CN107619507A - 一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其原料按重量份包括：标准天然橡胶100份、氧化锌5‑10份、硬脂酸1‑3份、N‑N'‑二苯基对苯二胺1‑2份、N‑(1,3二甲基丁基)‑N'苯基对苯二胺3‑4份、复合石蜡1‑3份、辛基化二苯胺1‑2份；碳黑40‑45份、硫磺0‑1份、N‑环已基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺1‑3份、2‑巯醇基苯并噻唑0‑1份、N‑环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0‑1份。本发明还提出上述一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法。本发明制备得到的天然胶材料具有高耐热性能，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及改性橡胶件的技术领域，尤其涉及一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料及其制备方法。
背景技术
发动机悬置装置是用于支撑发动机以及降噪、隔振的关键元件，悬置产品的好坏直接关系到汽车心脏——发动机的工作状态。悬置产品大多数为天然橡胶制品，一般在-40-70℃下可以正常使用，随着汽车水平的提高以及燃油燃烧值的增加，发动机温度也有一定的上升，从原来最高70-80℃上升到了100-110℃，利用传统的配方制备的悬置材料已不能满足发动机悬置高耐热以及耐久的要求。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料及其制备方法，制备得到的天然胶材料具有高耐热性能，使用寿命长。
本发明提出的一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其原料按重量份包括：标准天然橡胶100份、氧化锌5-10份、硬脂酸1-3份、N-N'-二苯基对苯二胺1-2份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3-4份、复合石蜡1-3份、辛基化二苯胺1-2份；碳黑40-45份、硫磺0-1份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-3份、2-巯醇基苯并噻唑0-1份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0-1份。
优选地，其原料按重量份包括：标准天然橡胶100份、氧化锌5-8份、硬脂酸1-2份、N-N'-二苯基对苯二胺1-1.5份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3-3.5份、复合石蜡1.5-2.5份、辛基化二苯胺1-1.5份、碳黑41-44份、硫磺0.5-0.8份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-2份、2-巯醇基苯并噻唑0.4-0.6份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.2-0.8份。
优选地，其原料按重量份包括：标准天然橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、N-N'-二苯基对苯二胺1份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3份、复合石蜡2份、辛基化二苯胺1份、碳黑42份、硫磺0.65份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份、2-巯醇基苯并噻唑0.5份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.3份。
优选地，标准天然橡胶为橡胶SMR5#；复合石蜡为石蜡OK1987；碳黑为碳黑N-550；硫磺为硫磺S-80。
本发明的一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将标准天然橡胶于密炼机中混炼，然后加入氧化锌、硬脂酸、N-N'-二苯基对苯二胺、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺、辛基化二苯胺、复合石蜡进行混炼，再加入碳黑混炼后排胶，得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶停放后加入硫磺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巯醇基苯并噻唑、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺混炼后排胶,得到终炼胶；
S3、硫化：将终炼胶成型后送入硫化机，硫化，得到成品。
优选地，S1中，一段混炼：将标准天然橡胶于密炼机中混炼25-30s，然后加入氧化锌、硬脂酸、N-N'-二苯基对苯二胺、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺、辛基化二苯胺、复合石蜡进行混炼至70-80℃，再加入碳黑混炼至140-160℃后排胶，得到一段胶其中，在120℃和135℃时提上顶栓各一次，时间为15-30s。
优选地，S2中，二段混炼：将一段胶停放8-16h后加入硫磺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巯醇基苯并噻唑、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺混炼至100-120℃后排胶,得到终炼胶。
优选地，S3中，硫化：将终炼胶成型后送入硫化机，在150-160℃硫化12-20min，得到成品。
本发明的全部采用标准天然胶，可提高橡胶自身的强度；使用有效的硫化体系可增加橡胶的耐热性，并适当提高硫化速度，从而提高生生产效率。按照本发明配方和制备方法制成的发动机悬置耐温材料，相对于现有技术而言，具有更好的高耐热性，解决了高温耐久的问题，具有良好的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变等物理性能以及抗老化、耐臭氧等化学性能，特别是具有优异的耐高温及耐磨性能，使用寿命长，路谱测试合格。并且改性的耐热材料具有优良的动倍率，可以改善汽车的NVH性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
在具体实施方式中，标准天然橡胶100份；氧化锌的重量份可以为5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份、10份、硬脂酸的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；N-N'-二苯基对苯二胺的重量份可以为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺的重量份可以为3份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4份；复合石蜡的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；辛基化二苯胺的重量份可以为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份；碳黑的重量份可以为40份、41份、42份、43份、44份、45份；硫磺的重量份可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份；N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；2-巯醇基苯并噻唑的重量份可以为0.1、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份；N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺的重量份可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份。
实施例1
本发明的一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其原料按重量份包括：橡胶SMR5#100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、N-N'-二苯基对苯二胺1份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3份、石蜡OK1987 2份、辛基化二苯胺1份、碳黑N-550 42份、硫磺S-80 0.65份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份、2-巯醇基苯并噻唑0.5份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.3份。
本发明的一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将橡胶SMR5#于密炼机中混炼28s，然后加入氧化锌、硬脂酸、N-N'-二苯基对苯二胺、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺、辛基化二苯胺、石蜡OK1987进行混炼至75℃，再加入碳黑N-550混炼至150℃后排胶，得到一段胶其中，在120℃和135℃时提上顶栓各一次，时间为20s；
S2、二段混炼：将一段胶停放12h后加入硫磺S-80、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巯醇基苯并噻唑、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺混炼至100℃后排胶,得到终炼胶；
S3、硫化：将终炼胶成型后送入硫化机，在155℃硫化15min，得到成品。
性能测试
1、基本物化性能测试
分别按照GB/T528、GB/T533、GB/T7759、GB/T3512以及GB/T7762的测试标准对实施例的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变、抗老化以及耐臭氧性能进行测试，结果如表1所示：
2、耐高温性能测试
将实施例按照如下参数进行耐高温测试：在100℃热老化240h后，加载2000±4000N、频率3Hz、循环次数2000000次，结果：无异常。
3、路谱测试
根据道路采集的模拟信号，做成路谱测试的输入信息进行测试，结果合格。
实践证明，本发明的发动机悬置耐热材料具有良好的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变等物理性能以及抗老化、耐臭氧等化学性能，特别是具有优异的耐高温及耐磨性能，使用寿命长，且通过路谱测试，是良好的发动机悬置材料。
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 (8)
1.一种用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：标准天然橡胶100份、氧化锌5-10份、硬脂酸1-3份、N-N'-二苯基对苯二胺1-2份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3-4份、复合石蜡1-3份、辛基化二苯胺1-2份；碳黑40-45份、硫磺0-1份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-3份、2-巯醇基苯并噻唑0-1份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0-1份。
2.根据权利要求1所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：标准天然橡胶100份、氧化锌5-8份、硬脂酸1-2份、N-N'-二苯基对苯二胺1-1.5份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3-3.5份、复合石蜡1.5-2.5份、辛基化二苯胺1-1.5份、碳黑41-44份、硫磺0.5-0.8份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-2份、2-巯醇基苯并噻唑0.4-0.6份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.2-0.8份。
3.根据权利要求1或2所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其特征在于，标准天然橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、N-N'-二苯基对苯二胺1份、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺3份、复合石蜡2份、辛基化二苯胺1份、碳黑42份、硫磺0.65份、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份、2-巯醇基苯并噻唑0.5份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料，其特征在于，标准天然橡胶为橡胶SMR5#；复合石蜡为石蜡OK1987；碳黑为碳黑N-550；硫磺为硫磺S-80。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将标准天然橡胶于密炼机中混炼，然后加入氧化锌、硬脂酸、N-N'-二苯基对苯二胺、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺、辛基化二苯胺、复合石蜡进行混炼，再加入碳黑混炼后排胶，得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶停放后加入硫磺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巯醇基苯并噻唑、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺混炼后排胶,得到终炼胶；
S3、硫化：将终炼胶成型后送入硫化机，硫化，得到成品。
6.根据权利要求5所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法，其特征在于，S1中，一段混炼：将标准天然橡胶于密炼机中混炼25-30s，然后加入氧化锌、硬脂酸、N-N'-二苯基对苯二胺、N-(1,3二甲基丁基)-N'苯基对苯二胺、辛基化二苯胺、复合石蜡进行混炼至70-80℃，再加入碳黑混炼至140-160℃后排胶，得到一段胶其中，在120℃和135℃时提上顶栓各一次，时间为15-30s。
7.根据权利要求5或6所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法，其特征在于，S2中，二段混炼：将一段胶停放8-16h后加入硫磺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巯醇基苯并噻唑、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺混炼至100-120℃后排胶,得到终炼胶。
8.根据权利要求5-7任一项所述的用于发动机悬置高耐热天然胶材料的制备方法，其特征在于，S3中，硫化：将终炼胶成型后送入硫化机，在150-160℃硫化12-20min，得到成品。
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