CN105462265A - 一种高性能汽车减震器用橡胶垫片 - Google Patents

一种高性能汽车减震器用橡胶垫片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶10～30，硅橡胶20～45，氢化丁腈橡胶20～40，氯化丁基橡胶5～12，酚醛树脂1～3，硫磺0.2～1.2，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺0.7～1.4，氧化锌1～3，聚乙烯基甲醚0.5～1.5，聚乙烯2～4，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.5～2.5，改性二氧化硅40～60，十二羰基三铁5～15，锌铁氧体2～6，氧化铁红10～20，高耐磨炭黑5～15，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯2.5～4，滑石粉5～15，硬酯酸锌1～3，莱茵蜡1～2等。本发明耐高温、减震性、耐撕裂性能极好，力学性能优异。

Description

一种高性能汽车减震器用橡胶垫片
技术领域
本发明涉及减震器用橡胶垫片技术领域，尤其涉及一种高性能汽车减震器用橡胶垫片。
背景技术
车辆在行驶过程中，由于路面的凹凸不平等众多因素激起汽车的振动，这种由于道路的凹凸不平而引起的冲击和振动，通过车轮传递到悬架，然后在由悬架传递到车身，从而引起驾驶人员及其乘坐人员的振动，当然也对货物形成冲击，这种振动大大的降低了车辆行驶的平稳性，振动影响着人的舒适性，工作效率和健康。随着人们生活水平的提高，对于减震器用橡胶垫片在整车中的表现也越来越挑剔，传统的减震器用橡胶垫片容易产生激振和疲劳，减震性能差，且不耐高温，力学性能较差。
发明内容
本发明提出了一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，耐高温、减震性、耐撕裂性能极好，力学性能优异。
本发明提出的一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶10～30份，硅橡胶20～45份，氢化丁腈橡胶20～40份，氯化丁基橡胶5～12份，酚醛树脂1～3份，硫磺0.2～1.2份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺0.7～1.4份，氧化锌1～3份，聚乙烯基甲醚0.5～1.5份，聚乙烯2～4份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.5～2.5份，改性二氧化硅40～60份，十二羰基三铁5～15份，锌铁氧体2～6份，氧化铁红10～20份，高耐磨炭黑5～15份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯2.5～4份，滑石粉5～15份，硬酯酸锌1～3份，莱茵蜡1～2份，白油膏0.5～1.5份，蜂蜡0.5～1份，烷基苯磺酸酯0.2～1.2份，柠檬酸酯0.5～1份，抗氧剂1～2.2份。
优选地，顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶、氯化丁基橡胶、酚醛树脂的重量比为20～26：30～36：30～35：8～11：2～2.6。
优选地，改性二氧化硅、十二羰基三铁、锌铁氧体、氧化铁红、高耐磨炭黑、异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯、滑石粉的重量比为50～56：8～12：3～5：12～16：10～12：3～3.6：12～14。
优选地，改性二氧化硅、顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶的重量比为50～56：20～26：30～36：30～35。
优选地，所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶20～26份，硅橡胶30～36份，氢化丁腈橡胶30～35份，氯化丁基橡胶8～11份，酚醛树脂2～2.6份，硫磺0.6～1份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.1～1.3份，氧化锌2～2.6份，聚乙烯基甲醚0.6～1份，聚乙烯2.5～3份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.6～2.1份，改性二氧化硅50～56份，十二羰基三铁8～12份，锌铁氧体3～5份，氧化铁红12～16份，高耐磨炭黑10～12份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯3～3.6份，滑石粉12～14份，硬酯酸锌2～2.6份，莱茵蜡1.2～1.5份，白油膏1～1.4份，蜂蜡0.6～0.8份，烷基苯磺酸酯0.6～1份，柠檬酸酯0.6～0.8份，抗氧剂1.6～2份。
优选地，改性二氧化硅采用如下工艺制备：将二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、6A分子筛混合均匀，加入竹叶混合研磨粉碎，送入烧结炉中离心烧结，冷却得到第一预制料；将乙基纤维素、乙醇混合均匀，加入磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；将二硫化碳、聚丙烯酰胺、氯仿、石油醚混合均匀，氮气保护下加入氢氧化钠溶液，接着搅拌，加入去离子水继续搅拌，滴加盐酸进行搅拌，加入第一预制料、第二预制料、硅烷偶联剂、活性炭、乙醇溶液震荡，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
优选地，改性二氧化硅的制备工艺中，二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、6A分子筛的重量比为15～35：10～20：1～3：2～6。
优选地，改性二氧化硅的制备工艺中，第一预制料、第二预制料、硅烷偶联剂、活性炭的重量比为50～60：15～30：0.2～0.96：4～6。
优选地，改性二氧化硅采用如下工艺制备：按重量份将15～35份二氧化硅、10～20份二氧化钛、1～3份氧化铝、2～6份6A分子筛混合均匀，加入25～35份竹叶混合研磨粉碎至120～200微米，送入烧结炉中离心烧结，烧结温度为2400～2900℃，冷却得到第一预制料；按重量份将20～50份乙基纤维素、80～140份乙醇混合均匀，加入20～40份磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；按重量份将5～15份二硫化碳、20～40份聚丙烯酰胺、40～60份氯仿、50～150份石油醚混合均匀，氮气保护下以0.5～0.95份/min的速度加入40～90份质量分数为42～48wt%的氢氧化钠溶液，接着30～45℃搅拌6～12h，加入100～150份去离子水继续搅拌30～45min，滴加9～12份质量分数为5～12wt%的盐酸进行搅拌，加入50～60份第一预制料、15～30份第二预制料、0.2～0.96份硅烷偶联剂、4～6份活性炭、150～185份质量分数为45～55wt%乙醇溶液震荡120～180min，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
本发明采用顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶协同作为基材，并加入适量氯化丁基橡胶、酚醛树脂进行配合，所得橡胶垫片不仅减震效果好，且硬度适中，耐撕裂性能优异，再配合加入硫磺、N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、氧化锌作为硫化体系，有助于基材与其余原料形成高度交联网络状结构，使所得橡胶垫片减震性能及力学性能进一步增强，其中加入的改性二氧化硅、十二羰基三铁、锌铁氧体、氧化铁红、高耐磨炭黑、异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯、滑石粉产生协同作用，所得橡胶垫片力学性能及耐高温性极为优异；在改性二氧化硅的制备工艺中，竹叶粉在离心烧结过程中可以高温燃尽脱离，防止竹叶粉形成碳颗粒，从而使第一预制料表面呈网状镂空中空结构，第二预制料为多孔磁性纳米球结构，两者与硅烷偶联剂、活性炭相互配合，比表面积极大，抗压能力好，改性二氧化硅具有特殊的表面效应，其反应活性高，吸附能力极强；改性二氧化硅与十二羰基三铁、锌铁氧体、氧化铁红、高耐磨炭黑、异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯、滑石粉相互配合，在外加磁场的作用下呈链状分布，所得橡胶垫片导热率极好，耐高温、耐撕裂性能极为优异；而改性二氧化硅在异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯作用下有效吸附在顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶表面，分散性好，热稳定性极高，与硫磺、N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、氧化锌可协同对基材硫化，在增强所得橡胶垫片热稳定性的前提下，所得橡胶垫片力学性能进一步增强；而异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯不仅可促使改性二氧化硅、十二羰基三铁、锌铁氧体、氧化铁红、高耐磨炭黑、滑石粉与顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶偶联，也可促进原料中非极性材料与极性材料偶联，有效提高改性二氧化硅、十二羰基三铁、锌铁氧体、氧化铁红、高耐磨炭黑、滑石粉的分散性，所得橡胶垫片防腐、防水剂耐火性能极为优异，同时能与硫磺、N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、氧化锌组成的硫化体系产生协同作用，所得橡胶垫片填充性能极好，且减震性能极为优异。
具体实施方式
实施例1
一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶10份，硅橡胶45份，氢化丁腈橡胶20份，氯化丁基橡胶12份，酚醛树脂1份，硫磺1.2份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺0.7份，氧化锌3份，聚乙烯基甲醚0.5份，聚乙烯4份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.5份，改性二氧化硅60份，十二羰基三铁5份，锌铁氧体6份，氧化铁红10份，高耐磨炭黑15份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯2.5份，滑石粉15份，硬酯酸锌1份，莱茵蜡2份，白油膏0.5份，蜂蜡1份，烷基苯磺酸酯0.2份，柠檬酸酯1份，抗氧剂1份。
实施例2
一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶30份，硅橡胶20份，氢化丁腈橡胶40份，氯化丁基橡胶5份，酚醛树脂3份，硫磺0.2份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.4份，氧化锌1份，聚乙烯基甲醚1.5份，聚乙烯2份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺2.5份，改性二氧化硅40份，十二羰基三铁15份，锌铁氧体2份，氧化铁红20份，高耐磨炭黑5份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯4份，滑石粉5份，硬酯酸锌3份，莱茵蜡1份，白油膏1.5份，蜂蜡0.5份，烷基苯磺酸酯1.2份，柠檬酸酯0.5份，抗氧剂2.2份。
实施例3
一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶20份，硅橡胶36份，氢化丁腈橡胶30份，氯化丁基橡胶11份，酚醛树脂2份，硫磺1份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.1份，氧化锌2.6份，聚乙烯基甲醚0.6份，聚乙烯3份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.6份，改性二氧化硅56份，十二羰基三铁8份，锌铁氧体5份，氧化铁红12份，高耐磨炭黑12份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯3份，滑石粉14份，硬酯酸锌2份，莱茵蜡1.5份，白油膏1份，蜂蜡0.8份，烷基苯磺酸酯0.6份，柠檬酸酯0.8份，抗氧剂1.6份。
改性二氧化硅采用如下工艺制备：按重量份将35份二氧化硅、10份二氧化钛、3份氧化铝、2份6A分子筛混合均匀，加入35份竹叶混合研磨粉碎至120～200微米，送入烧结炉中离心烧结，烧结温度为2400℃，冷却得到第一预制料；按重量份将50份乙基纤维素、80份乙醇混合均匀，加入40份磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；按重量份将5份二硫化碳、40份聚丙烯酰胺、40份氯仿、150份石油醚混合均匀，氮气保护下以0.5份/min的速度加入90份质量分数为42wt%的氢氧化钠溶液，接着45℃搅拌6h，加入150份去离子水继续搅拌30min，滴加12份质量分数为5wt%的盐酸进行搅拌，加入60份第一预制料、15份第二预制料、0.96份硅烷偶联剂、4份活性炭、185份质量分数为45wt%乙醇溶液震荡180min，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
实施例4
一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶26份，硅橡胶30份，氢化丁腈橡胶35份，氯化丁基橡胶8份，酚醛树脂2.6份，硫磺0.6份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.3份，氧化锌2份，聚乙烯基甲醚1份，聚乙烯2.5份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺2.1份，改性二氧化硅50份，十二羰基三铁12份，锌铁氧体3份，氧化铁红16份，高耐磨炭黑10份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯3.6份，滑石粉12份，硬酯酸锌2.6份，莱茵蜡1.2份，白油膏1.4份，蜂蜡0.6份，烷基苯磺酸酯1份，柠檬酸酯0.6份，抗氧剂2份。
改性二氧化硅采用如下工艺制备：按重量份将15份二氧化硅、20份二氧化钛、1份氧化铝、6份6A分子筛混合均匀，加入25份竹叶混合研磨粉碎至120～200微米，送入烧结炉中离心烧结，烧结温度为2900℃，冷却得到第一预制料；按重量份将20份乙基纤维素、140份乙醇混合均匀，加入20份磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；按重量份将15份二硫化碳、20份聚丙烯酰胺、60份氯仿、50份石油醚混合均匀，氮气保护下以0.95份/min的速度加入40份质量分数为48wt%的氢氧化钠溶液，接着30℃搅拌12h，加入100份去离子水继续搅拌45min，滴加9份质量分数为12wt%的盐酸进行搅拌，加入50份第一预制料、30份第二预制料、0.2份硅烷偶联剂、6份活性炭、150份质量分数为55wt%乙醇溶液震荡120min，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
实施例5
一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其原料按重量份包括：顺丁橡胶23份，硅橡胶33份，氢化丁腈橡胶32份，氯化丁基橡胶10份，酚醛树脂2.3份，硫磺0.8份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份，氧化锌2.3份，聚乙烯基甲醚0.8份，聚乙烯2.6份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.8份，改性二氧化硅53份，十二羰基三铁10份，锌铁氧体4份，氧化铁红14份，高耐磨炭黑11份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯3.3份，滑石粉13份，硬酯酸锌2.3份，莱茵蜡1.4份，白油膏1.2份，蜂蜡0.7份，烷基苯磺酸酯0.8份，柠檬酸酯0.7份，抗氧剂1.8份。
改性二氧化硅采用如下工艺制备：按重量份将25份二氧化硅、15份二氧化钛、2份氧化铝、4份6A分子筛混合均匀，加入30份竹叶混合研磨粉碎至150～180微米，送入烧结炉中离心烧结，烧结温度为2600℃，冷却得到第一预制料；按重量份将35份乙基纤维素、110份乙醇混合均匀，加入30份磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；按重量份将10份二硫化碳、30份聚丙烯酰胺、50份氯仿、100份石油醚混合均匀，氮气保护下以0.8份/min的速度加入65份质量分数为45wt%的氢氧化钠溶液，接着38℃搅拌9h，加入120份去离子水继续搅拌38min，滴加10份质量分数为8wt%的盐酸进行搅拌，加入55份第一预制料、22份第二预制料、0.5份硅烷偶联剂、5份活性炭、165份质量分数为50wt%乙醇溶液震荡150min，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
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 (9)

1.一种高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，其原料按重量份包括：顺丁橡胶10～30份，硅橡胶20～45份，氢化丁腈橡胶20～40份，氯化丁基橡胶5～12份，酚醛树脂1～3份，硫磺0.2～1.2份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺0.7～1.4份，氧化锌1～3份，聚乙烯基甲醚0.5～1.5份，聚乙烯2～4份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.5～2.5份，改性二氧化硅40～60份，十二羰基三铁5～15份，锌铁氧体2～6份，氧化铁红10～20份，高耐磨炭黑5～15份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯2.5～4份，滑石粉5～15份，硬酯酸锌1～3份，莱茵蜡1～2份，白油膏0.5～1.5份，蜂蜡0.5～1份，烷基苯磺酸酯0.2～1.2份，柠檬酸酯0.5～1份，抗氧剂1～2.2份。
2.根据权利要求1所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶、氯化丁基橡胶、酚醛树脂的重量比为20～26：30～36：30～35：8～11：2～2.6。
3.根据权利要求1或2所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，改性二氧化硅、十二羰基三铁、锌铁氧体、氧化铁红、高耐磨炭黑、异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯、滑石粉的重量比为50～56：8～12：3～5：12～16：10～12：3～3.6：12～14。
4.根据权利要求1～3任一项所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，改性二氧化硅、顺丁橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶的重量比为50～56：20～26：30～36：30～35。
5.根据权利要求1～4任一项所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，其原料按重量份包括：顺丁橡胶20～26份，硅橡胶30～36份，氢化丁腈橡胶30～35份，氯化丁基橡胶8～11份，酚醛树脂2～2.6份，硫磺0.6～1份，N-氧二乙撑基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.1～1.3份，氧化锌2～2.6份，聚乙烯基甲醚0.6～1份，聚乙烯2.5～3份，N,N’-二(2-羟丙基)苯胺1.6～2.1份，改性二氧化硅50～56份，十二羰基三铁8～12份，锌铁氧体3～5份，氧化铁红12～16份，高耐磨炭黑10～12份，异丙基三(正乙氨基-乙氨基)钛酸酯3～3.6份，滑石粉12～14份，硬酯酸锌2～2.6份，莱茵蜡1.2～1.5份，白油膏1～1.4份，蜂蜡0.6～0.8份，烷基苯磺酸酯0.6～1份，柠檬酸酯0.6～0.8份，抗氧剂1.6～2份。
6.根据权利要求1～5任一项所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，改性二氧化硅采用如下工艺制备：将二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、6A分子筛混合均匀，加入竹叶混合研磨粉碎，送入烧结炉中离心烧结，冷却得到第一预制料；将乙基纤维素、乙醇混合均匀，加入磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；将二硫化碳、聚丙烯酰胺、氯仿、石油醚混合均匀，氮气保护下加入氢氧化钠溶液，接着搅拌，加入去离子水继续搅拌，滴加盐酸进行搅拌，加入第一预制料、第二预制料、硅烷偶联剂、活性炭、乙醇溶液震荡，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
7.根据权利要求6所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，改性二氧化硅的制备工艺中，二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、6A分子筛的重量比为15～35：10～20：1～3：2～6。
8.根据权利要求6所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，改性二氧化硅的制备工艺中，第一预制料、第二预制料、硅烷偶联剂、活性炭的重量比为50～60：15～30：0.2～0.96：4～6。
9.根据权利要求6所述的高性能汽车减震器用橡胶垫片，其特征在于，改性二氧化硅采用如下工艺制备：按重量份将15～35份二氧化硅、10～20份二氧化钛、1～3份氧化铝、2～6份6A分子筛混合均匀，加入25～35份竹叶混合研磨粉碎至120～200微米，送入烧结炉中离心烧结，烧结温度为2400～2900℃，冷却得到第一预制料；按重量份将20～50份乙基纤维素、80～140份乙醇混合均匀，加入20～40份磁性纳米四氧化三铁粒子，超声雾化，干燥得到第二预制料；按重量份将5～15份二硫化碳、20～40份聚丙烯酰胺、40～60份氯仿、50～150份石油醚混合均匀，氮气保护下以0.5～0.95份/min的速度加入40～90份质量分数为42～48wt%的氢氧化钠溶液，接着30～45℃搅拌6～12h，加入100～150份去离子水继续搅拌30～45min，滴加9～12份质量分数为5～12wt%的盐酸进行搅拌，加入50～60份第一预制料、15～30份第二预制料、0.2～0.96份硅烷偶联剂、4～6份活性炭、150～185份质量分数为45～55wt%乙醇溶液震荡120～180min，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化硅。
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