CN105418992A - 一种汽车转向器衬套用橡胶套 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：天然橡胶40-60份，丁苯橡胶20-35份，顺丁橡胶20-40份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5-3份，硫化促进剂M？0.5-1.5份，氧化锌1-3份，硬脂酸2-5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1-3份，碳黑5-10份，纳米二氧化硅5-15份，陶瓷纤维40-60份，膨润土玻璃微珠复合微球20-40份，硅烷交联聚乙烯交联剂0.5-2.5份，防老剂AW？1-3份，防老剂RD？1-3份。本发明耐磨，不易变形，耐老化性能好，使用寿命长。

Description

一种汽车转向器衬套用橡胶套
技术领域
本发明涉及转向器衬套用橡胶技术领域，尤其涉及一种汽车转向器衬套用橡胶套。
背景技术
汽车转向器衬套是转向器定位结构中的关键部位，转向器衬套的磨损会导致转向系统中转向器定位不良，进而导致车辆行驶时转向回正不足，转向准确性降低。为了解决衬套磨损问题，现有技术中在转向器衬套外侧设置的一般橡胶套，存在着不耐磨，易变形，不耐老化的缺点。
发明内容
本发明提出了一种汽车用耐高负载转向器衬套橡胶，制品耐磨，不易变形，耐老化性能好，使用寿命长。
本发明提出的一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：天然橡胶40-60份，丁苯橡胶20-35份，顺丁橡胶20-40份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5-3份，硫化促进剂M0.5-1.5份，氧化锌1-3份，硬脂酸2-5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1-3份，碳黑5-10份，纳米二氧化硅5-15份，陶瓷纤维40-60份，膨润土玻璃微珠复合微球20-40份，硅烷交联聚乙烯交联剂0.5-2.5份，防老剂AW1-3份，防老剂RD1-3份。
优选地，膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中：按重量份向30-50份高岭土中加入5-20份1,4-丁二醇搅拌均匀，超声，超声温度为40-60℃，过滤，粉碎，加入15-35份甲酰胺、10-20份十六烷基三甲基氯化铵、4-20份乙酸钾、50-100份水搅拌，搅拌温度为40-50℃，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为500-520℃，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
将80-100份玻璃微珠送入200-240盐酸中，盐酸浓度为1-3mol/L，加热回流1-5h，洗涤，干燥加入第一预制料、5-20份β-环糊精、10-20份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至100-120℃搅拌，然后氮气保护下加入20-40份N-二甲基甲酰胺、1-3份三乙胺、15-25份石墨烯、1-3份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌5-15h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
优选地，高岭土、1,4-丁二醇的重量比为40-46：10-15。
优选地，玻璃微珠、β-环糊精、石墨烯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比为85-95：10-16：16-22：1.5-2.5。
优选地，碳黑、纳米二氧化硅、陶瓷纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、硅烷交联聚乙烯交联剂的重量比为6-8：10-12：45-50：26-30：1-1.3。
优选地，膨润土玻璃微珠复合微球、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶的重量比为26-30：46-55：26-30：30-36。
优选地，膨润土玻璃微珠复合微球、防老剂AW、防老剂RD的重量比为26-30：1.5-2：2-2.6。
优选地，所述汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：天然橡胶46-55份，丁苯橡胶26-30份，顺丁橡胶30-36份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1-1.6份，硫化促进剂M0.8-1.2份，氧化锌2-2.6份，硬脂酸3-4.5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5-2.2份，碳黑6-8份，纳米二氧化硅10-12份，陶瓷纤维45-50份，膨润土玻璃微珠复合微球26-30份，硅烷交联聚乙烯交联剂1-1.3份，防老剂AW1.5-2份，防老剂RD2-2.6份。
上述汽车转向器衬套用橡胶套采用如下工艺制备：将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及纳米二氧化硅置于密炼机中混炼2-4min，然后加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、防老剂AW及环氧乙酰亚麻油酸甲酯混炼至110-130℃，然后加入陶瓷纤维和硅烷交联聚乙烯交联剂密炼至140-160℃，加入碳黑混炼至175-180℃排胶，加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂M混炼1-3min，混炼温度为100-120℃，成型后送入硫化机，在140-150℃下硫化1-3min，得到汽车转向器衬套用橡胶套。
本发明中，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶为基材，并配合添加碳黑、纳米二氧化硅、陶瓷纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、硅烷交联聚乙烯交联剂，可大幅度提高制品耐磨性能与抗老化性能，并具有良好的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变等物理性能，制品不易变形；碳黑、纳米二氧化硅、陶瓷纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、硅烷交联聚乙烯交联剂混用并合理控制配比，不仅可增强制品弹性，大大提高耐磨性能，制品即使在高温条件下也可保持较高的稳定性能与硬度。
在膨润土玻璃微珠复合微球中，第一预制料为卷曲成管结构，且表面具有羟基层，继续与处理后的玻璃微珠及β-环糊精、顺丁烯二酸酐、N-二甲基甲酰胺、三乙胺、石墨烯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷作用，玻璃微珠为内部空心的结构，β-环糊精内含有腔体，玻璃微珠、β-环糊精、第一预制料与其他物料有机结合，整体交联结构好，得到的膨润土玻璃微珠复合微球与原料中的天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶相互作用，结合力强，制品力学性能极好，且耐磨性能进一步增强，进一步与防老剂AW、防老剂RD作用，耐老化性能极好，使用寿命大大增长。
具体实施方式
实施例1
一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：
天然橡胶40份，丁苯橡胶35份，顺丁橡胶20份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3份，硫化促进剂M0.5份，氧化锌3份，硬脂酸2份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯3份，碳黑5份，纳米二氧化硅15份，陶瓷纤维40份，膨润土玻璃微珠复合微球40份，硅烷交联聚乙烯交联剂0.5份，防老剂AW3份，防老剂RD1份。
实施例2
一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：
天然橡胶60份，丁苯橡胶20份，顺丁橡胶40份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5份，硫化促进剂M1.5份，氧化锌1份，硬脂酸5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1份，碳黑10份，纳米二氧化硅5份，陶瓷纤维60份，膨润土玻璃微珠复合微球20份，硅烷交联聚乙烯交联剂2.5份，防老剂AW13份，防老剂RD3份。
实施例3
一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：天然橡胶46份，丁苯橡胶30份，顺丁橡胶30份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.6份，硫化促进剂M0.8份，氧化锌2.6份，硬脂酸3份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2.2份，碳黑6份，纳米二氧化硅12份，陶瓷纤维45份，膨润土玻璃微珠复合微球30份，硅烷交联聚乙烯交联剂1份，防老剂AW2份，防老剂RD2份。
膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中：按重量份向50份高岭土中加入5份1,4-丁二醇搅拌均匀，超声，超声温度为60℃，过滤，粉碎，加入15份甲酰胺、20份十六烷基三甲基氯化铵、4份乙酸钾、100份水搅拌，搅拌温度为40℃，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为520℃，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
将80份玻璃微珠送入200盐酸中，盐酸浓度为3mol/L，加热回流1h，洗涤，干燥加入第一预制料、20份β-环糊精、10份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至120℃搅拌，然后氮气保护下加入20份N-二甲基甲酰胺、3份三乙胺、15份石墨烯、3份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌5h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
上述汽车转向器衬套用橡胶套采用如下工艺制备：将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及纳米二氧化硅置于密炼机中混炼4min，然后加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、防老剂AW及环氧乙酰亚麻油酸甲酯混炼至110℃，然后加入陶瓷纤维和硅烷交联聚乙烯交联剂密炼至160℃，加入碳黑混炼至175℃排胶，加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂M混炼3min，混炼温度为100℃，成型后送入硫化机，在150℃下硫化1min，得到汽车转向器衬套用橡胶套。
实施例4
一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：天然橡胶55份，丁苯橡胶26份，顺丁橡胶36份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1份，硫化促进剂M1.2份，氧化锌2份，硬脂酸4.5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5份，碳黑8份，纳米二氧化硅10份，陶瓷纤维50份，膨润土玻璃微珠复合微球26份，硅烷交联聚乙烯交联剂1.3份，防老剂AW1.5份，防老剂RD2.6份。
膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中：按重量份向30份高岭土中加入20份1,4-丁二醇搅拌均匀，超声，超声温度为40℃，过滤，粉碎，加入35份甲酰胺、10份十六烷基三甲基氯化铵、20份乙酸钾、50份水搅拌，搅拌温度为50℃，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为500℃，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
将100份玻璃微珠送入240盐酸中，盐酸浓度为1mol/L，加热回流5h，洗涤，干燥加入第一预制料、5份β-环糊精、20份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至100℃搅拌，然后氮气保护下加入40份N-二甲基甲酰胺、1份三乙胺、25份石墨烯、1份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌15h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
上述汽车转向器衬套用橡胶套采用如下工艺制备：将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及纳米二氧化硅置于密炼机中混炼2min，然后加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、防老剂AW及环氧乙酰亚麻油酸甲酯混炼至130℃，然后加入陶瓷纤维和硅烷交联聚乙烯交联剂密炼至140℃，加入碳黑混炼至180℃排胶，加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂M混炼1min，混炼温度为120℃，成型后送入硫化机，在140℃下硫化3min，得到汽车转向器衬套用橡胶套。
实施例5
一种汽车转向器衬套用橡胶套，其原料按重量份包括：天然橡胶48份，丁苯橡胶28份，顺丁橡胶33份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.3份，硫化促进剂M1.15份，氧化锌2.3份，硬脂酸4.2份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.7份，碳黑7.6份，纳米二氧化硅11.5份，陶瓷纤维46份，膨润土玻璃微珠复合微球28份，硅烷交联聚乙烯交联剂1.15，防老剂AW1.85份，防老剂RD2.3份。
膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中：按重量份向42份高岭土中加入14份1,4-丁二醇搅拌均匀，超声，超声温度为55℃，过滤，粉碎，加入26份甲酰胺、16份十六烷基三甲基氯化铵、12份乙酸钾、65份水搅拌，搅拌温度为46℃，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为510℃，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
将90份玻璃微珠送入220盐酸中，盐酸浓度为2.5mol/L，加热回流3h，洗涤，干燥加入第一预制料、12β-环糊精、16份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至110℃搅拌，然后氮气保护下加入36份N-二甲基甲酰胺、2.5份三乙胺、20份石墨烯、2.5份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌10h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
上述汽车转向器衬套用橡胶套采用如下工艺制备：将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及纳米二氧化硅置于密炼机中混炼3min，然后加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、防老剂AW及环氧乙酰亚麻油酸甲酯混炼至125℃，然后加入陶瓷纤维和硅烷交联聚乙烯交联剂密炼至150℃，加入碳黑混炼至178℃排胶，加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫化促进剂M混炼2min，混炼温度为110℃，成型后送入硫化机，在146℃下硫化1.5min，得到汽车转向器衬套用橡胶套。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶40-60份，丁苯橡胶20-35份，顺丁橡胶20-40份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5-3份，硫化促进剂M0.5-1.5份，氧化锌1-3份，硬脂酸2-5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1-3份，碳黑5-10份，纳米二氧化硅5-15份，陶瓷纤维40-60份，膨润土玻璃微珠复合微球20-40份，硅烷交联聚乙烯交联剂0.5-2.5份，防老剂AW1-3份，防老剂RD1-3份。
2.根据权利要求1所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，膨润土玻璃微珠复合微球的制备过程中：按重量份向30-50份高岭土中加入5-20份1,4-丁二醇搅拌均匀，超声，超声温度为40-60℃，过滤，粉碎，加入15-35份甲酰胺、10-20份十六烷基三甲基氯化铵、4-20份乙酸钾、50-100份水搅拌，搅拌温度为40-50℃，过滤，洗涤，干燥，煅烧，煅烧温度为500-520℃，降温至室温，粉碎，得到第一预制料；
将80-100份玻璃微珠送入200-240盐酸中，盐酸浓度为1-3mol/L，加热回流1-5h，洗涤，干燥加入第一预制料、5-20份β-环糊精、10-20份顺丁烯二酸酐研磨均匀，送入反应器中加热至100-120℃搅拌，然后氮气保护下加入20-40份N-二甲基甲酰胺、1-3份三乙胺、15-25份石墨烯、1-3份3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷常温搅拌5-15h，超声清洗，干燥，粉碎，得到膨润土玻璃微珠复合微球。
3.根据权利要求2所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，高岭土、1,4-丁二醇的重量比为40-46：10-15。
4.根据权利要求2或3所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，玻璃微珠、β-环糊精、石墨烯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比为85-95：10-16：16-22：1.5-2.5。
5.根据权利要求1-4任一项所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，碳黑、纳米二氧化硅、陶瓷纤维、膨润土玻璃微珠复合微球、硅烷交联聚乙烯交联剂的重量比为6-8：10-12：45-50：26-30：1-1.3。
6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，膨润土玻璃微珠复合微球、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶的重量比为26-30：46-55：26-30：30-36。
7.根据权利要求1-6任一项所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，膨润土玻璃微珠复合微球、防老剂AW、防老剂RD的重量比为26-30：1.5-2：2-2.6。
8.根据权利要求1-7任一项所述的汽车转向器衬套用橡胶套，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶46-55份，丁苯橡胶26-30份，顺丁橡胶30-36份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1-1.6份，硫化促进剂M0.8-1.2份，氧化锌2-2.6份，硬脂酸3-4.5份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5-2.2份，碳黑6-8份，纳米二氧化硅10-12份，陶瓷纤维45-50份，膨润土玻璃微珠复合微球26-30份，硅烷交联聚乙烯交联剂1-1.3份，防老剂AW1.5-2份，防老剂RD2-2.6份。
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