺。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:上述方法先以溶液法制備碳纖維/溴化丁基 橡膠母膠，再按照配方比例將碳纖維/溴化丁基橡膠母膠與溴化丁基橡膠及其它配合劑進(jìn) 行共混硫化得到最終的減震橡膠材料，在溴化丁基橡膠配方中引入碳纖維，碳纖維在其中 主要起到如下作用：首先，碳纖維可以促進(jìn)溴化丁基橡膠在交變應(yīng)力作用時所產(chǎn)生的熱量 由橡膠內(nèi)部向外界環(huán)境傳遞，從而減少溴化丁基橡膠內(nèi)部熱量的積累，進(jìn)而減少溴化丁基 橡膠因為熱積累產(chǎn)生的高溫所導(dǎo)致的材料的熱老化，進(jìn)而提升減震橡膠的疲勞性能;其次， 碳纖維是一種一維線性材料，其在橡膠內(nèi)的存在，可以阻礙橡膠在受到交變應(yīng)力時內(nèi)部裂 紋的擴(kuò)展，從而可以進(jìn)一步提高減震橡膠的疲勞性能。另外本方法采用溶液法先將溴化丁 基橡膠與碳纖維在二甲苯溶液中進(jìn)行機(jī)械共混，既可以促進(jìn)碳纖維在溴化丁基橡膠中的分 散，又可以提高碳纖維與溴化丁基橡膠的界面作用（即界面結(jié)合力）。
【具體實施方式】
[0013] 實施例一:一種減震橡膠的制備方法，包括如下步驟：
[0014] (1)將二甲苯及溴化丁基橡膠按2:1的比例置入容器，在90 °C溫度下機(jī)械攪拌15分 鐘，然后放入碳纖維，其中碳纖維的放入量為上述溴化丁基橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的40%，繼續(xù)攪拌 直至溶劑揮發(fā)干凈，獲得碳纖維/溴化丁基橡膠母膠；
[0015] (2)在開煉機(jī)上加入80份溴化丁基橡膠，28份上述步驟（1)中得到的碳纖維/溴化 丁基橡膠母膠，20份炭黑N330，20份環(huán)烷油，5份氧化鋅，0.5份促進(jìn)劑Μ，1份促進(jìn)劑TMTD和 1.5份硫磺，在30~50 °C的加工溫度下混煉薄通7次，下料出片，得到膠料；
[0016] (3)將上述步驟（2)得到的膠料打卷5次排除內(nèi)部氣泡，然后將上述經(jīng)過打卷后的 膠料放入模具，在160°C的硫化溫度下，硫化20分鐘，得到減震橡膠。
[0017] 實施例二:一種減震橡膠的制備方法，包括如下步驟：
[0018] (1)將二甲苯及溴化丁基橡膠按3:1的比例置入容器，在70 °C溫度下機(jī)械攪拌10分 鐘，然后放入碳纖維，其中碳纖維的放入量為上述溴化丁基橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%，繼續(xù)攪拌 直至溶劑揮發(fā)干凈，獲得碳纖維/溴化丁基橡膠母膠；
[0019] (2)在開煉機(jī)上加入90份溴化丁基橡膠，12份上述步驟（1)中得到的碳纖維/溴化 丁基橡膠母膠，40份炭黑N330，5份環(huán)烷油，3份氧化鋅，1.5份促進(jìn)劑Μ，1份促進(jìn)劑TMTD和1份 硫磺，在30~50 °C的加工溫度下混煉薄通5次，下料出片，得到膠料；
[0020] (3)將上述步驟（2)得到的膠料打卷6次排除內(nèi)部氣泡，然后將上述經(jīng)過打卷后的 膠料放入模具，在170°C的硫化溫度下，硫化15分鐘，得到減震橡膠。
[0021] 實施例三:一種減震橡膠的制備方法，包括如下步驟：
[0022] (1)將二甲苯及溴化丁基橡膠按2.5:1的比例置入容器，在80°C溫度下機(jī)械攪拌25 分鐘，然后放入碳纖維，其中碳纖維的放入量為上述溴化丁基橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)的30%，繼續(xù)攪 拌直至溶劑揮發(fā)干凈，獲得碳纖維/溴化丁基橡膠母膠；
[0023] (2)在開煉機(jī)上加入80份溴化丁基橡膠，26份上述步驟（1)中得到的碳纖維/溴化 丁基橡膠母膠，30份炭黑N330，10份環(huán)烷油，4份氧化鋅，1份促進(jìn)劑M，1份促進(jìn)劑TMTD和1.2 份硫磺，在30~50°C的加工溫度下混煉薄通6次，下料出片，得到膠料；
[0024] (3)將上述步驟（2)得到的膠料打卷7次排除內(nèi)部氣泡，然后將上述經(jīng)過打卷后的 膠料放入模具，在165°C的硫化溫度下，硫化15分鐘，得到減震橡膠。
[0025]通過動態(tài)力學(xué)分析儀(DMA)分別對傳統(tǒng)的減震橡膠以及經(jīng)上述三個實施例中步驟 得到的三種減震橡膠的材料阻尼性能進(jìn)行動態(tài)力學(xué)分析，采用疲勞橡膠疲勞試驗機(jī)對傳統(tǒng) 的減震橡膠以及經(jīng)上述三個實施例中步驟得到的三種減震橡膠進(jìn)行疲勞壽命測試，得到如 下結(jié)果，如表1所示，從表1中的出的數(shù)據(jù)可見，通過本發(fā)明的方法制備的減震橡膠具備高阻 尼特性，且耐疲勞性能好，其疲勞壽命相較傳統(tǒng)的減震橡膠具有大幅的提高。
【主權(quán)項】
1. 一種減震橡膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將二甲苯及溴化丁基橡膠按2:1-3:1的比例置入容器中，在70-90°C的溫度下機(jī) 械攪拌10-15分鐘，然后放入碳纖維，其中碳纖維的放入量為上述溴化丁基橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的20%-40%，繼續(xù)攪拌直至溶劑揮發(fā)干凈，獲得碳纖維/溴化丁基橡膠母膠； (2) 在開煉機(jī)上加入80-90份溴化丁基橡膠、12-28份上述步驟（1)得到的碳纖維/溴 化丁基橡膠母膠、20-40份增強(qiáng)填料、5-20份軟化劑、3-5份橡膠硫化活性劑、1.5-2.5份 橡膠硫化促進(jìn)劑和1一1.5份橡膠硫化劑，在30-50 °C的加工溫度下混煉薄通5-7次，下料 出片，得到膠料； (3) 將上述步驟(2)得到的膠料打卷5-7次，以排除膠料內(nèi)部的氣泡，然后將上述經(jīng)過 打卷后的膠料進(jìn)行裁剪，放入模具中，在160-170°C的硫化溫度下，硫化15-20分鐘，得到 減震橡膠。2. 如權(quán)利要求1所述的一種減震橡膠的制備方法，其特征在于所述的步驟（1)中所用的 碳纖維為表面改性短切碳纖維。3. 如權(quán)利要求1所述的一種減震橡膠的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中所用的 增強(qiáng)填料為N330，軟化劑為環(huán)烷油，硫化活性劑為氧化鋅，橡膠硫化促進(jìn)劑為促進(jìn)劑M和促 進(jìn)劑TMTD，橡膠硫化劑為硫磺。
【文檔編號】C08L15/02GK105885143SQ201610279945
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】魏東亞, 陸偉強(qiáng), 潘孝勇, 劉乾
【申請人】寧波拓普集團(tuán)股份有限公司