CN107163321A - 一种环保汽车减震橡胶元件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料100‑110份,纤维复合物40‑60份,有机膨润土2‑7份,滑石粉40‑60份,纳米二氧化钛3‑12份,硫化体系3‑6份,磷酸三甲苯酯1‑2份,羟基硅油1‑2份,环氧大豆油1‑2份,抗氧剂1‑3份。纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌,调节体系pH至7.1‑7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚‑β‑羟丁酸混合均匀,升温,继续搅拌,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及一种环保汽车减震橡胶元件。
背景技术
伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展,汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性,同时,也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减震、噪音、舒适性和行使稳定性的角度,对橡胶减震元件提出了更高的要求。汽车的振动现象十分复杂,减震橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减震器等部位,以改善汽车的安全性和舒适性。但目前减震橡胶产品废弃后污染环境,而且抗疲劳性差,抗蠕变性能满足不了需求,亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种环保汽车减震橡胶元件,硫化后不仅弹性极高,满足减震功能,而且尺寸稳定性极高,抗疲劳性好,具有长期的负载能力,抗蠕变性能极好,同时硫化温度下不会分解出致癌物质,对人类健康不存在潜在威胁。
本发明提出的一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料100-110份,纤维复合物40-60份,有机膨润土2-7份,滑石粉40-60份,纳米二氧化钛3-12份,硫化体系3-6份,磷酸三甲苯酯1-2份,羟基硅油1-2份,环氧大豆油1-2份,抗氧剂1-3份。
优选地,纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸混合均匀,升温,继续搅拌,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
优选地,纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌15-30min,搅拌温度为50-60℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解5-12min,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至200-240℃继续搅拌3-10min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
优选地,纤维复合物采用如下工艺制备:按重量份将4-12份乳清蛋白粉、40-50份水搅拌15-30min,搅拌温度为50-60℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解5-12min,灭活,调节体系pH至中性,加入0.1-0.8份硅烷偶联剂、2-7份黄麻纤维、3-10份蚕丝纤维搅拌均匀,加入0.1-0.4份羟基丁酸戊酸共聚酯、0.5-0.8份聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至200-240℃继续搅拌3-10min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
优选地,基料按重量份包括:丁腈橡胶60-80份,丁苯橡胶20-30份,顺丁橡胶10-20份。
优选地,硫化体系按重量份包括:二硫化二苯并噻唑2-4份,重铬酸铵钠0.1-0.5份,硬脂酸1-3份。
本发明以丁腈橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶为基料,硫化后不仅弹性极高,满足减震功能,而且尺寸稳定性极高,抗疲劳性好,具有长期的负载能力,抗蠕变性能极好,同时硫化温度下不会分解出致癌物质,对人类健康不存在潜在威胁;再配合有机膨润土作用,可促使橡胶分子分层,打破原有分子链,与纤维复合物通过层与层连接,进一步增强抗疲劳性与抗蠕变性能,减震效果极为优异;而在纤维复合物中,乳清蛋白粉经转谷氨酰胺酶酶解,与黄麻纤维、蚕丝纤维分散相容性极好,在硅烷偶联剂的作用,与羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸结合程度极高,产物表面不仅含有大量活性基团,与橡胶分子链层间的结合程度高,而且环保,废弃后易降解,不污染环境,同时构建的空间框架结构,可有效容纳其他物质,弹性好,柔性性能优异;而磷酸三甲苯酯、羟基硅油及环氧大豆油协同作用,可促进韧性与硬度达到均衡,抗疲劳与抗蠕变性能进一步增强,而采用二硫化二苯并噻唑、重铬酸铵钠、硬脂酸作为硫化体系,硫化性好,力学性能好,使本发明耐高温性能好。
本发明所得减震件的综合性能优异:拉伸强度大于28MPa,扯断伸长率大于520%,撕裂强度大于82KN/m,屈挠疲劳(5Hz)12万次开始出现针孔,长期使用温度达到200℃,能够满足不断提高的减震需求;阻尼比可高达20%以上,且在-20℃时仍具备良好的阻力性能,而且当温度变化和荷载作用时也不会产生疲劳剪切破坏。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料100份,纤维复合物60份,有机膨润土2份,滑石粉60份,纳米二氧化钛3份,硫化体系6份,磷酸三甲苯酯1份,羟基硅油2份,环氧大豆油1份,抗氧剂3份。
实施例2
本发明提出的一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料110份,纤维复合物40份,有机膨润土7份,滑石粉40份,纳米二氧化钛12份,硫化体系3份,磷酸三甲苯酯2份,羟基硅油1份,环氧大豆油2份,抗氧剂1份。
纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸混合均匀,升温,继续搅拌,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
实施例3
本发明提出的一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料102份,纤维复合物55份,有机膨润土4份,滑石粉55份,纳米二氧化钛6份,硫化体系5份,磷酸三甲苯酯1.2份,羟基硅油1.8份,环氧大豆油1.3份,抗氧剂2.3份。
基料按重量份包括:丁腈橡胶60份,丁苯橡胶30份,顺丁橡胶10份。硫化体系按重量份包括:二硫化二苯并噻唑4份,重铬酸铵钠0.1份,硬脂酸3份。
纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌22min,搅拌温度为55℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解8min,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至220℃继续搅拌7min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
实施例4
本发明提出的一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料108份,纤维复合物45份,有机膨润土6份,滑石粉45份,纳米二氧化钛10份,硫化体系4份,磷酸三甲苯酯1.8份,羟基硅油1.2份,环氧大豆油1.7份,抗氧剂1.5份。
基料按重量份包括:丁腈橡胶80份,丁苯橡胶20份,顺丁橡胶20份。硫化体系按重量份包括:二硫化二苯并噻唑2份,重铬酸铵钠0.5份,硬脂酸1份。
纤维复合物采用如下工艺制备:按重量份将4份乳清蛋白粉、50份水搅拌15min,搅拌温度为60℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解5min,灭活,调节体系pH至中性,加入0.8份硅烷偶联剂、2份黄麻纤维、10份蚕丝纤维搅拌均匀,加入0.1份羟基丁酸戊酸共聚酯、0.8份聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至200℃继续搅拌10min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
实施例5
本发明提出的一种环保汽车减震橡胶元件,其原料按重量份包括:基料105份,纤维复合物50份,有机膨润土5份,滑石粉50份,纳米二氧化钛8份,硫化体系4.5份,磷酸三甲苯酯1.5份,羟基硅油1.5份,环氧大豆油1.5份,抗氧剂2份。
基料按重量份包括:丁腈橡胶70份,丁苯橡胶25份,顺丁橡胶15份。硫化体系按重量份包括:二硫化二苯并噻唑3份,重铬酸铵钠0.4份,硬脂酸2份。
纤维复合物采用如下工艺制备:按重量份将12份乳清蛋白粉、40份水搅拌30min,搅拌温度为50℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解12min,灭活,调节体系pH至中性,加入0.1份硅烷偶联剂、7份黄麻纤维、3份蚕丝纤维搅拌均匀,加入0.4份羟基丁酸戊酸共聚酯、0.5份聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至240℃继续搅拌3min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种环保汽车减震橡胶元件,其特征在于,其原料按重量份包括:基料100-110份,纤维复合物40-60份,有机膨润土2-7份,滑石粉40-60份,纳米二氧化钛3-12份,硫化体系3-6份,磷酸三甲苯酯1-2份,羟基硅油1-2份,环氧大豆油1-2份,抗氧剂1-3份。
2.根据权利要求1所述环保汽车减震橡胶元件,其特征在于,纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸混合均匀,升温,继续搅拌,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
3.根据权利要求1或2所述环保汽车减震橡胶元件,其特征在于,纤维复合物采用如下工艺制备:将乳清蛋白粉、水搅拌15-30min,搅拌温度为50-60℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解5-12min,灭活,调节体系pH至中性,加入硅烷偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维搅拌均匀,加入羟基丁酸戊酸共聚酯、聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至200-240℃继续搅拌3-10min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
4.根据权利要求1-3任一项所述环保汽车减震橡胶元件,其特征在于,纤维复合物采用如下工艺制备:按重量份将4-12份乳清蛋白粉、40-50份水搅拌15-30min,搅拌温度为50-60℃,调节体系pH至7.1-7.4,加入转谷氨酰胺酶酶解5-12min,灭活,调节体系pH至中性,加入0.1-0.8份硅烷偶联剂、2-7份黄麻纤维、3-10份蚕丝纤维搅拌均匀,加入0.1-0.4份羟基丁酸戊酸共聚酯、0.5-0.8份聚-β-羟丁酸混合均匀,升温至200-240℃继续搅拌3-10min,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到纤维复合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述环保汽车减震橡胶元件,其特征在于,基料按重量份包括:丁腈橡胶60-80份,丁苯橡胶20-30份,顺丁橡胶10-20份。
6.根据权利要求1-5任一项所述环保汽车减震橡胶元件,其特征在于,硫化体系按重量份包括:二硫化二苯并噻唑2-4份,重铬酸铵钠0.1-0.5份,硬脂酸1-3份。
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