CN109485932A - 一种橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶材料，其原料包括：天然橡胶70重量份，聚氨酯橡胶(E6008)30重量份，硫磺0.5～1.5重量份，硫化助剂1～2.5重量份，防老剂5～10重量份，氧化锌4～10重量份，白炭黑4～8重量份，炭黑10～30重量份，软化剂4～8重量份；本发明提供了一种采用天然橡胶和聚氨酯橡胶(E6008)并用，在异戊二烯橡胶分子链中掺入聚酯与聚醚部分作为橡胶的柔性链段的一种橡胶材料。

Description

一种橡胶材料
技术领域
本发明涉及橡胶材料领域，更具体的说，它涉及一种橡胶材料。
背景技术
汽车行业对天然橡胶减震器耐热氧老化要求的不断提高，特别是 汽车发动机变速箱支撑产品，要求在超高温、超长时间环境下经受高 强度热氧老化，汽车发动机变速箱支撑产品的动态疲劳使用寿命从 10万次提高到了18万次以上，才能满足汽车行业耐高温热氧老化动 态疲劳性能的发展需求。
由于天然橡胶材料本身存在不耐高温热氧老化，以及耐臭氧、耐 候性能较差的特点，难以能够满足汽车行业不断提高的技术要求。提 高、改善天然橡胶耐热氧老化能力缺陷，延长汽车橡胶减震器的动态 疲劳使用寿命是急需研究解决的难题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种采用天然橡胶和聚氨 脂橡胶(E6008)并用，在异戊二烯橡胶分子链中掺入聚酯与聚醚部 分作为橡胶的柔性链段的一种橡胶材料。
本发明的技术方案如下：
一种橡胶材料，包括天然橡胶70份，聚氨脂橡胶30份，硫磺 0.5～1.5份，硫化助剂1～2.5份，防老剂5～10份，氧化锌4～10份， 白炭黑4～8份，炭黑10～30份，软化剂4～8份。
进一步的，所述硫化助剂采用2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并 噻唑、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、四甲基二硫化秋兰姆、四硫 化双1,5-亚戊基秋兰姆中的一种或几种。
进一步的，所述防老剂采用防老剂RD、防老剂BLE、防老剂4010NA 或防老剂4020中的一种。
进一步的，所述软化剂采用石蜡油、环烷油、植物油中的一种或 几种。
进一步的，天然橡胶70份，聚氨脂橡胶30份，硫磺1.0份，硫 化助剂2.0份，防老剂7.5份，氧化锌7份，白炭黑8份，炭黑25 份，软化剂7份。
进一步的，包括以下步骤：
101)初步处理步骤：将配方中的天然橡胶投入到密炼机中塑炼， 其中密炼机通水预热，控制密炼机工作室温在50℃以下，密炼机工 作转速在25转/分钟至30转/分钟，塑炼排胶的温度在110～120℃， 并将天然橡胶塑炼胶料停放自然冷却；
102)混合加工处理步骤：投入步骤101)的天然橡胶和配方中 的聚氨脂橡胶生胶投入密炼机中混炼，其中密炼机通水预热，控制密 炼机工作室温在50℃以下，密炼机工作转速在25转/分钟至30转/ 分钟，持续工作1分钟至2分钟，然后投入配方中的防老剂、氧化锌、 白炭黑、炭黑、软化剂继续密炼机中混炼，待密炼机工作温度升至 120℃至130℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，并冷却 至室温，从而获得无硫胶；
103)成品步骤：将步骤102)获得的无硫胶投入到密炼机中， 均匀加入配方中的硫磺、硫化助剂进行混炼，混炼用时1分钟至2分 钟，待密炼机工作温度控制在80℃以下时，进行排胶，移至开放式 炼胶机上进行薄通出片，静置8小时至12小时后，获得成品。
本发明相比现有技术优点在于：
1.在硫磺硫化体系中，充分利用聚氨脂橡胶(E6008)分子主链 由聚酯与聚醚部分作为橡胶的柔性链段组成，提高橡胶硫化网状结构 耐热氧、臭氧老化能力改变橡胶硫化交联网络结构，提高汽车发动机 变速箱支撑产品耐高温热氧老化能力，抗硫化返原能力，降低动态生 热性能，从而延长天然胶耐高温疲劳使用寿命。
2.本发明的橡胶改善和提高了扯断伸长率、压缩永久变形、再 撕裂强度、永久折叠性能、降低了动静比。同时，经过汽车发动机变 速箱支撑产品台阶路谱试耐久验后，减震器内橡胶的破损程度明显下 降，橡胶耐磨性能提高。
3.本发明的方法，工艺简单，易于实施，获得的产品机械性能 好，耐高温，延长汽车减震器的疲劳寿命。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明进一步说明。
一种橡胶材料，包括天然橡胶70份，聚氨脂橡胶30份，硫磺 0.5～1.5份，硫化助剂1～2.5份，防老剂5～10份，氧化锌4～10份， 白炭黑4～8份，炭黑10～30份，软化剂4～8份。采用天然橡胶和聚氨 脂橡胶(E6008)并用，在异戊二烯橡胶分子链中掺入聚酯与聚醚部分作为橡胶的柔性链段，使用硫磺硫化体系，以达到提高天然胶耐热 氧(高温)老化、耐臭氧老化性能的目的。
作为优选，所述硫化助剂采用2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并 噻唑、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、四甲基二硫化秋兰姆、四硫 化双1,5-亚戊基秋兰姆中的一种或几种。
所述防老剂采用防老剂RD、防老剂BLE、防老剂4010NA或防老 剂4020中的一种。
所述软化剂采用石蜡油、环烷油、植物油中的一种或几种。
橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
101)初步处理步骤：将配方中的天然橡胶投入到密炼机中塑炼， 其中密炼机通水预热，控制密炼机工作室温在50℃以下，密炼机工 作转速在25转/分钟至30转/分钟，塑炼排胶的温度在110～120℃， 并将天然橡胶塑炼胶料停放自然冷却；
102)混合加工处理步骤：投入步骤101)的天然橡胶和配方中 的聚氨脂橡胶生胶投入密炼机中混炼，其中密炼机通水预热，控制密 炼机工作室温在50℃以下，密炼机工作转速在25转/分钟至30转/ 分钟，持续工作1分钟至2分钟，然后投入配方中的防老剂、氧化锌、 白炭黑、炭黑、软化剂继续密炼机中混炼，待密炼机工作温度升至 120℃至130℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，并冷却 至室温，从而获得无硫胶；
103)成品步骤：将步骤102)获得的无硫胶投入到密炼机中， 均匀加入配方中的硫磺、硫化助剂进行混炼，混炼用时1分钟至2分 钟，待密炼机工作温度控制在80℃以下时，进行排胶，移至开放式 炼胶机上进行薄通出片，静置8小时至12小时后，获得成品。
作为优选，最佳分量配比为：天然橡胶70份，聚氨脂橡胶30份， 硫磺1.0份，硫化助剂2.0份，防老剂7.5份，氧化锌7份，白炭黑 8份，炭黑25份，软化剂7份。选择汽车发动机变速箱支撑产品50 (邵氏A，度)胶料为代表，进行聚氨脂橡胶(E6008)并用前后的 橡胶性能研究。具体如下表所示：
表1橡胶试验配方
表2橡胶物理机械性能
由上两表可知，橡胶试验配方物理机械性能是加入了聚氨脂橡胶 (E6008)其对性能的提高更加突出，具有更好的安全性和使用寿命。
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，在不脱离本发明构思的前提下，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保护范围内。

Claims (6)

1.一种橡胶材料，其特征在于，包括天然橡胶70份，聚氨脂橡胶30份，硫磺0.5～1.5份，硫化助剂1～2.5份，防老剂5～10份，氧化锌4～10份，白炭黑4～8份，炭黑10～30份，软化剂4～8份。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶材料，其特征在于：所述硫化助剂采用2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、四甲基二硫化秋兰姆、四硫化双1,5-亚戊基秋兰姆中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶材料，其特征在于：所述防老剂采用防老剂RD、防老剂BLE、防老剂4010NA或防老剂4020中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶材料，其特征在于：所述软化剂采用石蜡油、环烷油、植物油中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4中的任意一个所述的一种橡胶材料，其特征在于：天然橡胶70份，聚氨脂橡胶30份，硫磺1.0份，硫化助剂2.0份，防老剂7.5份，氧化锌7份，白炭黑8份，炭黑25份，软化剂7份。
6.根据权利要求1或5所述的一种橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
101)初步处理步骤：将配方中的天然橡胶投入到密炼机中塑炼，其中密炼机通水预热，控制密炼机工作室温在50℃以下，密炼机工作转速在25转/分钟至30转/分钟，塑炼排胶的温度在110～120℃，并将天然橡胶塑炼胶料停放自然冷却；
102)混合加工处理步骤：投入步骤101)的天然橡胶和配方中的聚氨脂橡胶生胶投入密炼机中混炼，其中密炼机通水预热，控制密炼机工作室温在50℃以下，密炼机工作转速在25转/分钟至30转/分钟，持续工作1分钟至2分钟，然后投入配方中的防老剂、氧化锌、白炭黑、炭黑、软化剂继续密炼机中混炼，待密炼机工作温度升至120℃至130℃时排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，并冷却至室温，从而获得无硫胶；
103)成品步骤：将步骤102)获得的无硫胶投入到密炼机中，均匀加入配方中的硫磺、硫化助剂进行混炼，混炼用时1分钟至2分钟，待密炼机工作温度控制在80℃以下时，进行排胶，移至开放式炼胶机上进行薄通出片，静置8小时至12小时后，获得成品。
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