CN105885120A - 一种汽车减震支架橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车减震支架橡胶组合物，原料包括天然胶80‑90份；丁苯胶20‑10份；对苯二胺类防老剂1.5‑3份；微晶蜡1‑3.5份；硅烷偶联剂1.5‑3份；活性剂6‑10份；补强剂35‑75份；增塑剂2‑10份；硫黄1.5‑3份；含硫化合物0.5‑1.5；促进剂1‑1.5份。本发明所用原材料易于采购，所得橡胶减震器的高频动刚度非常低，大幅度减小了低温电泳漆对产品动、静刚度值的影响；提高了整体配方的耐热性、耐酸碱性；保证较低的高频动刚度；同时疲劳性能优异。

Description

一种汽车减震支架橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种汽车三角支架减震器橡胶组合物，特别涉及一种能保证低的高频动刚度和高电绝缘性能的汽车三角支架减震器用橡胶组合物，用于制作乘用汽车三角支架减震器，属于橡胶技术领域。
背景技术
汽车减震器用于控制汽车的震动和噪声及改善其操纵稳定性，一般置于汽车发动机机架、悬挂轴衬、压杆装置、中心轴承托架、扭振减震器等部位，以改善汽车的安全性和舒适性。减震制品可分为支架类、轴衬类、缓冲类和阻尼类四大类，主要要求减震舒适性、耐热性和耐疲劳性好。汽车橡胶减震器包括发动机支座、悬挂构件、橡胶弹簧、橡胶空气弹簧等。发动机及传动操作系统用橡胶减震器用来隔绝震源的震动。传动部分的减震采用多边联轴节、阻尼离合器。前、后悬挂装置上用的减震器不仅得承担车体重量，还要使车体不会传递车轮的上下振动，抑制弹簧下质量的不规则运动，传递动力和制动力。橡胶支架减震器是车体的重要减震器之一，其结构形式一般是两块金属板之间用橡胶连接，利用橡胶的剪切变形达到缓冲的目的，汽车零部件行业对汽车零件的要求日益严格，对供应商的开发能力和要求不断提高，其中就有对减震器的高频动刚度尽量低的要求，以满足汽车用户乘车舒适性体验，同时减震器为了防腐蚀、防锈需要在金属表面喷漆或电泳漆，电泳漆的时候减震器的橡胶部分又会因为导电性比较好表面又容易粘漆，本发明解决了汽车支架减震器橡胶部分因为电泳导致粘漆，外观异常的问题，同时大幅度减小了低温电泳漆对产品动、静刚度值的影响；保证较低的高频动刚度；同时疲劳性能优异。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：汽车支架减震器因为电泳漆导致橡胶部分粘漆、外观异常，同时减小电泳漆对汽车支架减震器动、静刚度值的影响；且要保证高频率测试时的动刚度较低。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，包括以下以重量份计的原料：
优选地，所述含硫化合物为N，N′-二硫代己内酰胺。
优选地，所述促进剂为二硫化二苯并噻唑。
优选地，所述的然胶为泰国同泰橡胶厂生产的1#烟片胶。
优选地，所述丁苯胶由上海高桥石化公司生产的BR9000。
优选地，所述苯胺类防老剂为防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺和防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺的混合物。
优选地，所述活性剂为活性氧化锌和硬脂酸的混合物。
优选地，所述硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物酸。
优选地，所述补强剂为碳黑、改性白炭黑或功能填料Z89。
优选地，所述增塑剂为芳烃油。
本发明使用了一种特殊的功能填料Z89由德国霍夫曼公司生产，它独有的特殊粒子结构，赋予该材料与应用在橡胶配方中产生独特的高撕裂强度、高弹性、低压缩变形和高的电绝缘性；该材料由微粒子石英和层状的高岭土自然结合而成，这两种矿物质作用形成了一种用物理手段无法分离的松散结构，石英部分经过长年自然陈化产生直径约200纳米的聚合纳米级粒子，这种特殊结构赋予该材料独有的性能特点，保证了该材料在应用在汽车支架减震器上保证了该产品低的高频动刚度、产品表面因电泳导致粘漆的问题也得到解决、减小了电泳对产品刚度的影响、且产品的耐疲劳性能很好。经过六甲基二硅氮烷改性的白炭黑对白炭黑表面羟基进行处理，减少了或消除了表面羟基的数量使白炭黑表面基团由亲水性变为疏水性，提高了它与聚合物的结合能力，使纳米二氧化硅的团聚现象得到了很好的改善，所以本发明中改性白炭黑的加入较好的提高了整体配方的撕裂强度、拉伸强度等重要指标，还保证了配方的耐热性。硫化体系的合理配比，特别是促进剂的选用及合理并用能明显提高橡胶强度，并降低了配方的动静刚度比值、进一步提高材料耐热性。如新型含硫化合物促进剂N，N′-二硫代己内酰胺具有硫化速度快，耐热性和耐压缩永久变形性好，其有效硫含量约为19％。由于这种含硫化合物都含有有效硫与硫磺并用，所以能显著提高橡胶弹性和疲劳强度。因此N，N′-二硫代己内酰胺既是促进剂又兼有防老化、耐热的作用，更是噻唑类促进剂的良好活性剂，并用在一起达到更佳的协同效应。
本发明硫化体系中硫磺、N，N′-二硫代己内酰胺、噻唑类促进剂的经过多次优化后用量配合效果非常好，配合独特特点的功能填料使整体配方体系的动刚度很低、同时材料的电绝缘性和耐热、耐酸碱性明显提高。
本发明简单明了，不需要加入特殊昂贵的原材料，也不需要特殊的加工工艺。整个生产过程操作方便，所用原材料易于采购，所得橡胶减震器的高频动刚度非常低，本发明解决了汽车支架减震器橡胶部分因为电泳导致粘漆，外观异常的问题，大幅度减小了低温电泳漆对产品动、静刚度值的影响；提高了整体配方的耐热性、耐酸碱性；保证较低的高频动刚度；同时疲劳性能优异。在同行业技术领域处于领先地位，有广阔的市场前景。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1
一种汽车减震支架橡胶组合物
一、原料配方
泰国1#烟片胶(RSS 1#)：80份；
丁苯胶(SBR1502)：20份；
氧化锌：7份；
硬脂酸：1份；
防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)：1.5份；
防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺：1.5份；
微晶蜡1900：3份；
硅烷偶联剂：3份；
N-550：30份；
改性白炭黑：5份；
功能填料：29份；
芳烃油：2份；
硫磺：3份；
二硫化二苯并噻唑：1份；
N，N′-二硫代己内酰胺：1.3份；
其中，所用的1#烟片胶由泰国同泰橡胶厂生产；所用的丁苯橡胶由上海高桥石化公司生产；所用的N，N′-二硫代己内酰胺由科聚亚公司生产；所用的N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺、N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)由中国石化南京化工厂生产；所用氧化锌由台湾台懋化工有限公司生产；所用硬脂酸由上海延安油脂化工厂生产；所用的碳黑上海卡博特碳黑厂生产；所用的白炭黑由山东中海新材料集团有限公司生产；所用的超细硅土由枣庄三兴高新材料有限公司生产；公司生产所用的功能填料由德国霍夫曼公司生产；所用的芳烃油由上海锦辉润滑油厂生产；所用的N，N′-二硫代己内酰胺由上海邦德实业有限公司生产；所用的硅烷偶联剂由南京品宁有限公司生产；所用的二硫化二苯并噻唑由中国石化南京化工厂生产；所用的硫磺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺由上海橡胶助剂厂生产，石蜡为微晶蜡1900，硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物。
二、制备方法：
1、密炼机混炼：投入已塑炼好的天然橡胶和丁苯胶，30s后同时投入活性剂、防老剂、微晶蜡以及硬脂酸，120s后投入炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂及功能填料，160秒后投入芳烃油，80s后排胶，其中密炼室温度为110-145℃。
为了使填料具有更好的分散、与生胶尽量多的产生结合胶，一段混炼胶需要停放至少12小时后加硫。
2、密炼机二段加硫：将一段混炼胶投入到密炼机，30s后同时投入硫化剂和促进剂，120s后排胶在开炼机上薄通下片停放。开炼机过程要求薄通辊距调至0.5-1mm，薄通三次并打三个三角包后出片，下片辊距调至4-6mm。其中密炼室温度为60～80℃、开炼机辊筒温度为40～60℃，料温不能超过100℃。
实施例2
一种汽车减震支架橡胶组合物
一、原料配方
泰国1#烟片胶(RSS 1#)：80份；
丁苯胶(SBR1502)：20份；
氧化锌：7份；
硬脂酸：1份；
防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)：1.5份；
防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺：1份；
微晶蜡1900：3份；
硅烷偶联剂：3份；
N-550：35份；
改性白炭黑：15份；
功能填料：25份；
芳烃油：10份；
硫磺：3份；
二硫化二苯并噻唑：1份；
N，N′-二硫代己内酰胺：0.5份；
二、制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种汽车减震支架橡胶组合物
一、原料配方
泰国1#烟片胶(RSS 1#)：85份；
丁苯胶(SBR1502)：15份；
氧化锌：8份；
硬脂酸：2份；
防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)：1份；
防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺：1.5份；
微晶蜡1900：1份；
硅烷偶联剂：1份；
N-550：25份；
改性白炭黑：0份；
功能填料：10份；
芳烃油：2份；
硫磺：1.5份；
二硫化二苯并噻唑：1.2份；
N，N′-二硫代己内酰胺：1.5份。
二、制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种汽车减震支架橡胶组合物
一、原料配方
泰国1#烟片胶(RSS 1#)：90份；
丁苯胶(SBR1502)：10份；
氧化锌：5份；
硬脂酸：1份；
防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)：1份；
防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺：0.5份；
微晶蜡1900：2份；
硅烷偶联剂：1.5份；
N-550：35份；
改性白炭黑：15份；
功能填料：15份；
芳烃油：4份；
硫磺：2.5份；
二硫化二苯并噻唑：1.2份；
N，N′-二硫代己内酰胺：0.8份。
二、制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种汽车减震支架橡胶组合物
一、原料配方
泰国1#烟片胶(RSS 1#)：90份；
丁苯胶(SBR1502)：10份；
氧化锌：5份；
硬脂酸：1份；
防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)：1.5份；
防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺：1份；
微晶蜡1900：3份；
硅烷偶联剂：2.5份；
N-550：45份；
改性白炭黑：5份；
功能填料：15份；
芳烃油：2份；
硫磺：2.5份；
二硫化二苯并噻唑：1.5份；
N，N′-二硫代己内酰胺：0.8份。
二、制备方法与实施例1相同。
对比例
一种汽车减震支架橡胶组合物
一、原料配方
泰国1#烟片胶(RSS 1#)：80份；
丁苯胶(SBR1502)：20份；
氧化锌：7份；
硬脂酸：1份；
防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)：1.5份；
防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺：1.5份；
微晶蜡1900：3份；
硅烷偶联剂：3份；
N-550：32份；
改性白炭黑：8份；
超细硅土：25份；
芳烃油：2份；
硫磺：2份；
二硫化二苯并噻唑：1份；
N，N′-二硫代己内酰胺：0.5份；
二、制备方法与实施例1相同。
将实施例1-5和对比例制得橡胶制成汽车减震支架，进行试验，试验条件如
表1所示。
表1
实验结果如表2、3所示。
表2：物理性能
表3：减震器产品性能

Claims (10)

1.一种汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，包括以下以重量份计的原料：
2.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述含硫化合物为N，N′-二硫代己内酰胺。
3.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为二硫化二苯并噻唑。
4.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述的然胶为泰国同泰橡胶厂生产的1#烟片胶。
5.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述丁苯胶由上海高桥石化公司生产的BR9000。
6.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述苯胺类防老剂为防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺和防老剂N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺的混合物。
7.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂为活性氧化锌和硬脂酸的混合物。
8.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物酸。
9.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述补强剂为碳黑、改性白炭黑或功能填料Z89。
10.如权利要求1所述的汽车减震支架橡胶组合物，其特征在于，所述增塑剂为芳烃油。
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