CN107828089A - 粘结型稳定杆衬套胶料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种粘结型稳定杆衬套胶料及其制备方法，该胶料的原料包括：天然橡胶50~58份，ZnO‑80 4~5份，防老剂4010NA 0.8~1.5份，防老剂6PPD 0.6~1.8份，硅烷偶联剂SI‑69 0.8~1.5份，快压出炭黑N550 14~20份，沉淀法白炭黑4~6份，强威粉GTC 10~14份，增塑剂TUDALEN‑84 2~3份，硫化剂S‑80 0.8~1.5份，促进剂CBS 0.4~0.8份，其它2~4份。具有扭转刚度低、粘接效果好和使用寿命长的优点。

Description

粘结型稳定杆衬套胶料及其制备方法

技术领域

本发明涉及控制汽车转弯侧倾幅度的部件技术领域，具体的涉及一种粘结型稳定杆衬套胶料及其制备方法。

背景技术

因此目前大部分汽车上都安装了防倾杆（也称稳定杆）。防倾杆结构很简单，是一条U型金属连杆，负责把两侧悬挂链接起来。作用是当车辆转弯时，弯道内侧悬挂被拉伸，外侧被压缩，防倾杆此时起到一个抗扭作用以减少拉伸与压缩幅度，从而控制车辆的侧倾幅度。

稳定杆两头与悬挂连接，中间部位通过卡箍和衬套固定在副车架上，使悬挂、副车架、稳定杆连接成一个整体，有效的将转弯倾斜角和应力平衡到最小。在转弯倾斜的时候，路面产生的激励通过杆子传递到橡胶衬套，这时衬套会承受一定的应力和扭转摩擦，对衬套的性能要求也比较高，最重要的就是高、低温环境下行驶摩擦无异响以及10万公里的耐久寿命。

针对扭转摩擦异响问题，主机厂一举突破原有设计，在一些高端车上面设计使用了成本更高的衬套和稳定杆粘接一体的产品，彻底解决因相对位移而带来的摩擦异响问题及隐患。但是，目前一般的胶料无法很好的满足扭转所需的低扭转刚度、扭转寿命长以及衬套和稳定杆之间高要求的粘接效果，而且成本价格较高。

此外，现有技术也对稳定杆衬套的橡胶料有不同报道，但是一般都是采用在天然橡胶和其它合成橡胶配合使用，来制备衬套，但是制备过程同时也要添加一定的芳烃油以及酰胺类物质，这些物料的加入会导致橡胶的弹性下降，无法满足扭转所需的低扭转刚度，并且容易产生噪音。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种扭转刚度低、粘接效果好和使用寿命长的粘结型稳定杆衬套胶料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种粘结型稳定杆衬套胶料，该胶料的原料包括：

天然橡胶（NR） 50~58重量份

氧化锌 ZnO-80 4~5重量份

防老剂 4010NA 0.8~1.5重量份

防老剂 6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺, CAS 号为793-24-8)0.6~1.8重量份

硅烷偶联剂 SI-69(双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物) 0.8~1.5重量份

快压出炭黑 N550 14~20重量份

沉淀法白炭黑 4~6重量份

强威粉 GTC 10~14重量份

增塑剂 TUDALEN-84 2~3重量份

硫化剂 S-80 0.8~1.5重量份

促进剂 CBS 0.4~0.8重量份

其它 2~4重量份。

作为优选，本发明所述的粘结型稳定杆衬套胶料，该胶料的原料包括：

天然橡胶（NR） 54~56重量份

氧化锌 ZnO-80 4.2~4.5重量份

防老剂 4010NA 0.8~1.2重量份

防老剂 6PPD 0.6~1.2重量份

硅烷偶联剂 SI-69 0.8~1.2重量份

快压出炭黑N550 16~18重量份

沉淀法白炭黑 4.2~5.2重量份

强威粉 GTC 11~13重量份

增塑剂 TUDALEN-84 2.4~3重量份

硫化剂 S-80 1.2~1.4重量份

促进剂 CBS 0.6~0.8重量份

其它 2.8~3.6重量份。

本发明所述的其它，具体的组分（均为在整个粘结型稳定杆衬套胶料中的分量）为：

硬脂酸 1845 1.0~1.4重量份

内脱模剂AT-B 1.4~1.6重量份

促进剂DM 0.4~0.6重量份。

本发明其它组分单独放在一起，在炼胶开始之时加入，主要作用就是增加橡胶可塑性，用以提高橡胶中混合成分的分散效果以及降低炼胶的能耗。

本发明的强威粉GTC是经过对天然粘土矿进行多道工艺处理，特殊表面改性而成的一种片状纳米级高性能功能性补强材料强威粉，由于经过特殊表面改性，在天然橡胶中具有良好的补强性能，可以显著提高物理机械性能，同时降低生产成本，特别是在加工稳定性、弹性、抗屈挠、阻燃性等方面具有明显优势。在各种橡胶中具有良好的补强性能，强威粉可用于各种橡胶中，可以显著提高物理机械性能，同时降低生产成本，特别是在加工稳定性、弹性、抗屈挠、提高定应力下伸长率、阻燃性等方面具有明显优势。比其他一半浅色填料具有更高的拉伸强度和耐磨性。用于汽车减震制品，增量取代部分炭黑使用，可降低动静比，降低成本，提高橡胶扭转寿命。

本发明的硅烷偶联剂SI-69,是双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，它应用于硫化的天然橡胶,可改善胶料交联稳定性、抗撕裂性、抗剪切性、粘结性等，降低压缩变形、生热性、改善动态特性，提高了本发明的衬套与稳定杆的粘结性能。

本发明的白炭黑silica05gr，是一种沉淀法二氧化硅化合物，用于橡胶中可提高其撕裂强度、耐高温性能、扭转疲劳、降低硫化胶定伸强度、还能改善橡胶粘接效果和耐磨性能；同时还是可以降低成本。

本发明的增塑剂TUDALEN-84，本品为环烷油，其与天然橡胶相容性好，增塑效果佳，能改善橡胶的润滑和柔软性；本发明增塑剂T-84的加入还能够有效改善橡胶的流动性，增加了挤出、射出工艺性能，保证了生产制造的高效性。

本发明的促进剂CBS 和促进剂DM采用双促进剂添加的方式，其作用是改善胶料混炼工艺，利于物料的快速混合分散，使混炼出来的胶料表面光滑有柔韧性，提高胶料注射速度，加快胶料在模具里的硫化速度，给产品加工带来了好处；促进剂的加入还能加快胶料在模具里的反应速度，给加工节省了时间，提高了效率。

本发明的防老剂采用防老剂 4010NA 0.8~1.2重量份，防老剂 6PPD 0.6-1.8重量份，这两种防老剂的加入可以有效延缓橡胶的老化，提高衬套整体的使用寿命，而且二者组合使用不会对橡胶硫化过程产生影响，有效改善橡皮发粘的现象，而且这两种防老剂的添加还能有效的提高促进剂的活性，提高整体衬套的性能。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种上述粘结型稳定杆衬套胶料的制备方法，具体的制备步骤包括：

（1）一段混炼工艺

（1.1）在密炼机中先按照配方比例加天然橡胶NR、防老剂 4010NA、防老剂 6PPD、氧化锌 ZnO-80、硅烷偶联剂 SI-69、其它；

（1.2）再加入炭黑 N550、沉淀法白炭黑（沉淀法白炭黑silica05gr）、强威粉GTC、增塑剂 T-84、促进剂 CBS；

（1.3）关上加料门后混炼；

（1.4）中间升压4~5次，混炼240—300秒后排胶，排胶温度150~160℃；

（1.5）然后用开炼机出片，停放12h以上得到混炼胶；

（2）二段混炼工艺

（2.1）在密炼机上加入一段制备的混炼胶；

（2.2）然后再加入硫化剂 S-80 ；（2.3）关上加料门后混炼；（2.4）中间升压3-4次，混炼120-180秒；（2.5）排料，排胶温度100-120℃；（2.6）然后用开炼机出片，停放至室温获得终产物。

本发明的优点和有益效果：

本发明的衬套配方，通过合理的搭配各个组分和用量，获通过两次混炼工艺，保证胶料各个组分充分融合，同时能实现各个的功能和优势，相互协同，使得获得的产品具有使用寿命长，定伸强度低、耐扭转疲劳好、成本低的优点。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

粘结型稳定杆衬套胶料：天然橡胶（NR）55重量份，氧化锌 ZnO-80 4重量份，防老剂4010NA 1重量份，防老剂 6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺, CAS 号为793-24-8)1重量份，硅烷偶联剂 SI-69 1重量份，快压出炭黑 N550 18重量份，沉淀法白炭黑silica05gr 5重量份(Caldic B.V(卡尔迪克)销售的沉淀法白炭黑 silica05gr)，强威粉GTC 12重量份，增塑剂 TUDALEN-84 2重量份（宁波汉圣化工有限公司销售的增塑剂TUDALEN -84），硫化剂 S-80 1.5重量份，促进剂 CBS 0.5重量份，硬脂酸 1845 1.0重量份，内脱模剂AT-B 1.5重量份（宜兴市卡欧化工有限公司销售的内脱模剂AT-B），促进剂DM0.5重量份。

具体的制备步骤包括：

（1）一段混炼工艺

（1.1）在密炼机中先按照配方比例加天然橡胶NR、防老剂 4010NA、防老剂 6PPD、氧化锌ZnO-80、硅烷偶联剂 SI-69和其它；

（1.2）再加入炭黑 N550、白炭黑silica05gr、强威粉GTC、增塑剂 T-84、促进剂 CBS；

（1.3）关上加料门后混炼；

（1.4）中间升压4~5次，混炼240—300秒后排胶，排胶温度150~160℃；

（1.5）然后用开炼机出片，停放12h以上得到混炼胶；

（2）二段混炼工艺

（2.1）在密炼机上加入一段制备的混炼胶；

（2.2）然后再加入硫化剂 S-80 ；（2.3）关上加料门后混炼；（2.4）中间升压3次，混炼150-155秒；（2.5）排料，排胶温度100~120℃；（2.6）然后用开炼机出片，停放至室温获得终产物。

实施例2

粘结型稳定杆衬套胶料：天然橡胶（NR）52重量份，氧化锌 ZnO-80 4重量份，防老剂4010NA 1.5重量份，防老剂 6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺, CAS 号为793-24-8)1.5重量份，硅烷偶联剂 SI-69 0.8重量份，快压出炭黑 N550 16重量份，沉淀法白炭黑 silica05gr 5重量份，强威粉 GTC 12重量份，增塑剂 UDALEN-84 2.2重量份，硫化剂S-80 1.5重量份，促进剂 CBS 0.5重量份，硬脂酸 1845 1.2重量份，内脱模剂AT-B1.6重量份，促进剂DM 0.5重量份；制备方法同实施例1。

实施例3

粘结型稳定杆衬套胶料：天然橡胶（NR）55重量份, 氧化锌 ZnO-80 4.5重量份，防老剂4010NA 1.1重量份,防老剂 6PPD 1.0重量份,硅烷偶联剂 SI-69 0.9重量份,快压出炭黑N550 17重量份, 沉淀法白炭黑 silica05gr 4.5重量份,强威粉 GTC 12重量份,增塑剂UDALEN-84 2.5重量份,硫化剂S-80 1.3重量份,促进剂CBS 0.7重量份,硬脂酸 1845 1.2重量份,内脱模剂AT-B 1.5重量份,促进剂DM 0.5重量份。制备方法同实施例1。

对比例

去除强威粉GTC和偶联剂，其它同实施例1。

下表1为本发明实施例制备的样品的性能检测数据：

表1 本发明实施例1-3样品性能

通过上述实施例可以发现，本发明的产品具有衬套和稳定杆之间粘接效果好,使用寿命长，耐扭转疲劳性能好，成本价格低的优点。

Claims (4)

1.一种粘结型稳定杆衬套胶料，其特征在于：该胶料的原料包括：

天然橡胶 50~58重量份

ZnO-80 4~5重量份

防老剂 4010NA 0.8~1.5重量份

防老剂 6PPD 0.6~1.8重量份

硅烷偶联剂 SI-69 0.8~1.5重量份

快压出炭黑 N550 14~20重量份

沉淀法白炭黑 4~6重量份

强威粉 GTC 10~14重量份

增塑剂 TUDALEN-84 2~3重量份

硫化剂 S-80 0.8~1.5重量份

促进剂 CBS 0.4~0.8重量份

其它 2~4重量份。

2.根据权利要求1所述的粘结型稳定杆衬套胶料，其特征在于：该胶料的原料包括：

天然橡胶 54~56重量份

ZnO-80 4.2~4.5重量份

防老剂 4010NA 0.8~1.2重量份

防老剂 6PPD 0.6~1.2重量份

硅烷偶联剂 SI-69 0.8~1.2重量份

快压出炭黑 N550 16~18重量份

沉淀法白炭黑 4.2~5.2重量份

强威粉 GTC 11~13重量份

增塑剂 TUDALEN-84 2.4~3重量份

硫化剂 S-80 1.2~1.4重量份

促进剂 CBS 0.6~0.8重量份

其它 2.8~3.6重量份。

3.根据权利要求1-2任一权利要求所述的粘结型稳定杆衬套胶料，其特征在于：所述的其它，具体的组分为：硬脂酸 1845 1.0~1.4重量份，内脱模剂AT-B 1.4~1.6重量份，促进剂DM 0.4~0.6重量份。

4.一种粘结型稳定杆衬套胶料的制备方法，其特征在于：具体的制备步骤包括：

（1）一段混炼工艺

（1.1）在密炼机中先按照配方比例加天然橡胶NR、防老剂 4010NA、防老剂 6PPD、氧化锌 ZnO-80、硅烷偶联剂 SI-69、其它；

（1.2）再加入炭黑 N550、沉淀法白炭黑、强威粉GTC、增塑剂 TUDALEN-84、促进剂 CBS；

（1.3）关上加料门后混炼；

（1.4）中间升压4~5次，混炼240—300秒后排胶，排胶温度150~160℃；

（1.5）然后用开炼机出片，停放12h以上得到混炼胶；

（2）二段混炼工艺

（2.1）在密炼机上加入一段制备的混炼胶；

（2.2）然后再加入硫化剂 S-80 ；（2.3）关上加料门后混炼；（2.4）中间升压3-4次，混炼120-180秒；（2.5）排料，排胶温度100-120℃；（2.6）然后用开炼机出片，停放至室温获得终产物。