CN102875857B - 一种纤维增强的减震橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纤维增强的减震橡胶，属于高分子材料技术领域。由按照重量份计的如下原料制成：顺丁橡胶100份、甲基硅橡胶10~40份、氟橡胶10~20份、三元乙丙橡胶10～30份、聚二甲基硅氧烷10~30份、1,2-聚丁二烯2~6份、液体石蜡10~20份、硬脂酸5～10份、促进剂10~20份、磷酸三苯酯2~4份、硫代二丙酸双十二烷酯2~6份、硫酸钙晶须10~20份、碳纤维5~12份、陶瓷纤维10～30份、聚乙二醇10~40份、碳酸氢钠10~20份、炭黑5~20份、硅烷油10~40份、滑石粉5～15份、氧化锌2~4份、硫黄4~8份、防老剂3~6份。本发明提供的减震橡胶具有良好的弹性、力学性能，拉伸伸长率可达450%以上，拉伸强度可达20MPa以上，抗疲劳性能也能达到40万次以上。

Description

一种纤维增强的减震橡胶
技术领域
本发明提供了一种减震橡胶，特别是指一种纤维增强的减震橡胶，属于高分子材料技术领域。
背景技术
现实生活中振动无处不在，但是振动也会对人们的生活产生许多不利的影响，例如：共振会导致装置的损坏，振动噪音会影响人类的生活环境等。因此需要采取必要的方法去消除震动带来的影响。橡胶的特点是既有高弹态，又有高粘态，使它在缓冲、减震和动态密封方面的作用无以伦比，橡胶部件广泛用于隔离振动和吸收冲击。
另一方面，随着铁路机车车速的提高，对线路的动力作用急剧增加，引起线路、轮箍及机车行走部分的元件产生剧烈的磨损，铁路机车各部位对抗震性的要求越来越高。通常采用的办法是橡胶减震器，其在机车上的应用品种和数量越来越多，对其质量要求也越来越高。例如对于铁路车辆用，特别是对于铁道车辆轴衬用的减震橡胶制品，要求其具有动倍率低，耐臭氧性好，绝缘性高等性能。
但是目前很多的减震橡胶的减震性能、耐久性能都不理想，如果减震橡胶出现问题，就有可能影响到铁路的正常运行。
发明内容
针对以上对现有技术的评述，本发明所要解决的技术问题是：提供一种减震效果好、耐久性能好的减震橡胶。采用的技术方案是：
一种纤维增强的减震橡胶，由按照重量份计的如下原料制成：顺丁橡胶100份、甲基硅橡胶10～40份、氟橡胶10～20份、三元乙丙橡胶10～30份、聚二甲基硅氧烷10～30份、1,2-聚丁二烯2～6份、液体石蜡10～20份、硬脂酸5～10份、促进剂10～20份、磷酸三苯酯2～4份、硫代二丙酸双十二烷酯2～6份、硫酸钙晶须10～20份、碳纤维5～12份、陶瓷纤维10～30份、聚乙二醇10～40份、碳酸氢钠10～20份、炭黑5～20份、硅烷油10～40份、滑石粉5～15份、氧化锌2～4份、硫黄4～8份、防老剂3～6份。
上述的促进剂优选为次磺酰胺类促进剂。
上述的次磺酰胺类促进剂优选为N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺或者N-氧二乙撑基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种。
上述的硫酸钙晶须纤维直径优选为0.1～1.5μm，纤维长度10～100μm。
上述的陶瓷纤维直径优选为5～15μm，纤维长度50～500μm。
上述的聚乙二醇分子量优选是4000～10000。
上述的防老剂优选自N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺中的一种。
其制备方法是：
S1：将顺丁橡胶、甲基硅橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机，在温度50～60℃、2MPa压力下进行混炼5～10分钟；
S2：再在密炼机中加入步骤S1所得胶料、聚二甲基硅氧烷、1,2-聚丁二烯、液体石蜡、硬脂酸、促进剂、磷酸三苯酯、硫代二丙酸双十二烷酯、硫酸钙晶须、碳纤维、陶瓷纤维、聚乙二醇、碳酸氢钠、炭黑、硅烷油、滑石粉、氧化锌、硫黄、防老剂，在温度55～65℃、1MPa压力下进行混炼5～10分钟；
S3：将S2所得胶料送入硫化机中，在温度150～160℃下进行硫化5～10分钟，压力为5MPa，即可。
有益效果
本发明提供的减震橡胶，加入了多种纤维材料，其有助于与橡胶形成网状连接，增强了橡胶的减震性能以及耐久性能。本发明提供的减震橡胶具有良好的弹性、力学性能，拉伸伸长率可达450%以上，拉伸强度可达20MPa以上，抗疲劳性能也能达到40万次以上。
具体实施方式
照表1中的重量配比备制各原料。
表1实施例1～实施例3的重量配比
以上实施例中，促进剂采用N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；硫酸钙晶须纤维直径为0.1～1.5μm，纤维长度10～100μm；陶瓷纤维直径为5～15μm，纤维长度50～500μm；聚乙二醇分子量是4000～10000；防老剂采用N-异丙基-N'-苯基对苯二胺。
其制备方法是：
S1：将顺丁橡胶、甲基硅橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机，在温度50～60℃、2MPa压力下进行混炼5～10分钟；
S2：再在密炼机中加入步骤S1所得胶料、聚二甲基硅氧烷、1,2-聚丁二烯、液体石蜡、硬脂酸、促进剂、磷酸三苯酯、硫代二丙酸双十二烷酯、硫酸钙晶须、碳纤维、陶瓷纤维、聚乙二醇、碳酸氢钠、炭黑、硅烷油、滑石粉、氧化锌、硫黄、防老剂，在温度55～65℃、1MPa压力下进行混炼5～10分钟；
S3：将S2所得胶料送入硫化机中，在温度150～160℃下进行硫化5～10分钟，压力为5MPa，即可。
性能试验
将以上实施例所得减震橡胶进行性能试验，并以专利CN98111807公开的减震橡胶作为对照。试验结果如表2所示。
表2实施例1～实施例3以及对照例的性能测试数据
试验方法 实施例1 实施例2 实施例3 对照例
硬度 GB/T531-92 55 55 54 55
拉伸强度MPa GB/T528-92 21.8 21.6 22.5 17.5
扯断伸长率% GB/T528-92 461 478 469 211
疲劳性能(万次) GB9870-88 41.3 41.8 40.8 25.4
从表中可以看出，本发明提供的减震橡胶具有良好的弹性、力学性能，拉伸伸长率可达450%以上，拉伸强度可达20MPa以上，抗疲劳性能也能达到40万次以上。

Claims (7)

1.一种纤维增强的减震橡胶，由按照重量份计的如下原料制成：顺丁橡胶100份、甲基硅橡胶10~40份、氟橡胶10~20份、三元乙丙橡胶10～30份、聚二甲基硅氧烷10~30份、1,2-聚丁二烯2~6份、液体石蜡10~20份、硬脂酸5～10份、促进剂10~20份、磷酸三苯酯2~4份、硫代二丙酸双十二烷酯2~6份、硫酸钙晶须10~20份、碳纤维5~12份、陶瓷纤维10～30份、聚乙二醇10~40份、碳酸氢钠10~20份、炭黑5~20份、硅烷油10~40份、滑石粉5～15份、氧化锌2~4份、硫黄4~8份、防老剂3~6份；其制备方法是：
S1：将顺丁橡胶、甲基硅橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机，在温度50～60℃、2MPa压力下进行混炼5～10分钟；
S2：再在密炼机中加入步骤S1所得胶料、聚二甲基硅氧烷、1,2-聚丁二烯、液体石蜡、硬脂酸、促进剂、磷酸三苯酯、硫代二丙酸双十二烷酯、硫酸钙晶须、碳纤维、陶瓷纤维、聚乙二醇、碳酸氢钠、炭黑、硅烷油、滑石粉、氧化锌、硫黄、防老剂，在温度55～65℃、1MPa压力下进行混炼5～10分钟；
S3：将S2所得胶料送入硫化机中，在温度150～160℃下进行硫化5～10分钟，压力为5MPa，即可。
2.根据权利要求1所述的纤维增强的减震橡胶，其特征在于：所述的促进剂是次磺酰胺类促进剂。
3.根据权利要求2所述的纤维增强的减震橡胶，其特征在于：所述的次磺酰胺类促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺或者N-氧二乙撑基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的纤维增强的减震橡胶，其特征在于：所述的硫酸钙晶须纤维直径0.1~1.5μm，纤维长度10~100μm。
5.根据权利要求1所述的纤维增强的减震橡胶，其特征在于：所述的陶瓷纤维直径5~15μm，纤维长度50~500μm。
6.根据权利要求1所述的纤维增强的减震橡胶，其特征在于：所述的聚乙二醇分子量是4000～10000。
7.根据权利要求1所述的纤维增强的减震橡胶，其特征在于：所述的防老剂是N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺中的一种。
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