CN106009092A - 一种橡胶材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种橡胶材料，所述各组分的重量份数按照以下比例：天然橡胶90份、反式TPI 10份、碳黑30份～60份、硫磺3份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂1.5份、分散剂2份共同混合制备而成。该技术方案橡胶材料具有良好如橡胶材料具有优异的耐拉伸性能、耐久性能，汽车后桥扭力梁用衬套在汽车行驶过程中不易断裂，从而大大提高了其良好的减振性能及安全耐久性能。本发明还提供了一种上述橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，橡胶材料混炼；步骤二，产品预成型及成型。该制备工艺制成汽车后桥扭力梁用衬套，经检测耐久性优异，产品橡胶层无实用上的有害裂纹、磨耗、橡胶滑动等异常，为汽车的安全行驶提供有力的保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶材料，以及该橡胶材料的制备工艺，属于汽车组件生产技术领域。
背景技术
从社会发展趋势来看，随着中国经济的快速发展，家用轿车逐渐进入一般家庭，人们对汽车的安全性能和舒适度要求也越来越高。后扭梁是汽车制造工业中用来支撑车轮和车身、连接后车轮的装置，对于后驱动的汽车，后扭梁是驱动桥，除了起承载作用外，还起到驱动、减速、差速以及减振作用。因而其在对汽车后轮在行驶过程中的起着至关重要的作用。
橡胶是非压缩材料，具有良好的阻尼特性以及很好的减振、缓冲性能，在汽车生产中常作为减振材料，是确保车辆驾驶稳定以及安全的理想材料。在汽车后扭梁总成中装配橡胶衬套，可起到有效减振、缓冲和保护的作用。在汽车行驶过程中汽车后桥扭力梁用衬套会受到加速、减速、转弯、颠簸等工况带来的影响和冲击，通过汽车后桥扭力梁用衬套的柔性变形可以实现汽车后轮在上述工况下的正常行驶。
然而汽车后桥扭力梁用衬套的受力工况远比汽车多连杆后桥用衬套苛刻，因此汽车后桥扭力梁用衬套容易在汽车行驶过程中发生橡胶断裂，继而会造成汽车在转弯过程中转向不足以及汽车在加速或减速时发生汽车摆尾现象，对汽车的驾驶会带来安全隐患。此类衬套就要求所采用的橡胶材料具有优异的拉伸和耐久性能。产品疲劳实验要求在常温下，Z向扭转：±10°，频率3Hz，50万次，产品橡胶层无实用上的有害裂纹、磨耗、橡胶滑动等异常。鉴于原有常规牌号的天然橡胶材料已经不能适应目前产品使用要求，研制一种提高拉伸强度和疲劳耐久的橡胶材料组份材料及其制备工艺势在必行。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种橡胶材料，具体技术方案如下：
一种橡胶材料，所述各组分的重量份数按照以下比例：天然橡胶90份、反式TPI 10份、碳黑30份～60份、硫磺3份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂1.5份、分散剂2份共同混合制备而成
作为上述技术方案的改进，所述碳黑的重量份数为40份～50份。
上述技术方案橡胶材料具有良好如橡胶材料具有优异的耐拉伸性能、耐久性能，汽车后桥扭力梁用衬套在汽车行驶过程中不易断裂，从而大大提高了其良好的减振性能及安全耐久性能。
本发明还提供了一种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，橡胶材料混炼；步骤二，产品预成型及成型；
所述步骤一中，先将反式TPI放入密炼机进行塑炼成母胶片，然后将母胶片与天然橡胶、碳黑、防老剂和分散剂通过密炼机中进行混炼；
所述步骤二中，将混炼后的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，再将成型后的胶条注入硫化设备中的模具内，加入硫磺、氧化锌和硬脂酸进行硫化处理，得到橡胶产品。
作为上述技术方案的改进，所述步骤一中，混炼分为一次混炼和二次混炼，所述一次混炼后停放24h再进行二次混炼。
作为上述技术方案的改进，所述硫化处理参数为加压180Kgf/cm2～200Kgf/cm2，升温至160℃～170℃，持续时间600秒～660秒。
上述制备工艺制成汽车后桥扭力梁用衬套，经检测耐久性优异，有效解决了在常温下，Z向扭转：±10°，频率3Hz，50万次，产品橡胶层无实用上的有害裂纹、磨耗、橡胶滑动等异常，为汽车的安全行驶提供有力的保障。
附图说明
图1为本发明一种橡胶材料制备工艺的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种橡胶材料，所述各组分的重量份数按照以下比例：天然橡胶90份、反式TPI 10份、碳黑30份～60份、硫磺3份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂1.5份、分散剂2份共同混合制备而成。其中天然橡胶能够提高橡胶材料的拉伸强度；反式TPI即为反式异戊橡胶，它是一种非极性橡胶，使用时能与天然橡胶配合，显著改善橡胶材料的耐疲劳性和耐磨性；碳黑作为补强剂，能够显著提高橡胶材料的硬度、强度和耐磨性能；氧化锌、硬脂酸是硫化活性剂，能提高胶料的硫化活性而提高交联密度；防老剂能够提高橡胶材料的耐热性能和耐屈挠龟裂性能，以有效地防止老化。
上述方案的橡胶材料具有良好如橡胶材料具有优异的耐拉伸性能、耐久性能，汽车后桥扭力梁用衬套在汽车行驶过程中不易断裂，从而大大提高了其良好的减振性能及安全耐久性能。
本发明还提供了一种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，橡胶材料混炼，先将反式TPI放入密炼机进行塑炼成母胶片，然后将母胶片与天然橡胶、碳黑、防老剂和分散剂通过密炼机中进行混炼，其中混炼分为一次混炼和二次混炼，一次混炼后停放24h再进行二次混炼；
步骤二，产品预成型及成型，将混炼后的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，再将成型后的胶条注入硫化设备中的模具内，加入硫磺、氧化锌和硬脂酸进行硫化处理，其中硫化处理参数为加压180Kgf/cm2～200Kgf/cm2，升温至160℃～170℃，持续时间600秒～660秒，得到橡胶产品。
将橡胶材料经过上述制备工艺制成汽车后桥扭力梁用衬套，经检测耐久性优异，有效解决了在常温下，Z向扭转：±10°，频率3Hz，50万次，产品橡胶层无实用上的有害裂纹、磨耗、橡胶滑动等异常，为汽车的安全行驶提供有力的保障。
下面结合具体实施例进行详细介绍。
实施例一
汽车后桥扭力梁用衬套中的橡胶组件材料按重量份含量配比为：
天然胶 90份
反式TPI 10份
碳黑 30份
硫磺 3份
氧化锌 5份
硬脂酸 1份
防老剂 1.5份
分散剂 2份
参照图1，汽车后桥扭力梁用衬套中的橡胶组件制造工艺如下：
步骤一，橡胶材料混炼，先将反式TPI放入密炼机进行塑炼成母胶片，然后将母胶片与天然橡胶、碳黑、防老剂和分散剂通过密炼机中进行混炼，其中混炼分为一次混炼和二次混炼，一次混炼后停放24h再进行二次混炼；
步骤二，产品预成型及成型，将混炼后的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，再将成型后的胶条注入硫化设备中的模具内，加入硫磺、氧化锌和硬脂酸进行硫化处理，其中硫化处理参数为加压180Kgf/cm2～200Kgf/cm2，升温至160℃～170℃，持续时间600秒～660秒，得到橡胶产品，然后将硫化后的橡胶产品进行修边、检验、包装、入库。
实施例二（60度橡胶）
汽车后桥扭力梁用衬套中的橡胶组件材料按重量份含量配比为：
天然胶 90份
反式TPI 10份
碳黑 40份
硫磺 3份
氧化锌 5份
硬脂酸 1份
防老剂 1.5份
分散剂 2份
参照实施例一进行汽车后桥扭力梁用衬套用橡胶材料的制备。
实施例三（65度橡胶）
汽车后桥扭力梁用衬套中的橡胶组件材料按重量份含量配比为：
天然胶 90份
反式TPI 10份
碳黑 50份
硫磺 3份
氧化锌 5份
硬脂酸 1份
防老剂 1.5份
分散剂 2份
参照实施例一进行汽车后桥扭力梁用衬套用橡胶材料的制备。
实施例四（70度橡胶）
汽车后桥扭力梁用衬套中的橡胶组件材料按重量份含量配比为：
天然胶 90份
反式TPI 10份
碳黑 60份
硫磺： 3份
氧化锌 5份
硬脂酸 1份
防老剂 1.5份
分散剂 2份
参照实施例一进行汽车后桥扭力梁用衬套用橡胶材料的制备。
上述实施例中，先将反式TPI进行塑炼成母胶片，然后与天然橡胶及其他配方组份有效配合，控制胶料的交联密度，进而达到拉伸强度24Mpa、耐久性能优异的天然橡胶材料。
经本实施例方法制得的汽车后桥扭力梁用衬套具有优异的耐久性能，有效解决了在常温下，Z向扭转：±10°，频率3Hz，50万次，产品橡胶层无实用上的有害裂纹、磨耗、橡胶滑动等异常，为汽车的安全行驶提供有力的保障。
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 (5)
1.一种橡胶材料，其特征在于，所述各组分的重量份数按照以下比例：
天然橡胶 90份
反式TPI 10份
碳黑 30份～60份
硫磺 3份
氧化锌 5份
硬脂酸 1份
防老剂 1.5份
分散剂 2份
混合制备而成。
2.如权利要求1所述的一种橡胶材料，其特征在于，所述碳黑的重量份数为40份～50份。
3.如权利要求1所述的一种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，橡胶材料混炼；步骤二，产品预成型及成型；其特征在于，
所述步骤一中，先将反式TPI放入密炼机进行塑炼成母胶片，然后将母胶片与天然橡胶、碳黑、防老剂和分散剂通过密炼机中进行混炼；
所述步骤二中，将混炼后的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，再将成型后的胶条注入硫化设备中的模具内，加入硫磺、氧化锌和硬脂酸进行硫化处理，得到橡胶产品。
4.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中，混炼分为一次混炼和二次混炼，所述一次混炼后停放24h再进行二次混炼。
5.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述硫化处理参数为加压180Kgf/cm2～200Kgf/cm2，升温至160℃～170℃，持续时间600秒～660秒。
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