CN110872420A - 能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶及其混炼制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶及其混炼制备方法，三元乙丙橡胶由EPDM PX052 100份、氧化锌2～5份、硬脂酸1～2份、补强填充剂60～100份、增塑剂40～60份、防老剂2～4份和硫化剂4～6份组成。混炼制备方法包括将所有原料使用55L捏炼机分两段混炼，一段捏炼机140℃，然后经过开炼机下片、冷却，停放24h后，进行二段混炼；二段捏炼机95℃，经过开炼机下片、冷却，停放24h后，进入下一工序使用。本发明第三单体VNB同ENB相比支链少，硫化后空间结构规整，在疲劳减震中生热会更低，提高了减震制品的使用寿命，即使在高温条件下，也能够保持很好的减震效果。

Description

能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶及其混炼 制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体的说是涉及一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶及其混炼制备方法。
背景技术
当前现有技术中对材料耐温性能的要求越来越高，现在应用的三元乙丙橡胶，使用温度在-50℃～130℃，短期耐热到150℃，现有技术中三元乙丙橡胶的耐温性能不能够满足150℃～170℃高温状态下的材料要求。现有技术中的三元乙丙橡胶材料强度低，常温状态下的强度最高只能达到13MPa～14MPa，150℃～170℃高温状态下强度更低，只有2MPa～3MPa，不能满足材料的高温要求。
现在的减震制品对橡胶的要求愈来愈高，要求橡胶具有较高的粘滞阻尼，既更高的能耗性，同时还需要具有隔震和阻尼两方面的功能，才能达到减震效果显著，现有技术中的三元乙丙橡胶在减震性能上尚且还达不到使用要求。虽然三元乙丙橡胶在橡胶中的耐老化效果比较好，一般的三元乙丙橡胶产品寿命在五年左右，但是随着社会的发展，人们逐渐对材料的寿命要求更高。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶及其混炼制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明公开了一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶，本发明超高分子量三元乙丙橡胶材料的减震阻尼配方由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌2～5份、硬脂酸1～2份、补强填充剂60～100份、增塑剂40～60份、防老剂2～4份和硫化剂4～6份。
作为本发明的优选实施方式，本发明能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌3～4份、硬脂酸1.3～1.8份、补强填充剂70～90份、增塑剂45～55份、防老剂2.5～3.5份和硫化剂4.5～5.5份。
作为本发明的最佳实施方式，本发明能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌3.5份、硬脂酸1.5份、补强填充剂80份、增塑剂50份、防老剂3份和硫化剂5份。
本发明还公开了一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶的混炼制备方法，该混炼制备方法具体包括如下步骤：
（1）将所有原料三元乙丙橡胶EPDM PX052、氧化锌、硬脂酸、补强填充剂、增塑剂、防老剂和硫化剂使用55L捏炼机分两段混炼，一段捏炼机设置排胶温度为140℃，然后经过开炼机下片和冷却步骤，停放24h后，进行二段混炼；
（2）二段捏炼机的混炼排胶温度设置为95℃，经过开炼机下片和冷却步骤，停放24h后，进入下一工序使用。
本发明的有益效果是：本发明采用日本三井公司的三元乙丙橡胶EPDM PX052作为原材料，乙烯含量59％，第三单体VNB含量1.5％，该材料聚合时使用茂金属催化剂，区别于传统的钒金属催化剂。茂金属催化剂的第三单体VNB有别于传统EPDM的第三单体ENB，具有更高的交联效率，而且分子量大，能够有效地增加材料物理性能，尤其拉伸强度更高。本发明分子链支链少，产品硫化后，空间结构更加规整，有利于材料耐高温，同时，硫化产品压变好，尤其对于减震和密封制品的使用更有意义。
本发明与现有技术相比的有益效果有：1、第三单体为VNB的乙丙胶，在苛刻的老化条件和压变条件下，依然能够保持很高的物理性能；2、使用EPDM PX052材料的硫化制品，材料本身强度高，能够达到18MPa以上；3、可以在170℃的温度条件下长时间使用，本发明在耐温170℃条件下开辟了新的领域，可以替代现在应用的硅胶或丙烯酸酯橡胶，同时具有更长的使用寿命；4、使用EPDM PX052材料的硫化制品，由于硫化后产品的强度较高，所以可以高填充补强填充剂和增塑剂，有利于降低材料成本；5、使用EPDM PX052材料的硫化制品，第三单体VNB同ENB相比支链少，硫化后空间结构规整，在疲劳减震中生热会更低，从而有效提高了减震制品的使用寿命，即使在高温条件下，也能够保持很好的减震效果。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作详细描述。
本发明公开了一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶，本发明超高分子量三元乙丙橡胶材料的减震阻尼配方由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDMPX052 100份、氧化锌2～5份、硬脂酸1～2份、补强填充剂60～100份、增塑剂40～60份、防老剂2～4份和硫化剂4～6份。
作为本发明的优选实施方式，本发明能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌3～4份、硬脂酸1.3～1.8份、补强填充剂70～90份、增塑剂45～55份、防老剂2.5～3.5份和硫化剂4.5～5.5份。
作为本发明的最佳实施方式，本发明能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌3.5份、硬脂酸1.5份、补强填充剂80份、增塑剂50份、防老剂3份和硫化剂5份。
本发明还公开了一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶的混炼制备方法，该混炼制备方法具体包括如下步骤：
（1）将所有原料三元乙丙橡胶EPDM PX052、氧化锌、硬脂酸、补强填充剂、增塑剂、防老剂和硫化剂使用55L捏炼机分两段混炼，一段捏炼机设置排胶温度为140℃，然后经过开炼机下片和冷却步骤，停放24h后，进行二段混炼；
（2）二段捏炼机的混炼排胶温度设置为95℃，经过开炼机下片和冷却步骤，停放24h后，进入下一工序使用。
成品性能检测结果为：取停放后合格混炼胶，硫化试片并检测，检测结果如下：胶料物性：抗张强力18.3MPa；伸长率610％；硬度71；压变在温度为180℃，时间经过120h后变化16。耐热老化性在温度为190℃，时间经过120h后材料的物性变化为：硬度+9，强度-10％，伸长率-15％。
实施例1：一种超高分子量三元乙丙橡胶在压缩机减震材料中的应用：
该超高分子量三元乙丙橡胶的配方如下：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、补强填充剂110份、增塑剂85份、防老剂4份和硫化剂8份。
成品性能检测结果为：胶料物性：抗张强力18.1MPa；伸长率720％；硬度41；压变在温度为180℃，时间经过120h后变化17；耐热老化性在温度为190℃，120h后材料的物性变化为：硬度+7，强度-9％，伸长率-19％。
本发明中的超高分子量三元乙丙橡胶应用在压缩机减震材料中，使用18个月，减震垫目前尚未发生损坏，更没有出现因为减震不良导致的压缩机损坏。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (4)

1.一种能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶，其特征在于：所述能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDMPX052 100份、氧化锌2～5份、硬脂酸1～2份、补强填充剂60～100份、增塑剂40～60份、防老剂2～4份和硫化剂4～6份。
2. 根据权利要求1所述的能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶，其特征在于：所述能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌3～4份、硬脂酸1.3～1.8份、补强填充剂70～90份、增塑剂45～55份、防老剂2.5～3.5份和硫化剂4.5～5.5份。
3. 根据权利要求2所述的能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶，其特征在于：所述能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶由下述重量份的原料组成：三元乙丙橡胶EPDM PX052 100份、氧化锌3.5份、硬脂酸1.5份、补强填充剂80份、增塑剂50份、防老剂3份和硫化剂5份。
4.一种根据权利要求1、2或3所述的能够应用在减震产品中的超高分子量三元乙丙橡胶的混炼制备方法，其特征在于：所述超高分子量三元乙丙橡胶的混炼制备方法具体包括如下步骤：
（1）将所有原料三元乙丙橡胶EPDM PX052、氧化锌、硬脂酸、补强填充剂、增塑剂、防老剂和硫化剂使用55L捏炼机分两段混炼，一段捏炼机设置排胶温度为140℃，然后经过开炼机下片和冷却步骤，停放24h后，进行二段混炼；
（2）二段捏炼机的混炼排胶温度设置为95℃，经过开炼机下片和冷却步骤，停放24h后，进入下一工序使用。
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