CN103146037A - 一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方 - Google Patents
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Abstract
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：NR48～55份；CR13～18份；EPDM 30～38份；炭黑N330 20～25份；炭黑N660 8～12份；氧化锌3～7份；硫磺0.4～0.8份；促进剂TATD0.4～0.8份；促进剂NS 0.4～0.8份；防老剂6C0.5～1.0份；防老剂RD0.5～1.0份；防老剂NBC0.2～0.5份。本发明配方制造的汽车发动机减震器环保、高耐热，力学性能好。
Description
【技术领域】
本发明涉及汽车橡胶减震器技术领域，特别涉及一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方。
【背景技术】
伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展，汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性，同时，也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减震、噪音、舒适性和行使稳定性的角度，对橡胶减震元件提出了更高的要求。汽车的振动现象十分复杂，最明显的振动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因此，减震橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减震器等部位，以改善汽车的安全性和舒适性。
为达到汽车用橡胶减震材料须具备的性能，在配方研究时需从以下五方面作考虑：一、低动倍率、高阻尼性能；二、耐热性能；三、抗疲劳性能；四、抗蠕变性能；五、生产过程环保性。
改进汽车用橡胶减震材料配方，提高其各方面性能，对满足汽车工业发展需要有着重要的意义。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方。
本发明的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方是通过以下技术方案实现的：
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
如上述所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
如上述所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
如上述所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
如上述所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
如上述所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
针对发动机橡胶减震器的应用环境和使用要求，选用天然橡胶（NR）、氯丁橡胶(CR)、三元乙丙橡胶(EPDM)共混以提高橡胶材料的耐热性能、耐臭氧性。
为使减震橡胶交联形态最佳化，出于物理性能和加工性能两方面的原因，多数场合是采用硫磺进行交联的。为了提高硫磺交联体系的耐热性并兼顾耐疲劳性，选择可获得单硫、双硫、多硫化物体系交联形态的硫化体系。
由于减震橡胶是在动态下使用的，它的老化（氧老化、臭氧老化、和疲劳老化）远比静态时严重得多，各老化因素不仅单独作用，还以各种各样的耦合形式对橡胶施加作用，如机械方面的影响因素（载荷、振动条件等）常常有大气中的氧、臭氧和光等参与作用，还有热（温度）也参与作用，从而将导致橡胶的发粘（切断交联）硬化（交联的进行）或者龟裂及裂纹等现象发生，所以防老剂的使用及其配合十分重要。
在橡胶制品中，多少都存在潜在的缺陷部位，这是由于制品在受到反复变形时，产生应力集中，引起结构和弹性的变化。因这种变化而产生的微小龟裂，再次受到反复变形时会加速增长，直至破坏。需通过配方改进，提高材料的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度等性能，降低高结构炭黑的用量，改进交联网络的结构，从而使材料的疲劳生热显著降低，延缓疲劳破坏过程。
橡胶的蠕变性能反应了材料的尺寸稳定性和长期的负载能力，有重要的实用性。通过选择生胶的品种和硫化体系提高橡胶减震材料的抗蠕变性能。
汽车用橡胶减震材料生产通常使用的含仲胺基的硫化促进剂，在硫化温度下会分解产生致癌物质亚硝胺，对人体健康存在潜在威胁。为保障生产工人的健康需在配方上改进，使用不含亚硝胺或对亚硝胺安全的促进剂，以烷基化三亚乙基四胺二硫化秋兰姆（TATD）取代常用的二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）。TATD其结构类似于其他秋兰姆二硫化物，只是它含有高分子量的长链烷基，其分子量高于其他二硫化秋兰姆2～4倍。由于它的分子量高，挥发性很低，硫化过程中不产生亚硝胺。而且它的突出优点是能缩短硫化时间并不牺牲焦烧安全性，特别适用于橡胶厚制品。TATD的另一大特点是它在三元乙丙胶中的溶解度约5倍于其他促进剂，特别适用于三元乙丙橡胶制品。复配使用促进剂 NS，在硫化过程中也不会产生致癌的亚硝胺类有毒物质。在操作温度下安全性很好，可被TATD活化，实现优良的硫化促进效果。这样既提高汽车橡胶减震材料的性能又实现生产过程绿色环保。
综合汽车用橡胶减震材料的五大性能要求研究汽车发动机橡胶减震材料新型环保配方，以天然橡胶（NR）为主要原料，在配方中加入CR、EPDM共混胶，以促进剂TATD和促进剂NS复配促进硫化，并且复合使用防老剂6C、防老剂RD、防老剂NBC提高橡胶减震器的耐热性能，采用机械共混、硫化、成型方法，生产的胶料性能（邵尔A型硬度、拉伸强度、断扯伸长率、撕裂强度、屈挠疲劳、老化系数）优越，适用于生产汽车发动机橡胶减震器。
采用本发明的配方生产出的发动机橡胶减震器综合性能优异：拉伸强度大于25MPa，扯断伸长率大于430%，撕裂强度大于70KN/m，屈挠疲劳（5Hz）12万次开始出现针孔，耐热性能大大提高，长期使用温度达到180℃，能够满足不断提高的新型汽车对发动机减震器的要求。
并且本发明配方选用的硫化剂、促进剂及防老剂等橡胶助剂在生产过程中产生有毒污染物少，保障生产工人的身体健康。
【具体实施方式】
以下通过实施例来进一步说明本发明，这些实施例对本发明不起限制作用。
实施例一
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
实施例二
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
实施例三
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
实施例四
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
实施例五
一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，由下列重量份的原材料组成：
胶料制备：按重量份称取原材料，先将NR、CR、EPDM在50℃～60℃密炼15min,然后加入其它助剂，在60℃～65℃下开炼35min，然后在130℃～140℃、8MPa～10MPa硫化成型。
产品性能测试见表1。
设备和测试仪器：捏和密炼机：PHK-075R 台湾皇宏机械制造有限公司制造；双辊开炼机：HF-2RM-18B台湾旭丰机械有限公司制造；卧式加硫机：MATSUDA牌，100F-40/60G(1000)日本株式会社松田制作所制造；橡胶硬度计：邵尔氏LX-A，上海六菱仪器厂制造；老化试验箱，401A 温控精度±1℃，上海柏欣仪器设备厂制造；万能电子拉力试验机，AG-10TA，日本岛津制造；耐久试验机：H-7912，台湾优肯科技股份有限公司制造。
产品性能按以下标准进行测试：邵尔硬度按国家标准GB/T531.1-2008测试；拉伸应力应变性能按国家标准GB/T528-2009测试；热空气老化按国家标准GB/T3512-2001测试；橡胶成品的力学性能按国家标准HGT3784-2005 进行测试。
表1
从表1可以看出，采用本发明的配方生产出的发动机橡胶减震器综合性能优异：拉伸强度大于25MPa，扯断伸长率大于430%，撕裂强度大于70KN/m，屈挠疲劳（5Hz）12万次开始出现针孔，耐热性能大大提高，长期使用温度达到180℃，能够满足不断提高的新型汽车对发动机减震器的要求。
Claims (6)
1.一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，其特征在于由下列重量份的原材料组成：
2.如权利要求1所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，其特征在于由下列重量份的原材料组成：
3.如权利要求1所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，其特征在于由下列重量份的原材料组成：
4.如权利要求1所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，其特征在于由下列重量份的原材料组成：
5.如权利要求1所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，其特征在于由下列重量份的原材料组成：
6.如权利要求1所述的一种环保型高耐热汽车发动机减震器橡胶配方，其特征在于由下列重量份的原材料组成：
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2013
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