CN105017572A - 一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，包括以下质量份数的组分：天然橡胶：100份；补强剂：40～70份；硫化剂：1～3份；促进剂：2～4份；活性剂：3～7份；硬脂酸：1～4份；防老剂：2～6份；所述补强剂为炭黑；所述硫化剂为不溶性硫磺；所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA的混合物；所述活性剂为氧化锌。本发明所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，具有高强度高弹性耐热优异的优点，邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度。

Description

一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料及其加工方法，属于汽车加工零部件生产制造技术领域。

背景技术

随着现代工业的发展，汽车已成为很普遍的交通工具，人们对汽车在节能、环保、乘坐舒适性和操纵稳定性、以及可靠性提出了越来越高的要求。汽车悬架系统直接影响汽车乘坐舒适性和操纵稳定性，弹簧是悬架系统动力性能的核心，由于橡胶材料本身具有质量轻、抗冲击和易吸收高频振动等优点，加上橡胶和金属粘结技术的提高，金属和橡胶的组合件被广泛应用于汽车悬架中的支撑装置中。

前悬置软垫是一种主要用于减缓车身、车厢的震动和保证万向传动装置平稳运转的橡胶件，当前悬置软垫由于硬化、破损或者脱落等因素导致失效时，则无法吸收车辆行驶中的颠簸，发动机运转时将发生振动，而且在汽车加速和制动时，发动机前后窜动，容易导致飞轮壳等机件破裂。前悬置软垫为了达到支撑车架质量的要求，其选用的橡胶材料要求具备硬度高、刚度大的特点，而目前国内企业供应的前悬置软垫主要存在高温下工作容易硬化、破损或者脱落的问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料及其加工方法，在高温情况下工作性能良好，耐热性能优异，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，包括以下质量份数的组分：

天然橡胶：100份；补强剂：40～70份；硫化剂：1～3份；促进剂：2～4份；活性剂：3～7份；硬脂酸：1～4份；防老剂：2～6份；

所述补强剂为炭黑；所述硫化剂为不溶性硫磺；所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA的混合物；所述活性剂为氧化锌。

作为上述技术方案的具体优选，所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，包括以下质量份数的组分：

天然橡胶：100份；补强剂：60份；硫化剂：2份；促进剂：3份；活性剂：5份；硬脂酸：2.5份；防老剂：4份。

本发明同时提供了上述一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：45～65份；硫化剂：1～4份；促进剂：1～3份；活性剂：4～6份；硬脂酸：1～3份；防老剂：2～7份；

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在60～70℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为170～190 Kgf/cm2、温度为155～165℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为420～660秒。

作为上述技术方案的具体优选，所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：60份；硫化剂：2份；促进剂：3份；活性剂：5份；硬脂酸：2.5份；防老剂：4份；

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在65℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为170 Kgf/cm2、温度为160℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为540秒。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，具有高强度高弹性耐热优异的优点，邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度；采用本发明所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料的加工方法加工的乘用车用前悬置软垫在100℃的高温情况下连续工作30小时结构依然完好。

附图说明

图1为本发明所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料的加工方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

具体实施例1

如图1所示，按照如下步骤制备本实施例的产品1，即乘用车用前悬置软垫：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：60份；硫化剂：2份；促进剂：3份；活性剂：5份；硬脂酸：2.5份；防老剂：4份；

所述天然橡胶具体地可以为5号标准天然橡胶，是橡胶树上割下来的乳液，经过凝固及压皱，再造粒而成；

所述补强剂为炭黑，具体地可以为快压出炭黑、半补强炭黑中的任意一种或者两种的混合物；

所述硫化剂为不溶性硫磺，是一种无毒、可燃的黄色粉末，因其不溶于二硫化碳而得名。它经普通硫磺热聚合制得，分子链上的硫原子数高达108以上，有高聚物的粘弹性和分子量分布，因此也称弹性硫或聚合硫，属于无机高分子化工原料；

所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA的混合物；所述活性剂为氧化锌。

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

本实施例制得的乘用车用前悬置软垫橡胶材料邵氏A硬度为63度、扯断强度23 Mpa、回弹为55%、100℃下72小时热老化后硬度变化为3度。

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在65℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为170 Kgf/cm2、温度为160℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为540秒。

对硫化后的产品，进行修边，并对尺寸、外观进行检验，上述检验合格品即为产品1。

具体实施例2

如图1所示，按照如下步骤制备本实施例的产品2，即乘用车用前悬置软垫：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：40份；硫化剂：1份；促进剂：2份；活性剂：3份；硬脂酸：1份；防老剂：2份；

所述天然橡胶具体地可以为5号标准天然橡胶，是橡胶树上割下来的乳液，经过凝固及压皱，再造粒而成；

所述补强剂为炭黑，具体地可以为快压出炭黑、半补强炭黑中的任意一种或者两种的混合物；

所述硫化剂为不溶性硫磺，是一种无毒、可燃的黄色粉末，因其不溶于二硫化碳而得名。它经普通硫磺热聚合制得，分子链上的硫原子数高达108以上，有高聚物的粘弹性和分子量分布，因此也称弹性硫或聚合硫，属于无机高分子化工原料；

所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA的混合物；所述活性剂为氧化锌。

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

本实施例制得的乘用车用前悬置软垫橡胶材料邵氏A硬度为60度、扯断强度24 Mpa、回弹为58%、100℃下72小时热老化后硬度变化为5度。

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在70℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为190 Kgf/cm2、温度为155℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为660秒。

对硫化后的产品，进行修边，并对尺寸、外观进行检验，上述检验合格品即为产品2。

具体实施例3

如图1所示，按照如下步骤制备本实施例的产品3，即乘用车用前悬置软垫：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：70份；硫化剂：3份；促进剂：4份；活性剂：7份；硬脂酸：4份；防老剂：6份；

所述天然橡胶具体地可以为5号标准天然橡胶，是橡胶树上割下来的乳液，经过凝固及压皱，再造粒而成；

所述补强剂为炭黑，具体地可以为快压出炭黑、半补强炭黑中的任意一种或者两种的混合物；

所述硫化剂为不溶性硫磺，是一种无毒、可燃的黄色粉末，因其不溶于二硫化碳而得名。它经普通硫磺热聚合制得，分子链上的硫原子数高达108以上，有高聚物的粘弹性和分子量分布，因此也称弹性硫或聚合硫，属于无机高分子化工原料；

所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA的混合物；所述活性剂为氧化锌。

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

本实施例制得的乘用车用前悬置软垫橡胶材料邵氏A硬度为66度、扯断强度20 Mpa、回弹为52%、100℃下72小时热老化后硬度变化为5度。

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在60℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为180 Kgf/cm2、温度为165℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为420秒。

对硫化后的产品，进行修边，并对尺寸、外观进行检验，上述检验合格品即为产品3。

性能对比实施例

常规市售乘用车用前悬置软垫橡胶材料的邵氏A型硬度为63度，扯断强度为23.8 MPa，回弹42%，100℃下72小时热老化后硬度变化为8度。

由此可知，本发明提供的乘用车用前悬置软垫橡胶材料具有良好的减震性能，优秀的疲劳性，达到材料高强度高弹性优异的耐热性要求。

此外，将具体实施例1至具体实施例3的产品1、产品2和产品3装配到乘用车用前悬置上进行试验检测，在100℃的高温情况下连续工作30小时结构依然完好；而用市售乘用车用前悬置软垫橡胶材料制备的乘用车用前悬置软垫，在同样的试验条件下，出现了硬化、破损甚至脱落现象。

具体实施例1的产品1装配到乘用车用前悬置上进行试验检测，在100℃的高温情况下连续工作40小时结构依然完好；而产品2和产品3则出现了局部破损现象。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，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保护的范围。

Claims (4)

1.一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，其特征是，包括以下质量份数的组分：

天然橡胶：100份；补强剂：40～70份；硫化剂：1～3份；促进剂：2～4份；活性剂：3～7份；硬脂酸：1～4份；防老剂：2～6份；

所述补强剂为炭黑；所述硫化剂为不溶性硫磺；所述促进剂为次磺酰胺类促进剂；所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA的混合物；所述活性剂为氧化锌。

2.如权利要求1所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料，其特征是，包括以下质量份数的组分：

天然橡胶：100份；补强剂：60份；硫化剂：2份；促进剂：3份；活性剂：5份；硬脂酸：2.5份；防老剂：4份。

3.一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料的加工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：45～65份；硫化剂：1～4份；促进剂：1～3份；活性剂：4～6份；硬脂酸：1～3份；防老剂：2～7份；

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在60～70℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为170～190 Kgf/cm2、温度为155～165℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为420～660秒。

4.如权利要求3所述的一种乘用车用前悬置软垫橡胶材料的加工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、原料称量：称取以下质量份数的原料：

天然橡胶：100份；补强剂：60份；硫化剂：2份；促进剂：3份；活性剂：5份；硬脂酸：2.5份；防老剂：4份；

步骤二、混炼制备：将步骤一称取的原料加入密炼机，进行混炼，得到混炼胶后过滤获得合成橡胶，然后对其进行检测：其中邵氏A硬度为63±3度、扯断强度≥20 Mpa、回弹为55±5%、100℃下72小时热老化后硬度变化为0～5度的合成橡胶为合格；

步骤三、橡胶成型：将步骤二中经检测合格的合成橡胶通过开炼机在65℃下进行开炼成型；

步骤四、硫化处理：将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为170 Kgf/cm2、温度为160℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为540秒。