CN107057327A - 一种专用于电机减震垫的橡胶材料及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种专用于电机减震垫的橡胶材料及生产方法，其由热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶、丙烯酸‑丙烯酸异辛酯‑苯乙烯共聚物、炭黑N326、二硫化四甲基秋兰姆、二邻甲苯胍、N,N ‑二丁基硫脲三（壬苯基）亚磷酸盐、N‑(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺、改性碳纤维、硬酯酸锌、硅藻土原料制成。本发明由各配方的各理配合，得到的产品拉伸强度、撕裂强度、耐磨和老化性能良好。

Description

一种专用于电机减震垫的橡胶材料及生产方法
技术领域
本发明属于橡胶产品领域，具体涉及一种专用于电机减震垫的橡胶材料及生产方法。
背景技术
橡胶减震垫的既有高弹态又有高黏态，橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，又表现出黏性特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力；使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能，因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击，就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。
正是由于这种减震作用，使得减震垫要求有更好的耐磨性能，以便更好的发挥其减震效果。
发明内容
本发明提供一种专用于电机减震垫的橡胶材料及生产方法，该材料专门电机减震垫的生产，相比传统的减震垫，其应具有更好的耐磨性能。
一种专用于电机减震垫的橡胶材料，由以下重量份原料制得：
热塑性聚氨酯弹性体橡胶110-150份、氟橡胶30-36份、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物15-22份、炭黑N326 20-30份、二硫化四甲基秋兰姆4-9份、二邻甲苯胍3-5份、N,N –二丁基硫脲1-2份、三（壬苯基）亚磷酸盐2-5份、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺6-10份、改性碳纤维10-16份、硬酯酸锌3-8份、硅藻土16-20份。
进一步，所述的改性碳纤维由以下方法制得：
将碳纤维粉体加入到11-12%浓度的氢氧化钠溶液中，在160-170℃温度条件下，混合搅拌3-5h;然后水洗、抽滤至PH值为7，得到碳纤维溶液；
将聚(亚乙烯基六氟化钴聚乙烯纤维)、微晶纤维素、椰油醇硫酸酯钠、乙烯基磺酸钠、硬脂酸二乙醇胺、石蜡与去离子水混合，得改性液；
将质量比为1︰0.7的碳纤维溶液和改性液混合，得改性碳纤维液；将改性碳纤维溶液送入湿法研磨机中，在3000-3500转速下，研磨10-12h ；
将研磨后得到的改性碳纤维液进行干燥，即得改性碳纤维。
进一步，所述的碳纤维粉体与氢氧化钠溶液质量比为1：18-25。
进一步，所述的聚(亚乙烯基六氟化钴聚乙烯纤维)、微晶纤维素、椰油醇硫酸酯钠、乙烯基磺酸钠、硬脂酸二乙醇胺、石蜡与去离子水质量比为1-1.2：0.8-0.9：0.5-0.6：0.3-0.4：0.2-0.3：0.16-0.19：60-80。
进一步，所述的热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶和丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物质量比为1：0.25-0.28︰0.17-0.2。
一种专用于电机减震垫的橡胶材料的生产法，其特征在于，包括以下步骤：
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1-2min；
接着加入二邻甲苯胍、三（壬苯基）亚磷酸盐、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺、改性碳纤维、硬酯酸锌、硅藻土到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1-2min；
最后加入炭黑N326、二硫化四甲基秋兰姆、N,N –二丁基硫脲到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为45-2-50sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为180-95℃，硫化压强 15-19Mpa，硫化时间11- 13min；
冷却后，即得完整胶料。
本发明通过添加特别改性的碳纤维，一方面，碳纤维在与其它配方配合时，得到更加均匀的分散和，另一方面，提高碳纤维活性，与热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物分子链互相作用，增强他们的耐磨性能。通过炭黑N326，提高产品的耐磨性、弹性和复原性。二硫化四甲基秋兰姆、二邻甲苯胍、N,N –二丁基硫脲三（壬苯基）亚磷酸盐、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺的添加，使得产品具有高伸长率、高弹性和良好的耐老化性能等。
本发明的主料中特别通过热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物进行配合，我们发现通过添加一定量的丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物与热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶配合使用后，其拉伸强度、撕裂强度、耐磨和老化性能均能获得提升。
本发明由各配方的各理配合，得到的产品拉伸强度、撕裂强度、耐磨和老化性能良好。
具体实施方式
实施例1改性碳纤维的制备
将1kg碳纤维粉体加入到20kg的12%浓度的氢氧化钠溶液中，在165℃温度条件下，混合搅拌5h;然后水洗、抽滤至PH值为7，得到碳纤维溶液；将1.1kg聚(亚乙烯基六氟化钴聚乙烯纤维)、0.88kg微晶纤维素、0.5kg椰油醇硫酸酯钠、0.36kg乙烯基磺酸钠、0.22kg硬脂酸二乙醇胺、0.18kg石蜡与75kg去离子水混合，得改性液；
将质量比为1︰0.7的碳纤维溶液和改性液混合，得改性碳纤维液；将改性碳纤维溶液送入湿法研磨机中，在3500转速下，研磨12h ；将研磨后得到的改性碳纤维液进行干燥，即得改性碳纤维。
实施例2
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶130kg、氟橡胶32kg、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物17kg投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为2min；
接着加入二邻甲苯胍4kg、三（壬苯基）亚磷酸盐3.5kg、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺8kg、改性碳纤维15kg、硬酯酸锌4kg、硅藻土18kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.6min；
最后加入炭黑N326 25kg、二硫化四甲基秋兰姆6kg、N,N –二丁基硫脲1.6kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为48sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为185℃，硫化压强 16Mpa，硫化时间11min；
冷却后，即得完整胶料。
实施例3
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶140kg、氟橡胶35kg、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物19kg投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.7min；
接着加入二邻甲苯胍3kg、三（壬苯基）亚磷酸盐4kg、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺9kg、改性碳纤维13kg、硬酯酸锌7kg、硅藻土16kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.5min；
最后加入炭黑N326 28kg、二硫化四甲基秋兰姆5kg、N,N –二丁基硫脲1.9kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为50sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为190℃，硫化压强 18Mpa，硫化时间12min；
冷却后，即得完整胶料。
实施例4
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶120kg、氟橡胶35kg、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物19kg投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.6min；
接着加入二邻甲苯胍5kg、三（壬苯基）亚磷酸盐3kg、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺7kg、改性碳纤维15kg、硬酯酸锌4kg、硅藻土18kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.4min；
最后加入炭黑炭黑N326 22kg、二硫化四甲基秋兰姆7kg、N,N –二丁基硫脲1.2kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为46sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为195℃，硫化压强 17Mpa，硫化时间13min；
冷却后，即得完整胶料。
对比例1
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶130kg、氟橡胶32kg、投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为2min；
接着加入二邻甲苯胍4kg、三（壬苯基）亚磷酸盐3.5kg、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺8kg、改性碳纤维15kg、硬酯酸锌4kg、硅藻土18kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.6min；
最后加入炭黑N326 25kg、二硫化四甲基秋兰姆6kg、N,N –二丁基硫脲1.6kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为48sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为185℃，硫化压强 16Mpa，硫化时间11min；
冷却后，即得完整胶料。
对比例1与实施例2区别处在于，不含有丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物。
对比例2
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶130kg、氟橡胶32kg、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物17kg投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为2min；
接着加入二邻甲苯胍4kg、三（壬苯基）亚磷酸盐3.5kg、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺8kg、碳纤维15kg、硬酯酸锌4kg、硅藻土18kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1.6min；
最后加入炭黑N326 25kg、二硫化四甲基秋兰姆6kg、N,N –二丁基硫脲1.6kg到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为48sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为185℃，硫化压强 16Mpa，硫化时间11min；
冷却后，即得完整胶料。
对比例2与实施例2区别处在于，碳纤维非本发明改性。
对实施例2-4、对比例1-2所得的完整胶料进行性能测试，具体结果见下表
实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
断裂伸长率(100%) 580 569 563 529 510
拉伸强度（Mpa） 24.6 24.3 23.9 19.4 18.9
压缩永久变形量（100%） 11.9 11.6 11.2 14.1 12.3
疲劳性能测试（300万次的变化率） 3.4 3.6 3.7 5.8 6.1
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种专用于电机减震垫的橡胶材料，其特征在于，由以下重量份原料制得：
热塑性聚氨酯弹性体橡胶110-150份、氟橡胶30-36份、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物15-22份、炭黑N326 20-30份、二硫化四甲基秋兰姆4-9份、二邻甲苯胍3-5份、N,N –二丁基硫脲1-2份、三（壬苯基）亚磷酸盐2-5份、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺6-10份、改性碳纤维10-16份、硬酯酸锌3-8份、硅藻土16-20份。
2.根据权利要求1所述的一种专用于电机减震垫的橡胶材料，其特征在于，所述的改性碳纤维由以下方法制得：
将碳纤维粉体加入到11-12%浓度的氢氧化钠溶液中，在160-170℃温度条件下，混合搅拌3-5h;然后水洗、抽滤至PH值为7，得到碳纤维溶液；
将聚(亚乙烯基六氟化钴聚乙烯纤维)、微晶纤维素、椰油醇硫酸酯钠、乙烯基磺酸钠、硬脂酸二乙醇胺、石蜡与去离子水混合，得改性液；
将质量比为1︰0.7的碳纤维溶液和改性液混合，得改性碳纤维液；将改性碳纤维溶液送入湿法研磨机中，在3000-3500转速下，研磨10-12h ；
将研磨后得到的改性碳纤维液进行干燥，即得改性碳纤维。
3.根据权利要求2所述的一种专用于电机减震垫的橡胶材料,其特征在于，所述的碳纤维粉体与氢氧化钠溶液质量比为1︰18-25。
4.根据权利要求2所述的一种专用于电机减震垫的橡胶材料,其特征在于，所述的聚(亚乙烯基六氟化钴聚乙烯纤维)、微晶纤维素、椰油醇硫酸酯钠、乙烯基磺酸钠、硬脂酸二乙醇胺、石蜡与去离子水质量比为1-1.2：0.8-0.9：0.5-0.6：0.3-0.4：0.2-0.3：0.16-0.19：60-80。
5.根据权利要求1所述的一种专用于电机减震垫的橡胶材料，其特征在于，所述的热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶和丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物质量比为1：0.25-0.28︰0.17-0.2。
6.根据权利权利要求1所述的一种专用于电机减震垫的橡胶材料的生产法，其特征在于，包括以下步骤：
将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氟橡胶、丙烯酸-丙烯酸异辛酯-苯乙烯共聚物投入到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1-2min；
接着加入二邻甲苯胍、三（壬苯基）亚磷酸盐、N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺、改性碳纤维、硬酯酸锌、硅藻土到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为1-2min；
最后加入炭黑N326、二硫化四甲基秋兰姆、N,N –二丁基硫脲到蜜炼机进行密炼，蜜炼时间为45-50sec,得半成品胶料；
将半成品胶料送至硫化设备中进行硫化处理，硫化温度为180-195℃，硫化压强 15-19Mpa，硫化时间11- 13min；
冷却后，即得完整胶料。
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