CN104927122A - 一种动态耐疲劳的橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于橡胶制备技术领域，提供了一种动态耐疲劳的橡胶，该橡胶包括或含有以下组分及重量份：天然橡胶40～100份，普通的顺丁橡胶50～100份，无机活性剂5～8份，有机活性剂1～3份，热稳定剂1～2份，防老剂4～5份，蜡1～2份，活性剂1～3份，高耐磨补强材料10～60份，半补强材料30～50份，软化剂10～20份，硫化剂1～2份，硫化助剂1.0～3.0份。本申请配方组分制得的胶料做出配方胶料具有优异的拉伸强度，赋予产品出色的耐磨性能、耐臭氧性能，最主要的是配方胶料赋予产品卓越的耐久性能，使产品的动态疲劳耐用性得到了数倍的提升。该耐高强度动态疲劳的胶料主要通过塑炼，混炼，硫化等工艺制成。

Description

一种动态耐疲劳的橡胶
技术领域
本发明属于橡胶制品技术领域，尤其涉及一种耐高强度动态疲劳的天然橡胶。
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、耐用性。这就从减振、噪音、舒适性和使用耐用性的角度，对橡胶制品的耐用性能等综合性能提出了更高的要求。
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最终导致产品动疲劳失效。
传统的天然胶和顺丁胶虽然耐疲劳卓越，但是耐高温和耐天候老化非常差，导致天然橡胶的使用受到了一定的困难，天然橡胶使用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，所以我们必须研究一种天然橡胶配方胶料作为减振橡胶的胶种，目的就是提高其，耐臭氧，耐气候性和耐老化性能，更重要就是耐疲劳等综合性能的耐用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态耐疲劳的橡胶，旨在解决上述的技术问题。
本发明是这样实现的，一种动态耐疲劳的橡胶，该橡胶包括或含有以下组分及重量份：天然橡胶40～100份，普通的顺丁橡胶50～100份，无机活性剂5～8份，有机活性剂1～3份，热稳定剂1～2份，防老剂4～5份，蜡1～2份，活性剂1～3份，高耐磨补强材料10～60份，半补强材料30～50份，软化剂10～20份，硫化剂1～2份，硫化助剂1.0～3.0份。
本发明的进一步技术方案是：天然橡胶70份，普通的顺丁橡胶75份，无机活性剂6份，有机活性剂3份，热稳定剂1份，防老剂5份，蜡2份，活性剂2份，高耐磨补强材料40份，半补强材料45份，软化剂15份，硫化剂1份，硫化助剂2份。
本发明的进一步技术方案是：所述的天然橡胶为3L天然橡胶或标一胶；所述的顺丁橡胶为R9000。
本发明的进一步技术方案是：所述的无机活性剂为活性氧化锌；所述的有机活性剂为硬脂酸。
本发明的进一步技术方案是：所述的热稳定剂为HS-80；所述的蜡为微晶蜡，型号为517-P。
本发明的进一步技术方案是：所述的防老剂为4010NA、RD、BLE-W、AW中的一种或两种以上的混合物。
本发明的进一步技术方案是：所述的活性剂为Si-69；所述的软化剂为环烷油。
本发明的进一步技术方案是：所述的高耐磨补强材料为N-330炭黑和白炭黑；所述的半补强材料为N-774炭黑。
本发明的进一步技术方案是：所述的硫化机为硫磺或载硫体硫化剂。
本发明的进一步技术方案是：所述的促进剂为噻唑类促进剂或次磺酰胺类促进剂或秋兰姆类促进剂。
本发明的有益效果是：本申请配方组分制得的胶料做出配方胶料具有优异的拉伸强度，赋予产品出色的耐磨性能、耐臭氧性能，最主要的是配方胶料赋予产品卓越的耐久性能，使产品的动态疲劳耐用性得到了数倍的提升。该耐高强度动态疲劳的天然橡胶胶料主要通过塑炼，混炼，硫化等工艺制成。
具体实施方式
本发明提供的一种动态耐疲劳的橡胶，该橡胶包括或含有以下组分及重量份：天然橡胶40～100份，普通的顺丁橡胶50～100份，无机活性剂5～8份，有机活性剂1～3份，热稳定剂1～2份，防老剂4～5份，蜡1～2份，活性剂1～3份，高耐磨补强材料10～60份，半补强材料30～50份，软化剂10～20份，硫化剂1～2份，硫化助剂1.0～3.0份。
该橡胶包括或含有以下组分及重量份：天然橡胶70份，普通的顺丁橡胶75份，无机活性剂6份，有机活性剂3份，热稳定剂1份，防老剂5份，蜡2份，活性剂2份，高耐磨补强材料40份，半补强材料45份，软化剂15份，硫化剂1份，硫化助剂2份。
所述的天然橡胶为3L天然橡胶或标一胶；天然橡胶门尼粘度低，可塑度高，非常有利于胶料的加工工艺，且胶料拉伸强度高，对产品疲劳效果好。
所述的顺丁橡胶为R9000。顺丁橡胶门尼粘度低，分子链非常柔顺，非常有利于产品的耐磨性能，且产品摩擦力非常小，对产品疲劳效果好。
所述的无机活性剂为活性氧化锌；所述的有机活性剂为硬脂酸。
所述的热稳定剂为HS-80；所述的蜡为微晶蜡，型号为517-P。
所述的防老剂为4010NA、RD、BLE-W、AW中的一种或两种以上的混合物。能够提高胶料的耐热性、耐疲劳性、耐臭氧性能。
所述的活性剂为Si-69；所述的软化剂为环烷油。
所述的高耐磨补强材料为N-330炭黑和白炭黑；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。
所述的半补强材料为N-774炭黑。提高硫化胶的弹性，生热低，动态性能良好。
所述的硫化机为硫磺或载硫体硫化剂。
所述的促进剂为噻唑类促进剂或次磺酰胺类促进剂或秋兰姆类促进剂。能够提天然橡胶的硫化速率，硫化程度高，而且不喷霜，比较稳定；对提高产品的耐热性、疲劳性、耐用性能有很大的帮助。
橡胶的制备方式；
原材料制备
天然橡胶来源于越南，顺丁橡胶来源于昆仑，氧化锌来源于石家庄宏祥，硬脂酸来源于印尼，微晶蜡来源于浙江黄岩，热稳定HS-80来源于大连天宝，防老剂来源于浙江黄岩和上海，N-330炭黑来源于湖南邵阳，N-774炭黑来源于天津卡博特，环烷油来源于桂林祥龙，硫磺来源于玉林双桂，秋兰姆类促进剂来源于浙江超微，硫化助剂噻唑类促进剂，次磺酰胺类促进剂来源于天津拉勃。
胶料制备
塑炼，天然橡胶门尼低、可塑度高，所以无需再进行塑炼，这样又降低成本。
混炼，将称量好的生胶投入密炼机中，加压1～2分钟，投入中料加压1-2分钟→大料和一半环烷油加压2-3分钟→一半环烷油加压2-3分钟→排胶，开炼机下片10-12mm停放4小时以上，待用。其中密炼机温度为100℃-120℃。
加硫，将混炼胶投入密炼机加压回炼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，加入硫磺和硫化助剂。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。其中开炼机温度为60℃-70℃。
实验效果
据上述制备方式所得胶料性能如下：
1、热空气老化(150℃×72h)：
常温：硬度61°A，拉伸强度15.8MPa，扯断伸长率247％，压缩永久变形14.53％。
老化后：硬度64°A，拉伸强度15MPa，扯断伸长率239％。从这些数据可以看出，老化前和老化后的胶料无明显变化，都符合各种性能要求。
2、耐臭氧性能：
(50±20)pphm×(40±2)℃×200h，预拉伸20％，不出现龟裂
3、耐久性性能：
A：拿胶料做产品，然后在室温30±2℃，Z方向加载±8000N，振动频率3Hz，20万次，无橡胶变形，脱落，开裂等永久性品破坏。
B：完成试验A后，Z方向加载8000N，扭转角±20度，3Hz，100万次，无橡胶变形，脱落，开裂等永久性品破坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态耐疲劳的橡胶，其特征在于，该橡胶包括或含有以下组分及重量份：天然橡胶40～100份，普通的顺丁橡胶50～100份，无机活性剂5～8份，有机活性剂1～3份，热稳定剂1～2份，防老剂4～5份，蜡1～2份，活性剂1～3份，高耐磨补强材料10～60份，半补强材料30～50份，软化剂10～20份，硫化剂1～2份，硫化助剂1.0～3.0份。
2.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于，该橡胶包括或含有以下组分及重量份：天然橡胶70份，普通的顺丁橡胶75份，无机活性剂6份，有机活性剂3份，热稳定剂1份，防老剂5份，蜡2份，活性剂2份，高耐磨补强材料40份，半补强材料45份，软化剂15份，硫化剂1份，硫化助剂2份。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的天然橡胶为3L天然橡胶或标一胶；所述的顺丁橡胶为R9000。
4.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的无机活性剂为活性氧化锌；所述的有机活性剂为硬脂酸。
5.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的热稳定剂为HS-80；所述的蜡为微晶蜡，型号为517-P。
6.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的防老剂为4010NA、RD、BLE-W、AW中的一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的活性剂为Si-69；所述的软化剂为环烷油。
8.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的高耐磨补强材料为N—330炭黑和白炭黑；所述的半补强材料为N—774炭黑。
9.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的硫化机为硫磺或载硫体硫化剂。
10.根据权利要求1或2所述的橡胶，其特征在于，所述的促进剂为噻唑类促进剂或次磺酰胺类促进剂或秋兰姆类促进剂。
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