CN109400979A - 一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料,由以下重量份数的组分混炼硫化得到:天然橡胶:70~100份;反式丁二烯‑异戊二烯共聚橡胶:5~30份;炭黑:30~70份;氧化锌:2~8份;硬脂酸:0.5~5份;防老剂:1~5份;促进剂:0.5~3份;硫黄:1~5份;微晶蜡:1~5份;其他助剂:0~5份。本发明在原有纯NR配方体系下少量的取代NR,硫化胶的动静刚度比也略有降低,从1.15降低到1.01~1.09,减振性能改善。硫化胶的耐压缩永久变形能力显著提高,可达到双A级材料的要求,硫化胶的耐疲劳性能有显著的提高,延长了橡胶垫的使用寿命,操作简单。本发明还提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于橡胶减振材料领域,尤其涉及一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法。
背景技术
橡胶因其独特的粘弹性而具有优异的减振性能,橡胶用作减振材料被广泛的应用于各种减振制品之中。橡胶减振垫是橡胶减振制品的一个重要的组成部分,主要包括铁道轨道减振垫、桥梁减振垫、汽车减振垫等。目前大部分橡胶减振垫采用天然橡胶(NR)作为橡胶基体,2008年《橡胶工业》报道了NR和BR并用制备了低永久形变的减振支座。《弹性体》等报道了炭黑、碳纳米管等填料对NR作为减振制品在阻尼性能和温域范围的影响。中国发明专利CN 101333311B报道了采用NR/BR共混体系用于制备汽车用减振制品的方法。尽管天然橡胶具有优异的综合力学性能,但NR的耐疲劳性和耐老化性能较差,极大影响到橡胶减振制品的使用寿命。纯NR配方体系硫化胶的耐屈挠疲劳次数仅有10万次左右,无法长期应用于高频率的应力应变的环境之中,并且铁道轨道和桥梁等减振垫因位置原因无法频繁更换,因此开发高疲劳寿命的橡胶减振材料具有重要意义。
中国发明专利CN 106800678B公开了一种汽车减振元件使用的耐疲劳橡胶材料的炼制工艺,采用反式-1,4-聚异戊二烯TPI作为基体橡胶。CN105504378A公开了采用反式1,4-聚异戊二烯(TPI)改性天然橡胶等非极性二烯橡胶,改善NR减振橡胶耐热氧老化性与高温压缩永久变形特性。但TPI室温下高的硬度和结晶性,使其加工工艺复杂,需要增加设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法,本发明中的减振材料能够提高减振橡胶材料的耐屈挠疲劳性能,显著延长其服役寿命。
本发明提供一种高疲劳寿命橡胶减振材料,由以下重量份数的组分混炼硫化得到:
天然橡胶:70~100份;
反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶:5~30份;
炭黑:30~70份;
氧化锌:2~8份;
硬脂酸:0.5~5份;
防老剂:1~5份;
促进剂:0.5~3份;
硫黄:1~5份;
微晶蜡:1~5份;
其他助剂:0~5份。
优选的,所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中丁二烯单元的摩尔含量为10%~60%;
所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中异戊二烯单元的摩尔含量为90%~40%;
优选的,所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中反式-1,4-结构的摩尔含量>85%。
优选的,所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶在100℃下、3+4分钟测试的门尼粘度为20~120。
优选的,所述的炭黑是N220、N234、N330、N375、N339、N650、N660中的一种或者多种;
所述的促进剂为促进剂M、促进剂DM、促进剂TT、促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂NS、促进剂D、促进剂MBTS、促进剂ZDMC、促进剂H、促进剂NA中的一种或者多种;
所述的防老剂是防老剂RD、防老剂D、防老剂4010、防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂H、防老剂DPD、防老剂264、防老剂MB中的一种或多种。
优选的,所述的其他助剂为环保加工油、芳烃油、环烷烃油、凡士林、脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种以上复配使用。
优选的,反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶并用到橡胶减振材料中,橡胶减振材料的压缩永久形变降低7%~10%,耐屈挠一级裂口性能提高85%~310%,耐屈挠六级裂口性能提高50%~200%。
优选的,反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶并用到橡胶减振材料中,橡胶减振材料的动静刚度比为1.01~1.09。
优选的,所述高疲劳寿命橡胶减振材料应用于轨道减振、桥梁减振和汽车减振部位。
本发明提供一种高疲劳寿命橡胶减振材料的制备方法,包括以下步骤:
1)塑炼:
在双辊筒开炼机上,设定辊距为0.4~1mm,转速为40~80rpm,塑炼温度为40~80℃,将70~100重量份天然橡胶投入开炼机上塑炼1~5min,薄通4~10次,下片得到塑炼的天然橡胶;
2)密炼:
①预设密炼机的初始温度为40~90℃,转速为40~90rpm,填充系数为0.6~0.9,排胶温度为130~190℃;
②当密炼机的温度到达预设温度后,投入5~30重量份反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶和步骤1)经过塑炼的天然橡胶,密炼1~5min;
③投入2~8重量份氧化锌、0.5~5重量份硬脂酸、1~5重量份防老剂、1~5重量份微晶蜡和0~5重量份其他助剂,密炼1~8min;
④投入全部炭黑的一半,即15~35重量份炭黑,继续密炼1~12min;
⑤投入剩余的15~35重量份炭黑,密炼1~15min,打开上顶栓清扫;
⑥密炼3~20min,排胶得到密炼胶,室温放置0.1~5h;
3)开炼:
设定双辊筒开炼机的初始温度为30~90℃,转速为30~80rpm,辊距为1~2mm;将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入1~5重量份硫黄和0.5~3重量份促进剂,左右3/4处割胶3~10次,在辊距为0.2mm时薄通打三角包3~10次,调整辊距2mm下片得到混炼胶;混炼胶23℃停放24~72小时;
4)硫化:
步骤3)得到的混炼胶进行硫化后得到橡胶减振材料,硫化温度为130℃~155℃,硫化压力为10~20MPa,硫化时间为相应温度下硫化特性测试的正硫化时间,硫化后的试样室温停放12h后测试;
或
1)塑炼:
在双辊筒开炼机上,设定辊距为0.4~1mm,转速为40~80rpm,塑炼温度为40~80℃,将70~100重量份天然橡胶投入开炼机上塑炼1~5min,薄通4~10次,下片得到塑炼的天然橡胶;
2)密炼:
①预设密炼机的初始温度为40~90℃,转速为40~90rpm,填充系数为0.6~0.9,排胶温度为130~190℃;
②当密炼机的温度到达预设温度后,投入5~30重量份反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶和步骤1)经过塑炼的天然橡胶,密炼1~5min;
③投入2~8重量份氧化锌、0.5~5重量份份硬脂酸、1~5重量份防老剂、1~5重量份微晶蜡和0~5重量份其他助剂,密炼1~8min;
④投入全部的30~70重量份炭黑,继续密炼2~25min,打开上顶栓清扫;
⑤密炼3~20min,排胶得到密炼胶,室温放置0.1~5h;
3)开炼:
设定双辊筒开炼机初始温度为30~90℃,转速为30~80rpm,辊距为1~2mm;将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入硫黄和促进剂,左右3/4处割胶3~10次,在辊距为0.2mm时薄通打三角包3~10次,调整辊距2mm下片得到混炼胶;混炼胶23℃停放24~72小时;
4)硫化:
步骤3)得到的混炼胶进行硫化得到橡胶减振材料,硫化温度为130℃~155℃,硫化压力为10~20MPa,硫化时间为相应温度下硫化特性测试的正硫化时间,硫化后的试样室温停放12h后测试。
本发明提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料,由以下重量份数的组分混炼硫化得到:天然橡胶:70~100份;反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶:5~30份;炭黑:30~70份;氧化锌:2~8份;硬脂酸:0.5~5份;防老剂:1~5份;促进剂:0.5~3份;硫黄:1~5份;微晶蜡:1~5份;其他助剂:0~5份。本发明在原有纯NR配方体系下使用TBIR少量的取代NR,可以改善NR为主减振制品的耐疲劳性能,特别是提高减振制品的耐裂口引发性能,延长制品使用性能。同时,TBIR可以作为两相界面增容剂,改善制品中NR与其他胶种的相容性,还可以抑制填料在橡胶制品的聚集,改善填料分散性,提高减振橡胶制品的综合性能。硫化胶的动静刚度比也略有降低,从1.15降低到1.01~1.09,减振性能改善。硫化胶的耐压缩永久变形能力显著提高,可达到双A级材料的要求,硫化胶的耐疲劳性能有显著的提高,延长了橡胶垫的使用寿命,操作简单。
具体实施方式
本发明提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料,由以下重量份数的组分混炼硫化得到:
天然橡胶:70~100份;
反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶:5~30份;
炭黑:30~70份;
氧化锌:2~8份;
硬脂酸:0.5~5份;
防老剂:1~5份;
促进剂:0.5~3份;
硫黄:1~5份;
微晶蜡:1~5份;
其他助剂:0~5份。
在本发明中,所述天然橡胶(NR)的重量份数具体可以是70份、80份或90份;所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)的重量份数具体可以是10份、20份或30份。由于本发明中的高疲劳寿命橡胶减振材料是天然橡胶NR和反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶TBIR的并用,因此,考虑到描述的简洁和本领域技术人员的命名习惯,在本发明下文中的叙述中,采用“并用硫化胶”作为本发明中的高疲劳寿命橡胶减振材料的简称。
所述炭黑优选为N220、N234、N330、N375、N339、N650、N660中的一种或者多种,更优选为炭黑N220;所述炭黑的重量份数优选为40~60份,更优选为50份。
所述氧化锌的重量份数优选为3~7份,更优选为4~6份,具体的,在本发明的实施例中,可以是4份或5份。
所述硬脂酸的重量份数优选为1~4份,更优选为2~3份。
所述防老剂优选为防老剂RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物)、防老剂D(N-苯基-β-萘胺盐)、防老剂4010(N-环己基-N'-苯基对苯二胺)、防老剂4020(N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺)、防老剂4010NA(N-异丙基-N’-苯基对苯二胺)、防老剂H(N,N′-二苯基对苯二胺)、防老剂DPD(N,N’-二苯基丙二胺)、防老剂264(6-二叔丁基对甲酚)、防老剂MB(2-巯基苯并咪唑)中的一种或多种,更优选采用防老剂4010和防老剂RD1:1的复配、防老剂4020和防老剂2641:1的复配或者是防老剂4020和防老剂RD1:1的复配;所述防老剂的重量份数优选为1~4份,更优选为2~3份。
所述促进剂优选为促进剂M(2-巯基苯并噻唑)、促进剂DM(2、2'-二硫代二苯并噻唑)、促进剂TT(二硫化四甲基秋兰姆)、促进剂CZ(N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺)、促进剂NOBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)、促进剂NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)、促进剂D(二苯胍)、促进剂MBTS(二硫化二苯并噻唑)、促进剂ZDMC(二甲基二硫代氨基甲酸锌)、促进剂H(六亚甲基四胺)、促进剂NA(乙撑硫脲)中的一种或者多种;所述促进剂的重量份数优选为1~2份。
所述硫磺的重量份数优选为2~4份,更优选为2~3份。
所述微晶蜡的重量份数优选为1~4份,更优选为1~3份,最优选为1~2份。
所述的其他助剂优选为环保加工油、芳烃油、环烷烃油、凡士林、脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种以上复配使用;所述其他助剂的重量份数优选为0~2份。
本发明还提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料的制备方法,包括以下步骤:
1)塑炼:
在双辊筒开炼机上,设定辊距为0.4~1mm,,优选为0.6~0.8mm;转速为40~80rpm,塑炼温度为40~80℃,优选为50~70℃,更优选为60℃;将70~100重量份天然橡胶投入开炼机上塑炼1~5min,薄通4~10次,优选为7~8次,下片得到塑炼的天然橡胶;
2)密炼:
①预设密炼机的初始温度为40~90℃,优选为50~80℃,更优选为60~70℃;转速为40~90rpm,优选为50~80rpm,更优选为60~70rpm;填充系数为0.6~0.9,优选为0.7~0.8,更优选为0.75;排胶温度为130~190℃;
②当密炼机的温度到达预设温度后,投入反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶和步骤1)经过塑炼的天然橡胶,密炼1~5min,优选为2~3min;
③投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和其他助剂,密炼1~8min,优选为2~5min;
④投入全部炭黑的一半,即15~35重量份炭黑,继续密炼1~12min,优选为2~8min,更优选为2~4min;
⑤投入剩余的15~35重量份炭黑,密炼1~15min,优选为2~10min,更优选为2~6min;打开上顶栓清扫;
⑥密炼3~20min,优选为5~15min,更优选为6~10min;排胶得到密炼胶,室温放置0.1~5h;
3)开炼:
设定双辊筒开炼机的初始温度为30~90℃,优选为40~80℃,更优选为40~60℃;转速为30~80rpm,优选为40~60rpm;辊距为1~2mm;将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入硫黄和促进剂,左右3/4处割胶3~10次,优选为4~6次,在辊距为0.2mm时薄通打三角包3~10次,优选为5~8次,更优选为6~7次;调整辊距2mm下片得到混炼胶;混炼胶23℃停放24~72小时;
4)硫化:
步骤3)得到的混炼胶进行硫化得到并用硫化胶,硫化温度为130℃~155℃,优选为145~150℃;硫化压力为10~20MPa,硫化时间为相应温度下硫化特性测试的正硫化时间,硫化后的试样室温停放12h后测试;
或
1)塑炼:
在双辊筒开炼机上,设定辊距为0.4~1mm,优选为0.6~0.8mm;转速为40~80rpm,塑炼温度为40~80℃,优选为50~70℃,更优选为60~70℃;将7天然橡胶投入开炼机上塑炼1~5min,薄通4~10次,优选为8~10次,下片得到塑炼的天然橡胶;
2)密炼:
①预设密炼机的初始温度为40~90℃,优选为50~80℃,更优选为60~70℃;转速为40~90rpm,优选为50~80rpm,更优选为60~70rpm;填充系数为0.6~0.9,优选为0.7~0.8;排胶温度为130~190℃;
②当密炼机的温度到达预设温度后,投入反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶和步骤1)经过塑炼的天然橡胶,密炼1~5min,优选为2~3min;
③投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和其他助剂,密炼1~8min,优选为2~5min,更优选为3~4min;
④投入全部的炭黑,继续密炼2~25min,打开上顶栓清扫;
⑤密炼3~20min,排胶得到密炼胶,室温放置0.1~5h;
3)开炼:
设定双辊筒开炼机的初始温度为30~90℃,优选为40~80℃,更优选为40~60℃;转速为30~80rpm,优选为40~60rpm;辊距为1~2mm;将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入硫黄和促进剂,左右3/4处割胶3~10次,优选为4~6次,在辊距为0.2mm时薄通打三角包3~10次,优选为5~8次,更优选为6~7次;调整辊距2mm下片得到混炼胶;混炼胶23℃停放24~72小时;
4)硫化:
步骤3)得到的混炼胶进行硫化得到并用硫化胶,硫化温度为130℃~155℃,优选为145~150℃;硫化压力为10~20MPa,硫化时间为相应温度下硫化特性测试的正硫化时间,硫化后的试样室温停放12h后测试。
本发明提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料,由以下重量份数的组分混炼得到:天然橡胶:70~100份;反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶:5~30份;炭黑:30~70份;氧化锌:2~8份;硬脂酸:0.5~5份;防老剂:1~5份;促进剂:0.5~3份;硫黄:1~5份;微晶蜡:1~5份;其他助剂:0~5份。本发明在原有纯NR配方体系下少量的取代NR,硫化胶的动静刚度比也略有降低,从1.15降低到1.01~1.09,减振性能改善。硫化胶的耐压缩永久变形能力显著提高,可达到双A级材料的要求,硫化胶的耐疲劳性能有显著的提高,延长了橡胶垫的使用寿命,操作简单。
为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法进行详细描述,但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实验用TBIR的丁二烯单元摩尔含量20%,反式结构含量为95mol%,门尼粘度(100℃,3+4min)为65。
基于国标GB/T 16584-1996标准,温度130-155℃,时间45min测试硫化特性,确定工艺正硫化时间;
基于国标GB/T 528-2009标准,在23℃下,采用哑铃状试样测试硫化胶的拉伸性能;在100%(MA100)和300%(MA300)伸长下测量定伸应力(MPa);
基于国标GB/T 529-2008标准,在23℃下采用直角形试样测试硫化胶的直角撕裂性能;
基于国标GB/T 23651-2009标准,在23℃下测试硫化胶的硬度;
基于国标GB/T 1681-2009标准,在23℃下测试硫化胶的室温回弹;
基于国标GB/T 13934-2006标准,在23℃下,测试硫化胶的耐屈挠疲劳性能;
动静刚度比测定参照《特种橡胶制品》2012年第六期文献进行测试。
对比例1
一种橡胶减振材料,其配方按重量份计算各组分含量为:
天然橡胶SWCRF 100份
炭黑N660 50份
氧化锌4份
硬脂酸3份
防老剂4010 1份
防老剂RD 1份
促进剂CZ 1份
硫黄2份
微晶蜡2份。
通过以下方法制备硫化胶:
1)塑炼:
双辊筒开炼机设定辊距0.4mm,温度为60℃,将天然橡胶投入开炼机上薄通8次,下片;
2)密炼:
①设定密炼机的初始温度70℃,密炼机转速70转/分钟,填充系数0.75;
②投入TBIR和步骤1)塑炼的天然橡胶,密炼2min;
③投入氧化锌和硬脂酸、防老剂、微晶蜡,密炼2min;
④投入全部炭黑的一半,继续密炼2min;
⑤投入剩余的全部炭黑,密炼2min,打开上顶栓清扫;
⑥密炼6min,排胶,得到密炼胶,室温放置2h。
3)开炼:
设定开炼机初始温度为40℃,开炼机转速40转/分钟,辊距1mm,将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后加入硫黄和促进剂,左右3/4处割胶4次,设定辊距为0.2mm薄通打三角包6次,设定辊距2mm后下片,混炼胶23℃停放24小时;
4)硫化:
混炼胶经过24小时停放后,测试150℃下的硫化特性参数,确定工艺正硫化时间,然后在150℃,10MPa,工艺正硫化时间进行硫化;硫化试样在室温停放12h后测试性能,见表1。
实施例1
一种橡胶减振材料,其中天然橡胶SWCFR为90份,TBIR为10份,其余同对比例1。硫化胶性能见表1。
实施例2
一种橡胶减振材料,其配方按重量份计算各组分含量为:
天然橡胶SWCRF 80份
TBIR 20份
炭黑N330 60份
氧化锌5份
硬脂酸2份
防老剂4020 1份
防老剂264 1份
促进剂NS 1份
硫黄2份
微晶蜡1份
芳香族树脂2份。
混炼胶加工及硫化工艺同实施例1。硫化胶性能见表1。
实施例3
一种橡胶减振橡胶材料,其配方按重量份计算各组分含量为:
天然橡胶SWCRF 70份
TBIR 30份
炭黑N330 30份
炭黑N660 30份
氧化锌5份
硬脂酸2份
防老剂4020 1份
防老剂RD 1份
促进剂NS 1份
促进剂D 1份
硫黄2份
微晶蜡2份。
通过以下方法制备硫化胶:
1)塑炼:
双辊筒开炼机设定辊距0.6mm,温度为70℃,将天然橡胶投入开炼机上薄通10次,下片;
2)密炼:
①设定密炼机的初始温度60℃,密炼机转速60转/分钟,填充系数0.8;
②投入TBIR和步骤1)塑炼的天然橡胶,密炼2min;
③投入氧化锌和硬脂酸、防老剂、微晶蜡,密炼3min;
④投入全部炭黑的一半,继续密炼4min;
⑤投入剩余的全部炭黑,密炼4min,打开上顶栓清扫;
⑥密炼8min,排胶,得到密炼胶,室温放置4h。
3)开炼:
设定开炼机初始温度为60℃,开炼机转速40转/分钟,辊距1mm,将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入硫黄和促进剂,左右3/4处割胶6次,设定辊距为0.2mm薄通打三角包8次,设定辊距2mm后下片,混炼胶23℃停放72小时;
4)硫化:
混炼胶经过72小时停放后,测试145℃下的硫化特性参数,确定工艺正硫化时间,然后在145℃,10MPa,工艺正硫化时间进行硫化;硫化试样在室温停放12h后测试性能,硫化胶性能见表1。
表1实施例1~3和对比例1的硫化胶性能
表1可以看出,TBIR与NR并用,并用硫化胶在基本力学性能不变的基础上,耐屈挠疲劳性能大大提高,1级裂口屈挠疲劳次数较对比例1提高2~4倍以上,6级裂口屈挠疲劳次数较对比例1提高0.5~3倍,同时硫化胶的回弹性、硬度提高,压缩永久变形降低,生热降低。动静刚度比趋近于1,减振效果改善。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高疲劳寿命橡胶减振材料,由以下重量份数的组分混炼硫化得到:
天然橡胶:70~100份;
反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶:5~30份;
炭黑:30~70份;
氧化锌:2~8份;
硬脂酸:0.5~5份;
防老剂:1~5份;
促进剂:0.5~3份;
硫黄:1~5份;
微晶蜡:1~5份;
其他助剂:0~5份。
2.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中丁二烯单元的摩尔含量为10%~60%;
所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中异戊二烯单元的摩尔含量为90%~40%。
3.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中反式-1,4-结构的摩尔含量>85%。
4.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶在100℃下、3+4分钟测试的门尼粘度为20~120。
5.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,所述的炭黑是N220、N234、N330、N375、N339、N650、N660中的一种或者多种;
所述的促进剂为促进剂M、促进剂DM、促进剂TT、促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂NS、促进剂D、促进剂MBTS、促进剂ZDMC、促进剂H、促进剂NA中的一种或者多种;
所述的防老剂是防老剂RD、防老剂D、防老剂4010、防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂H、防老剂DPD、防老剂264、防老剂MB中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,所述的其他助剂为环保加工油、芳烃油、环烷烃油、凡士林、脂肪族树脂、芳香族树脂中的一种或两种以上复配使用。
7.根据权利要求1~6任意一项任一所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶并用到橡胶减振材料中,橡胶减振材料的压缩永久形变降低7%~10%,耐屈挠一级裂口性能提高85%~310%,耐屈挠六级裂口性能提高50%~200%。
8.根据权利要求1~6任意一项所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶并用到橡胶减振材料中,橡胶减振材料的动静刚度比为1.01~1.09。
9.根据权利要求1~6任意一项所述的高疲劳寿命橡胶减振材料,其特征在于,所述高疲劳寿命橡胶减振材料应用于轨道减振、桥梁减振和汽车减振部位。
10.一种高疲劳寿命橡胶减振材料的制备方法,包括以下步骤:
1)塑炼:
在双辊筒开炼机上,设定辊距为0.4~1mm,转速为40~80rpm,塑炼温度为40~80℃,将70~100重量份天然橡胶投入开炼机上塑炼1~5min,薄通4~10次,下片得到塑炼的天然橡胶;
2)密炼:
①预设密炼机的初始温度为40~90℃,转速为40~90rpm,填充系数为0.6~0.9,排胶温度为130~190℃;
②当密炼机的温度到达预设温度后,投入5~30重量份反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶和步骤1)经过塑炼的天然橡胶,密炼1~5min;
③投入2~8重量份氧化锌、0.5~5重量份硬脂酸、1~5重量份防老剂、1~5重量份微晶蜡和0~5重量份其他助剂,密炼1~8min;
④投入全部炭黑的一半,即15~35重量份炭黑,继续密炼1~12min;
⑤投入剩余的15~35重量份炭黑,密炼1~15min,打开上顶栓清扫;
⑥密炼3~20min,排胶得到密炼胶,室温放置0.1~5h;
3)开炼:
设定双辊筒开炼机的初始温度为30~90℃,转速为30~80rpm,辊距为1~2mm;将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入1~5重量份硫黄和0.5~3重量份促进剂,左右3/4处割胶3~10次,在辊距为0.2mm时薄通打三角包3~10次,调整辊距2mm下片得到混炼胶;混炼胶23℃停放24~72小时;
4)硫化:
步骤3)得到的混炼胶进行硫化得到橡胶减振材料,硫化温度为130℃~155℃,硫化压力为10~20MPa,硫化时间为相应温度下硫化特性测试的正硫化时间,硫化后的试样室温停放12h后测试;
或
1)塑炼:
在双辊筒开炼机上,设定辊距为0.4~1mm,转速为40~80rpm,塑炼温度为40~80℃,将70~100重量份天然橡胶投入开炼机上塑炼1~5min,薄通4~10次,下片得到塑炼的天然橡胶;
2)密炼:
①预设密炼机的初始温度为40~90℃,转速为40~90rpm,填充系数为0.6~0.9,排胶温度为130~190℃;
②当密炼机的温度到达预设温度后,投入5~30重量份反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶和步骤1)经过塑炼的天然橡胶,密炼1~5min;
③投入2~8重量份氧化锌、0.5~5重量份份硬脂酸、1~5重量份防老剂、1~5重量份微晶蜡和0~5重量份其他助剂,密炼1~8min;
④投入全部的30~70重量份炭黑,继续密炼2~25min,打开上顶栓清扫;
⑤密炼3~20min,排胶得到密炼胶,室温放置0.1~5h;
3)开炼:
设定双辊筒开炼机初始温度为30~90℃,转速为30~80rpm,辊距为1~2mm;将步骤2)得到的密炼胶在开炼机上开炼包辊后,加入硫黄和促进剂,左右3/4处割胶3~10次,在辊距为0.2mm时薄通打三角包3~10次,调整辊距2mm下片得到混炼胶;混炼胶23℃停放24~72小时;
4)硫化:
步骤3)得到的混炼胶进行硫化得到橡胶减振材料,硫化温度为130℃~155℃,硫化压力为10~20MPa,硫化时间为相应温度下硫化特性测试的正硫化时间,硫化后的试样室温停放12h后测试。
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