CN107759904A - 一种高性能epdm橡胶反馈盘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5‑10份，硬脂酸锌0.5‑1份，2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉聚合体1‑3份，碳黑30‑40份，石蜡油2‑7份，聚丁二烯分散体1‑5份，过氧化二异丙苯2‑5份，硫磺0.1‑0.5份。本发明还公开了上述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的制备方法。本发明具有更好的变形性、低压缩永久变形性，解决了反馈盘变形的问题，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、耐制动液等化学性能，特别是具有优异的耐高温及耐磨性能，使用寿命长。

Description

一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料及其制备方法。
背景技术
汽车液压制动系统真空助力器主要作用是制动时产生助力。它利用发动机将助力器的前后两个工作室都抽为一定的真空，当需要制动时，踏板推动推杆向前运动，此时空气进入助力器后工作室。这样助力器前后两室产生一定的压力差，从而产生制动所需的助力。反馈盘在助力器的控制阀体内，分别与顶杆和空气阀接触，它起着传递力和生产助力比的重要作用。因此对于材料本身及其耐压缩永久变形、易形变等要求越来越高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料及其制备方法，具有更好的变形性、低压缩永久变形性，解决了反馈盘变形的问题，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、耐制动液等化学性能，特别是具有优异的耐高温及耐磨性能，使用寿命长。
本发明提出的一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5-10份，硬脂酸锌0.5-1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-3份，碳黑30-40份，石蜡油2-7份，聚丁二烯分散体1-5份，过氧化二异丙苯2-5份，硫磺0.1-0.5份。
本发明选用高ENB含量、低乙烯含量的三元乙丙橡胶生胶，增大交联密度，降低压缩永久变形。
本发明采用石蜡油和硫磺复配，增加其扯断伸长率。
本发明碳黑采用N550炭黑，可以使材料压缩永久变形与撕裂性能间达到很好的平衡。
本发明还提出的制备上述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，包括如下步骤：
S1、将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌密炼，然后加入炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、将一段胶静置后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼，排胶得到终炼胶；
S3、将终炼胶成型，硫化得到高性能EPDM橡胶反馈盘材料。
优选地，S1中，将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌加入密炼机密炼至88-92℃，然后加入炭黑和石蜡油密炼至138-142℃，密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5-10s，排胶得到一段胶。
优选地，S2中，将一段胶静置8-16h后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼至115-120℃，混炼过程中在100℃时提栓一次，排胶得到终炼胶。
优选地，S3中，硫化温度为170-180℃，硫化时间为7-10min。
本发明所得高性能EPDM橡胶反馈盘材料，相对于现有技术而言，具有更好的变形性、低压缩永久变形性，解决了反馈盘变形的问题，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、耐制动液等化学性能，特别是具有优异的耐高温及耐磨性能，使用寿命长，而且本发明所得橡胶反馈盘材料具有优良的易变形性和低压缩永久变形性，可以改善汽车的刹车制动性能。
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
一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸锌1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份，碳黑40份，石蜡油2份，聚丁二烯分散体5份，过氧化二异丙苯2份，硫磺0.5份。
实施例2
一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌10份，硬脂酸锌0.5份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体3份，碳黑30份，石蜡油7份，聚丁二烯分散体1份，过氧化二异丙苯5份，硫磺0.1份。
制备上述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，包括如下步骤：
S1、将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌密炼，然后加入炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、将一段胶静置后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼，排胶得到终炼胶；
S3、将终炼胶成型，硫化得到高性能EPDM橡胶反馈盘材料。
实施例3
一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌6份，硬脂酸锌0.8份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.5份，碳黑38份，石蜡油4份，聚丁二烯分散体4份，过氧化二异丙苯3份，硫磺0.4份。
制备上述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，包括如下步骤：
S1、将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌加入密炼机密炼至88℃，然后加入炭黑和石蜡油密炼至142℃，密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5s，排胶得到一段胶；
S2、将一段胶静置16h后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼至115℃，混炼过程中在100℃时提栓一次，排胶得到终炼胶；
S3、将终炼胶成型，硫化10min，硫化温度为170℃，得到高性能EPDM橡胶反馈盘材料。
实施例4
一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌8份，硬脂酸锌0.6份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2.5份，碳黑32份，石蜡油6份，聚丁二烯分散体2份，过氧化二异丙苯4份，硫磺0.2份。
制备上述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，包括如下步骤：
S1、将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌加入密炼机密炼至92℃，然后加入炭黑和石蜡油密炼至138℃，密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为10s，排胶得到一段胶；
S2、将一段胶静置8h后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼至120℃，混炼过程中在100℃时提栓一次，排胶得到终炼胶；
S3、将终炼胶成型，硫化7min，硫化温度为180℃，得到高性能EPDM橡胶反馈盘材料。
实施例5
一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌7份，硬脂酸锌0.7份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份，碳黑35份，石蜡油5份，聚丁二烯分散体3份，过氧化二异丙苯3.5份，硫磺0.3份。
制备上述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，包括如下步骤：
S1、将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌加入密炼机密炼至90℃，然后加入炭黑和石蜡油密炼至140℃，密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为8s，排胶得到一段胶；
S2、将一段胶静置12h后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼至118℃，混炼过程中在100℃时提栓一次，排胶得到终炼胶；
S3、将终炼胶成型，硫化9min，硫化温度为175℃，得到高性能EPDM橡胶反馈盘材料。
对实施例5所得高性能EPDM橡胶反馈盘材料进行性能测试
1、基本物化性能测试
分别按照ISO 48、ISO 37、ISO 34-B、ISO 2781、ISO 815、PV3307、ISO 188、ISO1817、ES-2967、ISO 812-A、ISO 1407标准对实施例5所得高性能EPDM橡胶反馈盘材料的硬度、基本物性、压缩永久变形、耐热空气老化性能、耐制动液性能、低温性能、正己烷抽提性能进行测试，结果如下表所示：
2、高性能EPDM橡胶反馈盘工作性能测试
耐久性测试：
测试频率：1000次/h；
测试温度：-40℃～+120℃循环；
耐久次数：1000000次；
测试结果：实验过程真空助力器稳定，输出力稳定，产品测试通过，反馈盘无明显磨损及变形。
经实践证明，本发明所得高性能EPDM反馈盘材料具有良好的形变性、压缩永久变形等物理性能以及抗老化、耐制动液等化学性能，特别是具有优异的耐高低温老化后稳定性，使用寿命长，且生产效率高，是汽车制动系统真空助力器反馈盘材料的理想选材。
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 (5)

1.一种高性能EPDM橡胶反馈盘材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5-10份，硬脂酸锌0.5-1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-3份，碳黑30-40份，石蜡油2-7份，聚丁二烯分散体1-5份，过氧化二异丙苯2-5份，硫磺0.1-0.5份。
2.一种制备权利要求1所述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌密炼，然后加入炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、将一段胶静置后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼，排胶得到终炼胶；
S3、将终炼胶成型，硫化得到高性能EPDM橡胶反馈盘材料。
3.根据权利要求2所述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，其特征在于，S1中，将三元乙丙橡胶、氧化锌、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硬脂酸锌加入密炼机密炼至88-92℃，然后加入炭黑和石蜡油密炼至138-142℃，密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5-10s，排胶得到一段胶。
4.根据权利要求2或3所述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，其特征在于，S2中，将一段胶静置8-16h后，加入聚丁二烯分散体、过氧化二异丙苯、硫磺混炼至115-120℃，混炼过程中在100℃时提栓一次，排胶得到终炼胶。
5.根据权利要求2或3所述高性能EPDM橡胶反馈盘材料的方法，其特征在于，S3中，硫化温度为170-180℃，硫化时间为7-10min。
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