CN104072883A - 一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料及其制备与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料及其制备与应用。所述制备方法包括以下步骤：在40～100℃，将三元乙丙橡胶、不同环氧化程度的环氧化天然橡胶分别在开炼机上塑炼后包辊，并分别加入助剂硫化剂混炼；然后取按质量份数计的三元乙丙橡胶混炼胶50～80份，不同环氧化程度的环氧化天然橡胶混炼胶10～30份、静置，于一定条件下硫化，制得所述宽温域阻尼材料。本发明制得的宽温域阻尼材料在比较宽的温度范围内(-80℃～70℃)均具有良好的阻尼性能，同时材料的物理机械性能较好，可以实现工业化生产。

Description

一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料及其制备与应用
技术领域
本发明属于材料化学领域，具体涉及一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料及其制备与应用。
背景技术
随着现代工业的飞速发展，在工程中，机械振动和噪音造成的危害日趋严重，地震等自然灾害对人民生命财产安全的威胁也越来越突出，减震降噪技术是当今社会亟待解决的技术问题之一。采用阻尼材料和技术是控制振动和噪声最有效的方法之一。高分子阻尼材料特别是橡胶阻尼材料由于其特殊的粘弹性能够产生较大的内耗(即高阻尼)，且比重轻、易于加工，成为目前研究最多、应用最广的阻尼材料。
三元乙丙橡胶(EPDM)由于良好的耐热、耐候、耐老化性能，成为汽车发动机支座、桥梁支座、轨枕垫等许多减震制品的理想胶种。从三元乙丙橡胶(EPDM)的结构来看，共聚物中丙烯上的侧甲基使得分子链的空间位阻增大，分子链在受到外力运动时有较大的内耗，所以EPDM具有作为阻尼材料应用的潜在价值。但由于其有效阻尼温域较窄，且主要集中在相对较低的温度下，室温以上的高阻尼性能不好，严重限制了EPDM作为阻尼材料的应用。而宽温域高阻尼材料要求至少在60～80℃的温域范围内，其阻尼因子tanδ>0.3，因此，拓宽EPDM的阻尼温域范围，特别是提高其在室温以上区域的阻尼功能，成为拓宽其作为阻尼材料应用范围的关键问题。
现有技术公开了一些拓宽三元乙丙橡胶有效阻尼功能区的方法如：中国专利CN 1648162A中公开了一种三元乙丙橡胶(EPDM)系阻尼材料，其是在固态EPDM中按比例加入液态EPDM、石油树脂和/或氯化石蜡经共混、压片制得。尽管该技术制得的阻尼材料本低、适用面广和耐候性好等优点，但该阻尼材料较难硫化，力学性能差，也不能在高温下使用；中国专利CN102936377A通过硫化剂、硫化助剂的合理搭配，采用欠硫化的技术手段来提高EPDM阻尼性能，然而其在常温范围内阻尼值较低，不能满足阻尼材料的环境使用温度；中国专利CN103254510A公开了一种拓宽EPDM阻尼温域的方法，即在EPDM混炼胶中添加酚类防老剂和/或增粘树脂，阻尼材料在低温和高温呈现两个或三个独立的阻尼损耗峰，但其两个阻尼峰间都存在很大的阻尼失效区，其在常温下的运用受到了限制。马楠，陈碧燕等将三元乙丙橡胶/石油树脂共混物和丁腈橡胶/酚醛树脂共混物共混制得新共混物，共混物的有效尼温域较宽，但由于大量树脂的加入，共混物力学性能大大降低，限制了其使用范围。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，该方法以三元乙丙橡胶和不同环氧化程度的环氧化天然橡胶共混，利用两橡胶硫化过程中由于各自硫化速度的差异以及硫化剂、助剂等的扩散，造成共混物中两组分相的交联程度不同，通过调节硫化体系，硫化促进剂和组分用量制备出一种宽温域阻尼材料，同时通过调节不同环氧化程度的环氧化天然橡胶的用量，改善了两个内耗峰之间的波谷处阻尼值，使制备出的阻尼材料在较宽的温域范围内具备良好的阻尼性能。
本发明的另一目的在于提供上述制备方法得到的宽温域阻尼材料。
本发明的再一目的在于提供上述制备方法得到的宽温域阻尼材料的应用。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在40～100℃，将100质量份三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼3～5分钟，然后包辊，加入10～50质量份填料、5～10质量份软化剂、5～16质量份硫化助剂和0.5～2.0质量份三元乙丙橡胶的硫化剂，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在40～100℃，对若干种不同环氧化程度的环氧化天然橡胶分别进行塑炼、包辊和硫化，制得若干种不同环氧化程度的环氧化天然橡胶混炼胶；具体操作为：将100质量份的环氧化天然橡胶在开炼机上塑炼3～5分钟，然后包辊，加入6～19质量份硫化助剂和5～10质量份环氧化天然橡胶的硫化剂，制备成环氧化天然橡胶混炼胶；
取三元乙丙橡胶混炼胶50～80质量份以及若干种不同环氧化程度的环氧化天然橡胶混炼胶每种10～30质量份共混，得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置8～24小时后，于150～200℃，50～100kgf/cm2条件下，硫化15～40分钟，即可制得所述宽温域阻尼材料。
优选的，步骤(1)所述三元乙丙橡胶的第三单体为乙叉降冰片烯。
优选的，步骤(1)所述环氧化天然橡胶的环氧化程度为25～75％。
优选的，步骤(1)所述环氧化天然橡胶的硫化剂为酚醛树脂；三元乙丙橡胶的硫化剂为硫磺。
更优选的，所述酚醛树脂为对叔丁基苯酚甲醛树脂。
优选的，步骤(1)所述硫化助剂的组成为：3～8质量份氧化锌、1～5质量份硬脂酸、1～3质量份碱式碳酸镁、1～3质量份二硫化二苯并噻唑(DM)、0.2～1质量份四硫化双五甲撑秋兰姆(TRA)。
优选的，步骤(1)所述软化剂为白矿油；所述填料为炭黑。
更优选的，所述炭黑为天然气半补强炭黑、天然气槽法炭黑或混气炭黑中的一种或两种。
上述制备方法得到的宽温域阻尼材料，该宽温域阻尼材料在比较宽的温度范围内(-80℃～70℃)均具有良好的阻尼性能，同时材料的物理机械性能较好。作为阻尼材料在减震降噪领域，如建筑机械、车辆船舶、家用电器和体育器材方面可望得到广泛应用。
上述制备方法得到的宽温域阻尼材料在建筑机械、车辆船舶、家用电器或体育器材领域减震降噪中的应用。
本发明的原理为：本发明选用不饱和度较低的三元乙丙橡胶和不饱和度较高的环氧化天然橡胶，两者共混后在硫化过程中由于橡胶本身硫化反应活性的不同，硫化速度不同以及硫化剂和硫化助剂等的扩散，使得共混物中两组分相在交联程度上存在一定的差异，硫化后EPDM组分相中交联程度较低，环氧化天然橡胶相中交联程度较高。因此共混体系出现两个分别向高、低温扩张的玻璃化转变峰。通过调节不同环氧化程度的环氧化天然橡胶的用量，制备出的组合物拓宽了EPDM的阻尼温域，使其有效阻尼功能区移向室温乃至更高，在比较宽的温度范围内具有良好的阻尼性能，适合作为高阻尼粘弹性材料使用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明所制得的宽温域阻尼橡胶的原料易得，加工成型方法简单，利用三元乙丙橡胶和环氧化天然橡胶在硫化过程中由于反应活性的不同造成的硫化速度的差异以及硫化剂、硫化助剂的迁移，使得两组分相在交联程度上存在一定差异，共混体系出现两个分别向高、低温扩张的玻璃化转变峰，拉宽了其有效阻尼温域的跨度。同时通过调节不同环氧化程度的环氧化天然橡胶的用量，改善了两损耗峰间的阻尼值，所得共混硫化胶在较宽温度范围内阻尼性能良好，作为阻尼材料在减震降噪方面可望得到广泛应用。
(2)本发明通过添加填料、软化剂等改善了三元乙丙橡胶加工及阻尼性能，使其有效阻尼功能区移向室温乃至更高达70℃，在比较宽的温度范围内(-80℃～70℃)均具有良好的阻尼性能，同时材料的物理机械性能较好，可以实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明对比例在10Hz下的动态力学温度图谱。其中，曲线1为单组份EP6950型三元乙丙橡胶在10Hz下动态力学温度图谱；曲线2为对比例1中制备的三元乙丙橡胶/ENR-50型环氧化天然橡胶共混物在10Hz下的动态力学温度图谱；曲线3为单组分ENR-50型环氧化天然橡胶在10Hz下的动态力学温度图谱。
图2为本发明实施例5中制备的宽温域阻尼材料在10Hz下的动态力学温度图谱。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
以下实施例中所用的三元乙丙橡胶，型号为EP6950，乙烯含量48％，第三单体为乙叉降冰片烯，含量为9％，由朗盛化学(中国)有限公司生产。
以下实施例中所使用的环氧化天然橡胶环氧化程度分别为25％(型号ENR-25)，40％(型号ENR-40)，50％(型号ENR-50)，75％(型号ENR-75)由中国热带农业科学院农产品加工研究所提供。
以下实施例中所使用炭黑，型号分别为N220，N330，N550，生产厂家为美国卡博特化工公司。
以下实施例中所使用的酚醛树脂，型号为2402叔丁基苯酚甲醛树脂，生产厂家为山西省太原化工研究所。
实施例1
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在40℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌3g、硬脂酸1g、N330型炭黑10g、白矿油5g、二硫化二苯并噻唑1g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.2g和硫磺0.5g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在40℃，将ENR-25型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑3g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂8g混炼均匀，制备成ENR-25型环氧化天然橡胶混炼胶；将ENR-50型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂5g混炼均匀，制备成ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶50g、ENR-25型环氧化天然橡胶混炼胶20g和ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶30g，共混得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置8小时后，于温度150℃，压力50kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化20分钟，得到所述宽温域阻尼材料。
所得宽温域阻尼材料的性能见表1。
实施例2
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在50℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼4分钟，然后包辊，加入氧化锌4g、硬脂酸1.5g、N330型炭黑20g、白矿油6g、二硫化二苯并噻唑2g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.5g、硫磺1g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在50℃，将ENR-40型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼4分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1.5g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂6g混炼均匀，制备成ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶；将ENR-50型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼4分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂5g混炼均匀，制备成ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶60g、ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶10g和ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶30g，共混得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置12小时后，于温度160℃，压力80kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化25分钟，得到所述宽温域阻尼材料。
所得宽温域阻尼材料的性能见表1。
实施例3
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在80℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、N550型炭黑30g、白矿油8g、二硫化二苯并噻唑2g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.5g和硫磺1.5g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在80℃，将ENR-40型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌6g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑3g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂10g混炼均匀，制备成ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶；将ENR-75型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁2g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂5g混炼均匀，制备成ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶80g、ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶10g的和ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶20g，共混得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置16小时后，于温度170℃，压力100kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化30分钟，得到所述宽温域阻尼材料。
所得宽温域阻尼材料的性能见表1。
实施例4
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在40℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌8g、硬脂酸2g、N220型炭黑20g、N330型炭黑20g、白矿油10g、二硫化二苯并噻唑3g、四硫化双五甲撑秋兰姆1g、硫磺2g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在40℃，将ENR-25型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌8g、硬脂酸5g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑3g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂8g混炼均匀，制备成ENR-25型环氧化天然橡胶混炼胶：将ENR-40型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌6g、硬脂酸3g、碱式碳酸镁3g、二硫化二苯并噻唑3g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂6g混炼均匀，制备成ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶；将ENR-50型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂5g混炼均匀，制备成ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶；
取以上制备的三元乙丙橡胶混炼胶80g、ENR-25型环氧化天然橡胶混炼胶15g、ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶10g和ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶15g，共混得到混炼胶。
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置18小时后，于温度180℃，压力80kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化20分钟，得到所述宽温域阻尼材料。
所得宽温域阻尼材料的性能见表1。
实施例5
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在80℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼3分钟，然后包辊，氧化锌5g、硬脂酸5g、N330型炭黑30g、N550型炭黑20g，白矿油7g、二硫化二苯并噻唑2g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.5g、硫磺1g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在80℃，将ENR-25型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂10g混炼均匀，制备成ENR-25型环氧化天然橡胶混炼胶：将ENR-40型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌6g、硬脂酸3g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂8g混炼均匀，制备成ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶；将ENR-75型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂7g混炼均匀，制备成ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶80g、ENR-25型环氧化天然橡胶混炼胶10g、ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶20g和ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶10g，共混得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置24小时后，于温度170℃，压力80kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化40分钟，得到所述共混型宽温域阻尼材料。
所得宽温域阻尼材料的性能见表1，在10Hz下的动态力学温度图谱如图2所示，从图中可看出，所得阻尼材料在-72℃～68℃的温度范围内阻尼因子tan>0.3，阻尼性能良好，有效阻尼温域达到了140℃，可在较宽温度范围类使用。
实施例6
一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在100℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌8g、硬脂酸5g、N220、N550型的炭黑各20g、白矿油10g、，二硫化二苯并噻唑2g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.3g、硫磺1.2g，混炼均匀，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在100℃，将ENR-40型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌7g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑3g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂6g混炼均匀，制备成ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶：将ENR-50型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂5g混炼均匀，制备成ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶；将ENR-75型环氧化天然橡胶100g放入开炼机中塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌6g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁3g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂8g混炼均匀，制备成ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶80g、ENR-40型环氧化天然橡胶混炼胶15g、ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶10g和ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶15g，共混得到混炼胶。
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置12小时后，于温度200℃，压力80kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化15分钟，得到所述宽温域阻尼材料。
所得宽温域阻尼材料的性能见表1。
对比例1
一种阻尼橡胶材料的制备，包括以下步骤：
(1)在50℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、N330型炭黑30g、白矿油5g、二硫化二苯并噻唑2g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.4g、硫磺1g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在50℃，将ENR-50型环氧化天然橡胶100g在开炼机上塑炼5分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂5g混炼均匀，制备成ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶80g和ENR-50型环氧化天然橡胶混炼胶23g，共混得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置12小时候，于温度170℃，压力80kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化20分钟，得到所述阻尼橡胶材料。
所得阻尼橡胶材料的性能见表1。本对比例在10Hz下的动态力学温度图谱如图1所示，其中，曲线1为单组份EP6950型三元乙丙橡胶在10Hz下动态力学温度图谱；曲线2为对比例1中制备的三元乙丙橡胶/ENR-50型环氧化天然橡胶共混物在10Hz下的动态力学温度图谱；曲线3为单组分ENR-50型环氧化天然橡胶在10Hz下的动态力学温度图谱。从图1可看出，EPDM与ENR-50共混后得到两个分别向高低温移动的玻璃化转变峰，低温部分的属于EPDM的Tg(玻璃化转变温度)由-50℃移到了-56℃，高温部分的属于ENR-50的Tg由2.7℃移到了33.3℃。所得阻尼材料在低温和高温部分各有一段有效阻尼区，但在-31℃～16℃范围内阻尼因子tan<0.3，不能作为宽温域阻尼材料使用。
对比例2
一种阻尼橡胶材料的制备，包括以下步骤：
(1)在80℃，将EP6950型三元乙丙橡胶100g在开炼机上塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌6g、硬脂酸2g、N330型炭黑30g、白矿油5g、二硫化二苯并噻唑2g、四硫化双五甲撑秋兰姆0.5g、硫磺1.5g，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在80℃，将ENR-75型环氧化天然橡胶100g在开炼机上塑炼3分钟，然后包辊，加入氧化锌5g、硬脂酸2g、碱式碳酸镁1g、二硫化二苯并噻唑2g和2402叔丁基苯酚甲醛树脂6g混炼均匀，制备成ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶；
取上述制备的三元乙丙橡胶混炼胶80g和ENR-75型环氧化天然橡胶混炼胶30g，共混得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置12小时候，于温度170℃，压力80kgf/cm2下，在平板硫化机上硫化15分钟，得到所述阻尼橡胶材料。所得阻尼橡胶材料的性能见表1。
对实施例1～6和对比例1～2的阻尼橡胶材料的阻尼性能、拉伸性能和力学性能进行测试，其拉伸性能按GB/T528-1998进行测试，拉伸速度为500mm/min，测试温度为25℃；其阻尼性能采用DMA242C型动态力学分析仪(耐驰公司，德国)对其进行动态力学测试分析，测试条件为：拉伸模式，扫描温度范围-100～100℃，升温速率3℃/min，测试频率为0.1Hz、1Hz和10Hz。测试结果如表1所示。
表1实施例和对比例中的阻尼橡胶材料性能表
由上述可知，本发明实施例中三元乙丙橡胶/不同环氧化程度的环氧化天然橡胶在较宽的温度范围内(温域超过100℃)特别是在通常自然环境温度(-40℃～40℃)范围内阻尼性能优良，而对比例中三元乙丙橡胶/ENR-50型环氧化天然橡胶二元橡胶组合物在-31℃～15℃温域内有效阻尼值tanδ低于0.3，三元乙丙橡胶/ENR-75型环氧化天然橡胶二元橡胶组合物在-36℃～20℃温域内有效阻尼值tanδ低于0.3。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于三元乙丙橡胶的宽温域阻尼材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在40～100℃，将100质量份三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼3～5分钟，然后包辊，加入10～50质量份填料、5～10质量份软化剂、5～16质量份硫化助剂和0.5～2.0质量份三元乙丙橡胶的硫化剂，制备成三元乙丙橡胶混炼胶；
在40～100℃，对若干种不同环氧化程度的环氧化天然橡胶分别进行塑炼、包辊和硫化，制得不同环氧化程度的环氧化天然橡胶混炼胶；具体操作为：将100质量份的环氧化天然橡胶在开炼机上塑炼3～5分钟，然后包辊，加入6～19质量份硫化助剂和5～10质量份环氧化天然橡胶的硫化剂，制备成环氧化天然橡胶混炼胶；
取三元乙丙橡胶混炼胶50～80质量份以及不同环氧化程度的环氧化天然橡胶混炼胶每种10～30质量份共混，得到混炼胶；
(2)将步骤(1)制得的混炼胶静置8～24小时后，于150～200℃，50～100kgf/cm2条件下，硫化15～40分钟，即可制得所述宽温域阻尼材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述三元乙丙橡胶的第三单体为乙叉降冰片烯。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述环氧化天然橡胶的环氧化程度为25～75％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述环氧化天然橡胶的硫化剂为酚醛树脂；三元乙丙橡胶的硫化剂为硫磺。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述酚醛树脂为对叔丁基苯酚甲醛树脂。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硫化助剂的组成为：3～8质量份氧化锌、1～5质量份硬脂酸、1～3质量份碱式碳酸镁、1～3质量份二硫化二苯并噻唑、0.2～1.0质量份四硫化双五甲撑秋兰姆。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述软化剂为白矿油；所述填料为炭黑。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述炭黑为天然气半补强炭黑、天然气槽法炭黑或混气炭黑中的一种或两种。
9.权利要求1～8任一项所述制备方法得到的宽温域阻尼材料。
10.权利要求1～8任一项所述制备方法得到的宽温域阻尼材料在建筑机械、车辆船舶、家用电器或体育器材领域的减震降噪中的应用。
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