一种动力减振器组件的胶料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶料,尤其涉及一种动力减振器组件的胶料,并涉及该胶料的制备方法。
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。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度,对橡胶减振组件提出了更高的要求。
由于减振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。
传统的天然胶和顺丁胶虽然耐疲劳卓越,但是耐高温和耐臭氧非常差,过程中发生的臭氧龟裂非常明显,而且变形较大,已经不能满足现代化汽车的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种高阻尼、耐疲劳、耐高温的动力减振器组件的胶料,并提供该胶料的制备方法。
对此,本发明提供一种动力减振器组件的胶料,该胶料的组分按质量份数配比包括:充油三元乙丙橡胶100-150份,无机活性剂5-8份,有机活性剂1-3份,石蜡1-3份,热稳定剂1-2份,抗疲劳剂1-3份,高耐磨补强材料10-30份,半补强材料50-80份,惰性填充材料40-60份,软化剂80-100份,硫化剂0.5-1.5份,硫化助剂2-3份。
所述的充油三元乙丙橡胶粘度低,可塑度高,非常有利于胶料的加工工艺;本发明选择使用三元乙丙橡胶作为减振橡胶的胶种,是因为三元乙丙橡胶具有优异的耐高温,耐臭氧,耐气候性和耐老化性能,耐动态疲劳优异,物理化学性质稳定;所述惰性填充材料优选为轻质碳酸钙。通过上述各个组分及其质量比例所制备的动力减振器组件的胶料具备高阻尼、耐疲劳以及耐高温等优势,非常适合用于动态使用环境的动力减振器组件。
利用本发明组分及其质量比所制得的动力减振器组件的胶料具有优异的阻尼性能,出色的耐久性能和卓越的耐高温性能,该高阻尼、耐疲劳和耐高温的动力减振器组件的胶料主要通过塑炼、混炼和硫化等工艺制成。
本发明的进一步改进在于,所述热稳定剂为热稳定剂HS-80。所述热稳定剂HS-80具有抗硫化返原作用,提高胶料的耐热性,降低胶料的动态生热。
本发明的进一步改进在于,所述抗疲劳剂为抗疲劳剂RF-30。所述抗疲劳剂RF-30能够提高胶料的动态粘合性能。
本发明的进一步改进在于,所述高耐磨补强材料为N—330炭黑。所述N-330炭黑的高耐磨补强材料提高了产品的拉伸强度,由于粒子较小,分子链运动摩擦加强,材料阻尼性能得到明显的改善。
本发明的进一步改进在于,所述半补强材料为N—774炭黑。所述N-774炭黑的半补强材料提高了硫化胶的弹性,生热低,动态性能良好。
本发明的进一步改进在于,所述硫化助剂由二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌和2—硫醇基苯并噻唑组成。所述的硫化助剂由二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌和2—硫醇基苯并噻唑组成,能够提升三元乙丙橡胶的硫化速率,硫化程度高,而且不喷霜,比较稳定;对提高产品的耐热性能有很大的帮助,二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌和2—硫醇基苯并噻唑的搭配比例优选为1:3:2。
本发明的进一步改进在于,所述充油三元乙丙橡胶为3072E,所述无机活性剂为活性氧化锌,所述有机活性剂为硬脂酸。
本发明的进一步改进在于,所述石蜡为微晶蜡9000,所述的软化剂为16#白油。
本发明的进一步改进在于,所述的硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。
本发明还提供一种上述的胶料的制备方法,包括以下步骤:
塑炼步骤,将充油三元乙丙橡胶放在密炼机塑炼5-7分钟,在开炼机薄通2-3遍,混合均匀,停放4小时以上;
混炼步骤,将称量好塑炼步骤后的生胶一并投入密炼机中,加压3-5分钟,投入小料加压1-2分钟,加入大料和一半软化剂加压2-3分钟,加入一半软化剂加压2-3分钟,排胶,开炼机下片10-12mm停放4小时以上;其中,密炼机温度保持为130℃-140℃;
加硫步骤,将混炼步骤得到的混炼胶投入密炼机加压回软2~3分钟,从密炼机出来的胶料投入开炼机中,辊距3.5~4.5mm,落盘2~3次;再将胶料投入开炼机包辊,抽取多余胶保留有适当的堆积胶,加入硫化剂和硫化助剂;待粉料吃完后,加入抽出胶料,落盘2~3次;将辊距关至0.5~1.0mm打三角包3次,再按计划要求出片;其中,开炼机温度保持为60℃-70℃。
其中,混炼步骤中的小料是氧化锌、硬脂酸、微晶蜡9000、热稳定剂HS-80和抗疲劳剂RF-30,大料是高耐磨补强材料和惰性填充材料,所述高耐磨补强材料优选为炭黑N-330,所述半补强材料优选为碳黑N-774,惰性填充材料是轻质碳酸钙,加压的压强优选保持为0.6MPa。
与现有技术相比,本发明的动力减振器组件的胶料具有优异的阻尼性能,出色的耐久性能和卓越的耐高温性能,该胶料非常适合于动力减振器组件的动态使用环境。
附图说明
无。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
实施例1:
本例提供一种动力减振器组件的胶料,该胶料的组分按质量份数配比包括:充油三元乙丙橡胶100-150份,无机活性剂5-8份,有机活性剂1-3份,石蜡1-3份,热稳定剂1-2份,抗疲劳剂1-3份,高耐磨补强材料10-30份,半补强材料50-80份,惰性填充材料40-60份,软化剂80-100份,硫化剂0.5-1.5份,硫化助剂2-3份。
所述的充油三元乙丙橡胶粘度低,可塑度高,非常有利于胶料的加工工艺;本例的动力减振器组件的胶料具备高阻尼、耐疲劳以及耐高温等优势。
本例所述热稳定剂优选为热稳定剂HS-80。所述热稳定剂HS-80具有抗硫化返原作用,提高胶料的耐热性,降低胶料的动态生热。
本例所述抗疲劳剂优选为抗疲劳剂RF-30。所述抗疲劳剂RF-30能够提高胶料的动态粘合性能。
本例所述高耐磨补强材料为优选N—330炭黑。所述N-330炭黑的高耐磨补强材料提高了产品的拉伸强度,由于粒子较小,分子链运动摩擦加强,材料阻尼性能得到明显的改善。
本例所述半补强材料优选为N—774炭黑。所述N-774炭黑的半补强材料提高了硫化胶的弹性,生热低,动态性能良好。
本例所述硫化助剂由二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌和2—硫醇基苯并噻唑组成。所述的硫化助剂由二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌和2—硫醇基苯并噻唑组成,能够提升三元乙丙橡胶的硫化速率,硫化程度高,而且不喷霜,比较稳定;对提高产品的耐热性能有很大的帮助。
本例所述充油三元乙丙橡胶为3072E,所述无机活性剂为活性氧化锌,所述有机活性剂为硬脂酸。所述石蜡为微晶蜡9000,所述的软化剂为16#白油。所述的硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。
根据上述组分及其质量比例所得的动力减振器组件的胶料性能如下:
第一、热空气老化、老化条件为150℃×72h的测试结果:拉伸强度变化率不超过30%,扯断伸长率变化率最大:-40%,硬度变化±10邵尔A。
第二、耐臭氧性能的测试结果:(200±20)pphm×(40±2)℃×70h,预拉伸20%,不龟裂。
第三、耐久性性能:A,室温25±2℃,Z方向加载,位移±6.5,振动频率6Hz,200万次,无橡胶变形、脱落和开裂等永久性品破坏。B,老化20小时(150±2℃),Z方向加载,位移±6.5,振动频率6Hz,200万次,无橡胶变形、脱落和开裂等永久性品破坏。
实施例2:
本例还提供一种上述的胶料的制备方法,包括以下步骤:
塑炼步骤,将充油三元乙丙橡胶放在密炼机塑炼5-7分钟,在开炼机薄通2-3遍,混合均匀,停放4小时以上;
混炼步骤,将称量好塑炼步骤后的生胶一并投入密炼机中,加压3-5分钟,投入小料加压1-2分钟,加入大料和一半软化剂加压2-3分钟,加入一半软化剂加压2-3分钟,排胶,开炼机下片10-12mm停放4小时以上;其中,密炼机温度保持为130℃-140℃;
加硫步骤,将混炼步骤得到的混炼胶投入密炼机加压回软2~3分钟,从密炼机出来的胶料投入开炼机中,辊距3.5~4.5mm,落盘2~3次;再将胶料投入开炼机包辊,抽取多余胶保留有适当的堆积胶,加入硫化剂和硫化助剂;待粉料吃完后,加入抽出胶料,落盘2~3次;将辊距关至0.5~1.0mm打三角包3次,再按计划要求出片;其中,开炼机温度保持为60℃-70℃。
其中,混炼步骤中的小料是无机活性剂、有机活性剂、石蜡、热稳定剂和抗疲劳剂,大料是高耐磨补强材料和惰性填充材料,所述高耐磨补强材料优选为炭黑N-330,所述半补强材料优选为碳黑N-774,惰性填充材料是轻质碳酸钙,加压的压强优选保持为0.6MPa。
充油三元乙丙橡胶来源于日本三井,无机活性剂即氧化锌来源于石家庄宏祥,有机活性剂即硬脂酸来源于印尼,石蜡来源于浙江黄岩,热稳定HS-80和抗疲劳剂RF-30来源于大连天宝,N-330炭黑来源于湖南邵阳,N-774炭黑来源于天津卡博特,16#白油来源于桂林祥龙,硫磺来源于玉林双桂,硫化助剂二硫化四甲基秋兰姆来源于浙江超微,硫化助剂二丁基二硫代氨基甲酸锌和2—硫醇基苯并噻唑来源于天津拉勃。
与现有技术相比,本例的动力减振器组件的胶料具备高阻尼、耐疲劳以及耐高温等优势,根据上述制备步骤所得的动力减振器组件的胶料性能如下:
第一、热空气老化、老化条件为150℃×72h的测试结果:拉伸强度变化率不超过30%,扯断伸长率变化率最大:-40%,硬度变化±10邵尔A。
第二、耐臭氧性能的测试结果:(200±20)pphm×(40±2)℃×70h,预拉伸20%,不龟裂。
第三、耐久性性能:A,室温25±2℃,Z方向加载,位移±6.5,振动频率6Hz,200万次,无橡胶变形、脱落和开裂等永久性品破坏。B,老化20小时(150±2℃),Z方向加载,位移±6.5,振动频率6Hz,200万次,无橡胶变形、脱落和开裂等永久性品破坏。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。