CN106336537A - 一种支撑杆衬套及其制备方法 - Google Patents

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黎广
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Abstract

本发明涉及汽车上面的一种支撑杆衬套及其制备方法，其主要原料组分配比按重量份为：天然胶：10～120份，顺丁胶10～30份，再生胶：10～50份，炭黑：20～70份，硫化剂:0.5～2.5份，促进剂：1～3.5份，防老剂：2～6份，间接法氧化锌：3～8份，硬脂酸：0.5～1.5份，微晶石蜡B‑10：1～5份，聚乙烯蜡：1~8份，芥酸酰胺：1~5份，外润滑剂：2~10份，增塑剂：2~10份。通过橡胶的制备、橡胶的成型硫化以及后处理等工艺，制得一种车辆上面的支撑杆衬套。该支撑杆衬套利用了可回收的废轮胎再生胶，节约了材料成本，同时设计配方使得该支撑杆衬套具有摩擦系数低以及耐磨耗性能、动态性能良好等优点。

Description

一种支撑杆衬套及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种支撑杆衬套，尤其涉及一种车辆转向系统上面的支撑杆衬套及其制备方法。
背景技术
近年来，随着汽车市场竞争越来越激烈，主机厂不断要求供应商提供性能优异、质量稳定且价格便宜的零部件。利用超临界二氧化碳螺杆挤出制得的轮胎再生胶生产汽车减震零部件，不仅可以降低产品材料价格，且符合汽车领域一系列苛刻的环保法规要求，同时性能也能够满足技术和生产要求。
支撑杆衬套作为转向系统的隔音减震部件，主要对转向系统中的支撑杆起紧固隔振作用。支撑杆随着转向系统的运动，会对支撑杆衬套产生旋转摩擦作用。随着使用时间的延长以及振动幅度变大，支撑杆衬套会产生磨损直至产生噪音，降低车辆的隔音效果，从而整体影响驾驶舒适性。
因此需要开发一种价格便宜，摩擦系数低以及耐磨耗性能、动态性能均良好的橡胶材料，从而来满足实际情况需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供摩擦系数低、耐磨性能好且价格便宜的支撑杆衬套。所述支撑杆衬套采用了聚乙烯蜡和芥酸酰胺并用，具有更好的协同效果，能够降低摩擦系数且不随时间大幅度减弱。同时采用了再生胶，可以降低产品成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种支撑杆衬套，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：
天然胶 10~120份；
顺丁胶 10~30份；
再生胶 10~50份；
炭黑 20~70份；
硫化剂 1~2.5份；
促进剂 1～3.5份；
防老剂 2~6份；
间接法氧化锌 3~8份；
硬脂酸 0.5~1.5份；
微晶石蜡B-10 1~5份；
聚乙烯蜡 1~8份；
芥酸酰胺 1~5份；
外润滑剂 2~10份；
增塑剂 2~10份。
所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述硫化剂选自硫磺IS-60、硫化剂DTDM的一种或者两种，所述炭黑为N-550。
所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述促进剂选自促进剂CZ、促进剂DM的一种或者两种，所述防老剂选自防老剂A、防老剂RD、防老剂4010Na的一种或者至少两种。
所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述外润滑剂选自脂肪酸衍生物的油酸酰胺、L24、脂肪酸的一种或者至少两种，优选油酸酰胺；
优选地，所述增塑剂选自高芳烃油、环烷油的一种或者两种，优选高芳烃油。
所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述硫化剂优选硫磺IS-60；所述促进剂优选促进剂CZ；所述防老剂优选防老剂RD和防老剂4010Na中的一种或几种；所述外润滑剂优选油酸酰胺；所述增塑剂优选高芳烃油。
所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述的再生胶的制备方法为：
A将收集的废旧大型轮胎进行切圈，然后在自动破粹机中进行破碎、筛选、粉碎，得到2~5目胶粒；
B将胶粒放入到橡胶磨粉机中磨至20~40目，并搅拌均匀；
C将胶粉放入到超临界二氧化碳螺杆挤出机的喂料系统，所述螺杆转速为110~180转速/分钟，脱硫温度130~200℃；
D将脱硫后的胶料冷却、塑炼、包装、即得。
所述支撑杆衬套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）胶料混炼：
A按照权利要求1所述的配方进行备料；
B将所有原料放入到密炼机中，所述密炼时间为4~6分钟，所述排胶温度为90~105℃。
（2）胶料的硫化成型：
将混炼好的胶料预成型后，放入到模具中，进行硫化处理，硫化温度为160~170℃，硫化时间为240~360秒，即得。
一种支撑杆衬套，按重量份数包括如下原料：
天然胶 10~120份；
顺丁胶 10~30份；
再生胶 10~50份；
炭黑N-550 20~70份；
硫磺IS-60 1~2.5份；
促进剂CZ 1～3.5份；
防老剂RD 1~3份；
防老剂4010Na 1~3份；
间接法氧化锌 3~8份；
硬脂酸 0.5~1.5份；
微晶石蜡B-10 1~5份；
聚乙烯蜡 1~8份；
芥酸酰胺 1~5份；
油酸酰胺 2~10份；
高芳烃油 2~10份。
一种支撑杆衬套的制备方法包括如下步骤：
（1）制取再生胶：
A将收集的废旧大型轮胎进行切圈，然后在自动破粹机中进行破碎、筛选、粉碎，得到2~5目胶粒；
B将胶粒放入到橡胶磨粉机中磨至20~40目，并搅拌均匀；
C将胶粉放入到超临界二氧化碳螺杆挤出机的喂料系统进行脱硫处理；
优选地，所述螺杆转速为110~180转速/分钟；脱硫温度130~200℃；
D将脱硫后的胶料冷却、塑炼、包装。
（2）胶料混炼：
A按照所述配方进行备料；
B将所有原料放入到密炼机中混炼。
优选地，所述密炼时间为4~6分钟；所述排胶温度为90~105℃。
（3）胶料的硫化成型：
将混炼好的胶料预成型后，放入到模具中，进行硫化处理，去边得到产品。
优选地，所述硫化压力为170~190Kgf/cm2；所述硫化温度为160~170℃；所述硫化时间为240~360秒。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述支撑杆衬套利用了废旧轮胎制成的再生胶，降低了产品成本，并且符合环保要求。
本发明所述支撑杆衬套摩擦系数低且持续时间长。0℃温度下，动摩擦系数≤0.3，70℃×70h老化后动摩擦系数≤0.3；同时磨耗量≤0.5cm3。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性实施例如下：
实施例1
一种支撑杆衬套，按重量份数包括如下原料：
天然胶 60份；
顺丁胶 20份；
再生胶 20份；
炭黑N-550 55份；
硫磺IS-60 2.3份；
促进剂CZ 1.8份；
防老剂RD 2份；
防老剂4010Na 1.5份；
间接法氧化锌 5份；
硬脂酸 1份；
微晶石蜡B-10 2份；
聚乙烯蜡 5份；
芥酸酰胺 2份；
油酸酰胺 5份；
高芳烃油 5份。
上述支撑杆衬套的制备方法，包括如下步骤：
（1）制取再生胶：
A将收集的废旧大型轮胎进行切圈，然后在自动破粹机中进行破碎、筛选、粉碎，得到2~5目胶粒；
B将胶粒放入到橡胶磨粉机中磨至20~40目，并搅拌均匀；
C将胶粉放入到超临界二氧化碳螺杆挤出机的喂料系统，所述螺杆转速为110~180转速/分钟，脱硫温度130~200℃；
D将脱硫后的胶料冷却、塑炼、包装。
（2）胶料混炼：
A按照所述配方进行备料；
B将所有原料放入到密炼机中，所述密炼时间为4~6分钟，所述排胶温度为90~105℃。
（3）胶料的硫化成型：
将混炼好的胶料预成型后，放入到模具中，进行硫化处理，所述硫化温度为160~170℃，所述硫化时间为240~360秒。
实施例2
一种支撑杆衬套，按重量份数包括如下原料：
天然胶 55份；
顺丁胶 15份；
再生胶 30份；
炭黑N-550 55份；
硫磺IS-60 2.1份；
促进剂CZ 2份；
防老剂RD 2份；
防老剂4010Na 1.5份；
间接法氧化锌 5份；
硬脂酸 1份；
微晶石蜡B-10 4份；
聚乙烯蜡 3份；
芥酸酰胺 1.5份；
油酸酰胺 5份；
高芳烃油 4份。
其制备方法与实施例1相同。
实施例3：
一种支撑杆衬套，按重量份数包括如下原料：
天然胶 55份；
顺丁胶 15份；
再生胶 30份；
炭黑N-550 55份；
硫磺IS-60 2份；
促进剂CZ 2.2份；
防老剂RD 2份；
防老剂4010Na 1.5份；
间接法氧化锌 5份；
硬脂酸 1份；
微晶石蜡B-10 4份；
聚乙烯蜡 7份；
芥酸酰胺 2.5份；
油酸酰胺 4份；
高芳烃油 3份。
其制备方法与实施例1相同。
实施例4、
一种支撑杆衬套，按重量份数包括如下原料：
天然胶 60份；
顺丁胶 20份；
再生胶 20份；
炭黑N-550 55份；
硫磺IS-60 2.3份；
促进剂CZ 1.8份；
防老剂RD 2份；
防老剂4010Na 1.5份；
间接法氧化锌 5份；
硬脂酸 1份；
微晶石蜡B-10 2份；
聚乙烯蜡 5份；
芥酸酰胺 2份；
油酸酰胺 5份；
高芳烃油 5份；
抗菌生物粉 1份。
所述的抗菌生物粉由下述重量份的原料制得：
柚子皮3-5、笋壳1-3、茶叶渣1-2、柠檬酸0.02-0.05、硝酸银0.01-0.04。
（1）柚子皮、笋壳、茶叶渣混匀后，于浓度为0.1-0.4%的高锰酸钾溶液中浸泡1-3小时后，取出，洗净，干燥，进行蒸汽爆破，爆破水蒸气压力为0.05-0.3Mpa，爆破时间为1-3s，爆出物经脱水处理后再紫外辐照30-60min后，得复配粉备用；辐照紫外线波长为254nm,辐射剂量为0.5-1kJ/m2，照射1-2分钟；
（2）柠檬酸加适量水，配制成浓度为1-2%的柠檬酸溶液后，加入复配粉，在室温下搅拌0.5-1h后，再加入硝酸银，搅拌均匀后，过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至滤液呈中性，将滤渣加入浓度为2-3%的碳酸氢钠溶液中，搅拌0.5-3h，过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至滤液呈中性，滤渣于50-70℃下干燥后，即得抗菌生物粉。
抗菌生物粉的加入使得本发明增加了抗菌作用。
上述支撑杆衬套的制备方法，包括如下步骤：
（1）制取再生胶：
A将收集的废旧大型轮胎进行切圈，然后在自动破粹机中进行破碎、筛选、粉碎，得到2~5目胶粒；
B将胶粒放入到橡胶磨粉机中磨至20~40目，并搅拌均匀；
C将胶粉放入到超临界二氧化碳螺杆挤出机的喂料系统，所述螺杆转速为110~180转速/分钟，脱硫温度130~200℃；
D将脱硫后的胶料冷却、塑炼、包装。
（2）胶料混炼：
A按照所述配方进行备料；
B将所有原料放入到密炼机中，所述密炼时间为4~6分钟，所述排胶温度为90~105℃。
（3）胶料的硫化成型：
将混炼好的胶料预成型后，放入到模具中，进行硫化处理，所述硫化温度为160~170℃，所述硫化时间为240~360秒。

Claims (7)

1.一种支撑杆衬套，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：
天然胶 10~120份；
顺丁胶 10~30份；
再生胶 10~50份；
炭黑 20~70份；
硫化剂 1~2.5份；
促进剂 1～3.5份；
防老剂 2~6份；
间接法氧化锌 3~8份；
硬脂酸 0.5~1.5份；
微晶石蜡B-10 1~5份；
聚乙烯蜡 1~8份；
芥酸酰胺 1~5份；
外润滑剂 2~10份；
增塑剂 2~10份。
2.如权利要求1所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述硫化剂选自硫磺IS-60、硫化剂DTDM的一种或者两种，所述炭黑为N-550。
3.如权利要求1或2所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述促进剂选自促进剂CZ、促进剂DM的一种或者两种，所述防老剂选自防老剂A、防老剂RD、防老剂4010Na的一种或者至少两种。
4.如权利要求1或2所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述外润滑剂选自脂肪酸衍生物的油酸酰胺、L24、脂肪酸的一种或者至少两种；所述增塑剂选自高芳烃油、环烷油的一种或者两种。
5.如权利要求1所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述硫化剂优选硫磺IS-60；所述促进剂优选促进剂CZ；所述防老剂优选防老剂RD和防老剂4010Na中的一种或几种；所述外润滑剂优选油酸酰胺；所述增塑剂优选高芳烃油。
6.如权利要求1所述的支撑杆衬套，其特征在于，所述的再生胶的制备方法为：
A将收集的废旧大型轮胎进行切圈，然后在自动破粹机中进行破碎、筛选、粉碎，得到2~5目胶粒；
B将胶粒放入到橡胶磨粉机中磨至20~40目，并搅拌均匀；
C将胶粉放入到超临界二氧化碳螺杆挤出机的喂料系统，所述螺杆转速为110~180转速/分钟，脱硫温度130~200℃；
D将脱硫后的胶料冷却、塑炼、包装、即得。
7.一种如权利要求1所述支撑杆衬套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）胶料混炼：
A按照权利要求1所述的配方进行备料；
B将所有原料放入到密炼机中，所述密炼时间为4~6分钟，所述排胶温度为90~105℃；
（2）胶料的硫化成型：
将混炼好的胶料预成型后，放入到模具中，进行硫化处理，硫化温度为160~170℃，硫化时间为240~360秒，即得。
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