CN106750589A - 低动摩擦系数天然橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低动摩擦系数天然橡胶，该橡胶的制备原料包括：天然橡胶47～52.6％，炭黑32.1～35.9％，石蜡油2.0～3.1％，硫磺1.0～1.6％，促进剂0.5～1.5％，防老剂2.5～4.0％，分散剂1.0～2.5％，润滑剂：高熔点润滑剂TR121/CP2.0～3.5％，低熔点润滑剂Disflow 12MHS 2.0～3.5％。本发明通过在天然橡胶中采用高熔点润滑剂与低熔点润滑剂并用的配方、对天然橡胶动摩擦系数进行改进，获得天然橡胶的低动摩擦系数和低噪音的制品。

Description

低动摩擦系数天然橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于制作汽车稳定杆衬套产品的技术领域，具体的涉及一种能够降低该制品噪音的一种低动摩擦系数天然橡胶及其制备方法。

背景技术

汽车的稳定杆是汽车中保持车辆平稳运行的一个比较重要的部件，汽车上为了改善汽车行驶平顺性，通常把悬架刚度设计得比较低，其结果是影响了汽车行驶稳定性。为此，在悬架系统中采用了横向稳定杆结构，用来提高悬架侧倾角刚度，减少车身倾角。横向稳定杆的功用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，尽量使车身保持平衡。目的是减少汽车横向侧倾程度和改善平顺性。横向稳定杆实际上是一个横置的扭杆弹簧，在功能上可以看成是一种特殊的弹性元件。当车身只作垂直运动时，两侧悬架变形相同，横向稳定杆不起作用。当汽车转弯时，车身侧倾，两侧悬架跳动不一致，外侧悬架会压向稳定杆，稳定杆就会发生扭曲，杆身的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡，起到横向稳定的作用。横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧，形状呈“U”形，横置在汽车的前端和后端。杆身的中部，用橡胶衬套与车身或车架铰接相连，两端通过侧壁端部的橡胶垫或球头销与悬架导向臂连接；这个中部使用的橡胶衬套其影响着汽车舒适性、噪音以及技术指标等，目前，该衬套采用现有技术天然橡胶材料制备而成，其主要的实验数据如下：

标准规范

结论：第5项制品的动摩擦系数性能不合格；

所以，从上述实验数据可以获知，现有衬套的动摩擦系数难以满足低动摩擦系数＜0.25的标准要求；这样，该衬套在稳定杆上的使用过程就会造成噪音偏高，难以满足汽车工业对橡胶制品日益增高的要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题与不足，提供一种能降低动摩擦系数和噪音，达到汽车工业对橡胶制品日益增高要求的目的的低动摩擦系数天然橡胶。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种低动摩擦系数天然橡胶，该橡胶的制备原料包括：

本发明的促进剂为促进剂DM、促进剂CBS等中的一种。

本发明的防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA中的一种。

本发明的分散剂为分散剂SCCFLOW AC 650。

本发明上述配方单位为重量百分比，且上述各组分的重量百分比之和为100％。

本发明还提供一种上述低动摩擦系数天然橡胶的制备方法，具体的制备步骤包括：

(1)密炼机通水预热，控制密炼机工作室温度＜50℃，转速20-40转/分钟，将配方中的天然橡胶及炭黑(补强剂)，石蜡油(增塑剂)，促进剂，防老剂，分散剂(促进剂、防老剂和分散剂可以统称为加工助剂)和润滑剂投入到密炼机中混炼，混炼用时3～4分钟后，提上顶栓清扫，继续密炼，待密炼机温度升至110-130℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，冷却至室温，获得无硫胶，待用；

(2)将无硫胶投入到密炼机中，均匀加入配方中的硫化剂进行混炼，胶温控制在≤70℃，待密炼机温度升至90-100℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，静置稳定6-10小时后，获得低动摩擦系数天然橡胶材料。

本发明的优点和有益效果：

1.本发明通过在天然橡胶中采用高熔点润滑剂与低熔点润滑剂并用的配方、对天然橡胶动摩擦系数进行改进，获得天然橡胶的低动摩擦系数和低噪音的制品；本发明各个组分和特定的配比量对低动摩擦系数起到关键作用，不同的配比量在高温条件下的数据差别较大。

2.本发明通过在天然橡胶中采用高熔点润滑剂与低熔点润滑剂并用的配方的基础上，并辅以相应的制备工艺的技术方案，通过设定特定的加料顺序、密练工艺参数的控制，使得最终获得的制品其摩擦系数满足：

实现低动摩擦系数与降低噪音等性能要求，达到汽车工业对橡胶制品日益增高要求的目的。

3.本发明的技术方案，与现有技术相比，虽然同种胶料的基础配方都有一定的相似性，但是现有技术的方案与本方案还是有着根本的区别：(1)硫化体系现有技术多采用的是DCP(过氧化物)硫化，本发明是硫磺硫化；(2)现有技术的润滑剂只是作为一种小料添加，无明显的意义，本发明是作为主要调试物料，润滑剂的用量与种类都有一定的严格要求，如果单用一个润滑剂无法同时满足高低温条件的动摩擦系数的要求，而本发明采用两种特定成分和含量的润滑剂，其中高熔点润滑剂有利于高温条件下的动摩擦系数，低熔点的润滑剂有利于低温条件下的动摩擦系数，二者结合使用，同时和其它组分形成协同效果，使得摩擦系数相对于现有技术大幅度降低；(3)本发明最主要的目的是调整动摩擦系数，而现有技术的方案并不是调整摩擦系数。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明的一种低动摩擦系数天然橡胶作进一步详细说明，所属领域的技术人员可以参照实施例的配方及制备方法制得低动摩擦系数天然橡胶材料，但不应理解为对本发明的任何限制。

本发明的高熔点润滑剂TR 121/CP、低熔点润滑剂Disflow 12MHS和分散剂SCCFLOW AC 650；其中高熔点润滑剂TR 121/CP和低熔点润滑剂Disflow 12MHS通过网站http：//www.shchangyu.com中的推荐产品中可以查询到，SCCFLOW AC 650在产品目录中的加工助剂中可以查询到。

实施例

品名：用于汽车稳定杆衬套制品的低动摩擦系数橡胶材料；

配方：

配方单位为重量百分比；

制备：

制备条件、设备

环境气压：一个大气压

环境温度：室温；

制备设备：XK-200开放式炼胶机、FARREL K1密炼机；

制备工艺：混炼

步骤一、密炼机通水预热，控制密炼机工作室温度＜50℃，转速30转/分钟，将配方中的橡胶原料及补强剂、增塑剂、加工助剂和润滑剂投入到密炼机中混炼，混炼用时3～4分钟后，提上顶栓清扫，继续密炼，待密炼机温度升至120℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，冷却至室温，获得无硫胶，待用；

步骤二、将无硫胶投入到密炼机中，均匀加入配方中的硫化剂进行混炼，胶温控制在≤70℃，待密炼机温度升至95℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，静置稳定8小时后，获得低动摩擦系数天然橡胶材料。

试验

用本发明制备的低动摩擦系数天然橡胶材料制造的汽车稳定杆衬套的试验数据如下：

标准规范

结论：本发明的制品实测结果符合标准要求，此外，更为关键的是，采用了本发明的技术方案，其动摩擦系数得到显著的、大幅度的降低，相对于现有技术具有预料不到的技术效果。

所以，从上述实施例制备的样品性能测试可知，本发明的通过在天然橡胶中采用高熔点润滑剂与低熔点润滑剂并用的配方、对天然橡胶动摩擦系数进行改进，获得天然橡胶的低动摩擦系数和低噪音的制品。

Claims (5)

1.一种低动摩擦系数天然橡胶，其特征在于：该橡胶的制备原料包括：

2.根据权利要求1所述的低动摩擦系数天然橡胶，其特征在于：所述的促进剂为促进剂DM、促进剂CBS中的一种。

3.根据权利要求1所述的低动摩擦系数天然橡胶，其特征在于：所述的防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA中的一种。

4.根据权利要求1所述的低动摩擦系数天然橡胶，其特征在于：所述的分散剂为分散剂SCCFLOW AC650。

5.一种权利要求1所述的低动摩擦系数天然橡胶的制备方法，其特征在于：具体的制备步骤包括：

(1)密炼机通水预热，控制密炼机工作室温度＜50℃，转速20-40转/分钟，将配方中的天然橡胶，炭黑，石蜡油，促进剂，防老剂，分散剂和润滑剂投入到密炼机中混炼，混炼用时3～4分钟后，提上顶栓清扫，继续密炼，待密炼机温度升至110-130℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，冷却至室温，获得无硫胶，待用；

(2)将无硫胶投入到密炼机中，均匀加入配方中的硫化剂进行混炼，胶温控制在≤70℃，待密炼机温度升至90-100℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，静置稳定6-10小时后，获得低动摩擦系数天然橡胶材料。