CN112500621B - 一种汽车用空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用空气弹簧，其囊体包括内胶层、增强层、外胶层；外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶70‑85份、氯醚橡胶9‑17份、三元乙丙橡胶1‑3.8份、聚苯胺2‑5份、炭黑15‑22份、重质碳酸钙2‑9份、滑石粉1‑7份、粉煤灰2‑7份、改性埃洛石纳米管8‑16份、甲基丙烯酸锌1‑5份、凹凸棒土2‑6份、防护蜡0.5‑2份、硬脂酸1‑2份、氧化锌1‑3份、氧化镁2‑7份、硫磺1‑2份、促进剂DETU 0.5‑1份、促进剂M 0.3‑1.1份、促进剂NA‑22 0.1‑0.8份、防老剂1‑2.8份、偶联剂0.3‑0.8份。本发明提出的汽车用空气弹簧，耐老化性、强度和阻燃性好，使用寿命长。

Description

一种汽车用空气弹簧
技术领域
本发明涉及空气弹簧技术领域，尤其涉及一种汽车用空气弹簧。
背景技术
空气弹簧是一种内部充有压缩空气、利用空气的可压缩性实现弹性缓冲功能的橡胶减振元件，目前已被广泛应用于商业汽车、巴士、轨道车辆、机器设备及建筑物基座的自调节式空气悬挂。汽车用空气弹簧与钢板弹簧相比可以提高汽车行驶的平顺性，且具有可变刚度的优点。常规汽车用空气弹簧的气囊胶料一般采用天然橡胶或氯丁橡胶，虽然天然橡胶和氯丁橡胶各自具有优异的性能，但是仍存在耐老化性欠佳的缺陷，汽车在使用和停放过程中，空气弹簧的气囊会发生漏气或破损失效，影响汽车的安全性，且阻燃性欠佳，不能满足汽车工业的发展对汽车用空气弹簧的性能要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种汽车用空气弹簧，其耐老化性好，强度高，阻燃性能优异，使用寿命长。
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶70-85份、氯醚橡胶9-17份、三元乙丙橡胶1-3.8份、聚苯胺2-5份、炭黑15-22份、重质碳酸钙2-9份、滑石粉1-7份、粉煤灰2-7份、改性埃洛石纳米管8-16份、甲基丙烯酸锌1-5份、凹凸棒土2-6份、防护蜡0.5-2份、硬脂酸1-2份、氧化锌1-3份、氧化镁2-7份、硫磺1-2份、促进剂DETU 0.5-1份、促进剂M 0.3-1.1份、促进剂NA-22 0.1-0.8份、防老剂1-2.8份、偶联剂0.3-0.8份。
优选地，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为2-10：1-3：5-18。
优选地，所述滑石粉的平均粒径为30-80nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为50-90nm；所述粉煤灰的平均粒径为20-36μm。
优选地，所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在75-85℃下搅拌10-15h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在130-140℃下搅拌反应4-5h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理30-50min，升温至60-75℃后搅拌反应4-5h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理20-35min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在60-75℃下反应25-45h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管。
优选地，制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.15-0.22：1.5-2.5：2-3.8：10-18；在制备物料A时，室温下搅拌30-50min后在75-85℃下搅拌10-15h，降至室温、过滤、洗涤、在105-110℃下干燥9-12h后在450-550℃下焙烧得到物料A；对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为17-20：25-30；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：3-5：30-60；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为2-8：20-35：1-3：0.2-0.9：35-65：300-500。
优选地，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB中的一种或者多种与防老剂MC的混合物。
优选地，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的混合物，且防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的质量比为2-9：1-4：3-11：2-5。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：3-9：2-11的混合物；三者配合加入体系中，能与橡胶分子的活性基团作用，提高了结合胶的含量，能改善体系的耐磨性。
优选地，所述埃洛石纳米管为纯化后的埃洛石纳米管。
优选地，所述乙醇水溶液为质量分数为45wt％的乙醇水溶液。
优选地，所述真空负压处理包括以下步骤：在真空环境下保持30-50min，在常压下保持3-5min，然后在真空环境下保持30-50min，在常压下保持5-10min，再在真空环境下保持20-30min，在常压下保持10-15min。
优选地，所述乙烯基氨基硅油可以以八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷为原料,以1,3-双氨丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为封端剂，在催化剂四甲基氢氧化铵作用下，在80-120℃温度下进行，采用碱性平衡化反应制得。
优选地，所述防护蜡可以为石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡中的一种或者多种的混合物。
所述的乙烯基磷酸酯为含有可聚合的乙烯基的磷酸酯。
本发明所述汽车用空气弹簧中，其橡胶囊体外层胶具体以氯丁橡胶为主料，同时添加了氯醚橡胶、三元乙丙橡胶进行配合，并控制了三者配比具体为70-85：9-17：1-3.8，同时加入了偶联剂，使体系相容性好，发挥三者的协同作用，赋予外层胶优异的耐热空气老化性和耐油性；硫化体系中具体选择了氧化锌、氧化镁、硫磺、促进剂DETU、促进剂M、促进剂NA-22作为原料，同时加入了聚苯胺，促进了体系中橡胶分子的交联，加快了硫化速率，减少了硫化时间，提高了交联密度，使所得材料力学性能优异；甲基丙烯酸锌加入体系中，与防老剂中的羧基等官能团配合，与橡胶中的活泼分子链发生反应，形成键合作用，起到很好的耐高温协同作用，提高了材料的耐热氧老化性能；埃洛石纳米管具有可修饰的内外表面和中空内腔，本发明改性埃洛石纳米管的制备过程中，首先以埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵为原料，控制反应的条件，在埃洛石纳米管上负载了氧化镧，得到了物料A，得到的物料A同时具有氧化镧和埃洛石纳米管的性质；将具有防老作用的对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在130-140℃下搅拌，使两者发生反应结合为一体，得到了防老偶联剂物料B；之后以物料B为改性剂对物料A进行改性得到了物料C，将防老剂引入到了埃洛石纳米管的表面，一方面提高了其与基体的共混性能，改善了共混胶的力学性能，同时能提高共混胶的耐老化性；之后以乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、物料C、偶氮二异丁腈为原料进行真空负压处理，使乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈分散到了埃洛石纳米管中空结构中，之后乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯在偶氮二异丁腈的作用下进行了聚合反应，在埃洛石纳米管内部形成了交联结构，同时将三氧化锑负载在了埃洛石纳米管内，得到了所述的改性埃洛石纳米管，其同时具有氧化镧、防老剂对氨基二苯胺、氨基硅油、磷酸酯、三氧化锑等的性质，将其加入体系中，一方面，防止了防老剂对氨基二苯胺的迁移，与体系中的防老剂、粉煤灰、甲基丙烯酸锌、凹凸棒土配合，延长了橡胶的耐老化时间，提高了体系的耐热耐老化性，一方面，发挥硅油、磷酸酯、三氧化锑和埃洛石纳米管的协同作用，提高了阻燃效果，另一方面，与粉煤灰、炭黑、滑石粉、凹凸棒土配合，具有一定的补强作用，提高了胶料的拉伸强度、100％定伸应力和耐磨性，改善了氯醚橡胶的加入引起的拉伸强度和耐磨性下降的缺陷。
对本发明中的外胶层材料进行性能检测，其拉伸强度≥17.7MPa(GB/T 528-2009)，拉断伸长率≥767％(GB/T 528-2009)；最大平均热释放速率≤16.3kw/m2(ISO5659-2)；耐油(IRM902油，70℃×72h)，单位面积重量变化量≤119g/m2(GB/T1690)；耐动态臭氧性能(50pphm，40℃，168h，拉伸0-20％，频率0.5Hz)无裂纹(GB/T13642)；耐热老化性能测试80℃，1000h后拉伸强度变化率＜1.0％，断裂伸长率变化率＜2.0％；烟密度，Ds≤208(EN45545-2)；垂直燃烧测试达到V-0级(GB/T 10707-2008)，极限氧指数≥41％(GB/T10707-2008)。
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
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶85份、氯醚橡胶9份、三元乙丙橡胶3.8份、聚苯胺2份、炭黑22份、重质碳酸钙2份、滑石粉7份、粉煤灰2份、改性埃洛石纳米管11份、甲基丙烯酸锌1份、凹凸棒土3份、防护蜡2份、硬脂酸1份、氧化锌3份、氧化镁2份、硫磺2份、促进剂DETU 1份、促进剂M 1.1份、促进剂NA-22 0.1份、防老剂2.8份、偶联剂0.3份。
实施例2
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶70份、氯醚橡胶17份、三元乙丙橡胶1份、聚苯胺5份、炭黑15份、重质碳酸钙9份、滑石粉1份、粉煤灰7份、改性埃洛石纳米管8份、甲基丙烯酸锌5份、凹凸棒土6份、防护蜡0.9份、硬脂酸2份、氧化锌1份、氧化镁5份、硫磺1.3份、促进剂DETU 0.5份、促进剂M 0.9份、促进剂NA-22 0.8份、防老剂1份、偶联剂0.8份。
实施例3
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶85份、氯醚橡胶10份、三元乙丙橡胶1份、聚苯胺4份、炭黑16份、重质碳酸钙7份、滑石粉2份、粉煤灰6.2份、改性埃洛石纳米管16份、甲基丙烯酸锌4份、凹凸棒土6份、防护蜡0.5份、硬脂酸1.8份、氧化锌1份、氧化镁7份、硫磺1份、促进剂DETU 0.72份、促进剂M 0.3份、促进剂NA-22 0.7份、防老剂4010NA 1份、防老剂MC 0.8份、偶联剂0.65份；
其中，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为10：1：18；
所述滑石粉的平均粒径为30nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为90nm；所述粉煤灰的平均粒径为20μm；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在75℃下搅拌15h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在130℃下搅拌反应4h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理30min，升温至75℃后搅拌反应4h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理25min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在60℃下反应45h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管；
制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.15：2.5：2：18；在制备物料A时，室温下搅拌30min后在75℃下搅拌15h，降至室温、过滤、洗涤、在110℃下干燥9h后在500℃下焙烧得到物料A；制备物料B的过程中，对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为17：30；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：3：43；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为8：20：2：0.2：42：500；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：3：7的混合物。
实施例4
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶70份、氯醚橡胶12份、三元乙丙橡胶3.3份、聚苯胺2份、炭黑20份、重质碳酸钙2份、滑石粉5份、粉煤灰3份、改性埃洛石纳米管11份、甲基丙烯酸锌2份、凹凸棒土3份、防护蜡1.5份、硬脂酸1.2份、氧化锌2份、氧化镁3份、硫磺1.4份、促进剂DETU 0.62份、促进剂M 0.9份、促进剂NA-22 0.3份、防老剂MB 1份、防老剂MC1.3份、偶联剂0.35份；
其中，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为2：3：5；
所述滑石粉的平均粒径为80nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为50nm；所述粉煤灰的平均粒径为36μm；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在85℃下搅拌10h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在133℃下搅拌反应4.5h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理50min，升温至64℃后搅拌反应4.5h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理20min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在75℃下反应25h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管；
制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.22：1.5：3.8：10；在制备物料A时，室温下搅拌50min后在85℃下搅拌10h，降至室温、过滤、洗涤、在105℃下干燥12h后在450℃下焙烧得到物料A；对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为20：27；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：5：60；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为2：35：1：0.9：65：300；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：9：2的混合物。
实施例5
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶83份、氯醚橡胶11份、三元乙丙橡胶3份、聚苯胺3份、炭黑20份、重质碳酸钙4份、滑石粉6份、粉煤灰3份、改性埃洛石纳米管13份、甲基丙烯酸锌2份、凹凸棒土5份、防护蜡1份、硬脂酸1.8份、氧化锌1.6份、氧化镁4份、硫磺1.5份、促进剂DETU 0.6份、促进剂M 0.8份、促进剂NA-22 0.5份、防老剂1.6份、偶联剂0.6份；
其中，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为3：2：7；
所述滑石粉的平均粒径为40nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为80nm；所述粉煤灰的平均粒径为20μm；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在76℃下搅拌14h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在140℃下搅拌反应4h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理45min，升温至60℃后搅拌反应5h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理35min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在70℃下反应28h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管；
制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.17：2.1：2.6：16；在制备物料A时，室温下搅拌35min后在76℃下搅拌14h，降至室温、过滤、洗涤、在106℃下干燥11h后在550℃下焙烧得到物料A；对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为19：25；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：3：30；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为3：31：3：0.7：35：460；
所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的混合物，且防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的质量比为2：4：3：5；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：5：11的混合物。
实施例6
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶77份、氯醚橡胶16份、三元乙丙橡胶2份、聚苯胺4份、炭黑18份、重质碳酸钙8份、滑石粉2份、粉煤灰6份、改性埃洛石纳米管9份、甲基丙烯酸锌4份、凹凸棒土4份、防护蜡1.3份、硬脂酸1.5份、氧化锌2份、氧化镁5份、硫磺1.6份、促进剂DETU 0.7份、促进剂M1份、促进剂NA-22 0.6份、防老剂2.2份、偶联剂0.38份；
其中，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为8：1：12；
所述滑石粉的平均粒径为50nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为60nm；所述粉煤灰的平均粒径为36μm；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在82℃下搅拌11h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在133℃下搅拌反应4.6h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理35min，升温至67℃后搅拌反应4.3h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理28min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在65℃下反应40h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管；
制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.2：1.9：3：12；在制备物料A时，室温下搅拌45min后在82℃下搅拌11h，降至室温、过滤、洗涤、在108℃下干燥9.5h后在490℃下焙烧得到物料A；对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为18：29；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：4：55；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为6：26：2.6：0.3：55：370；
所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的混合物，且防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的质量比为9：1：11：2；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：3：6的混合物。
实施例7
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶80份、氯醚橡胶15份、三元乙丙橡胶2.2份、聚苯胺3份、炭黑21份、重质碳酸钙5.6份、滑石粉4.1份、粉煤灰3.7份、改性埃洛石纳米管11份、甲基丙烯酸锌3份、凹凸棒土5份、防护蜡0.6份、硬脂酸1.6份、氧化锌1.3份、氧化镁3.2份、硫磺1.7份、促进剂DETU 1份、促进剂M 0.3份、促进剂NA-22 0.65份、防老剂1.7份、偶联剂0.62份；
其中，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为4：2：13；
所述滑石粉的平均粒径为30nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为90nm；所述粉煤灰的平均粒径为20μm；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在75℃下搅拌15h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在133℃下搅拌反应4.7h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理38min，升温至73℃后搅拌反应4.2h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理33min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在69℃下反应28h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管；
制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.19：2：3：12；在制备物料A时，室温下搅拌44min后在75℃下搅拌15h，降至室温、过滤、洗涤、在107℃下干燥11h后在465℃下焙烧得到物料A；对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为19：27；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：4：43；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为6：27：2：0.5：58：380；
所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的混合物，且防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的质量比为8：3：7：3；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：5：7的混合物。
实施例8
本发明提出的一种汽车用空气弹簧，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶79份、氯醚橡胶13份、三元乙丙橡胶1.7份、聚苯胺4份、炭黑17份、重质碳酸钙6.2份、滑石粉3份、粉煤灰5份、改性埃洛石纳米管7份、甲基丙烯酸锌4份、凹凸棒土3份、防护蜡1.4份、硬脂酸1.1份、氧化锌1.3份、氧化镁5份、硫磺1.5份、促进剂DETU 0.6份、促进剂M 0.7份、促进剂NA-22 0.1份、防老剂2.3份、偶联剂0.38份；
其中，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为7：1：12.7；
所述滑石粉的平均粒径为80nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为50nm；所述粉煤灰的平均粒径为36μm；
所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，其中，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.17：1.5：3.1：15.6，室温下搅拌37min后在85℃下搅拌10h，降至室温、过滤、洗涤、在109℃下干燥9.5h后在535℃下焙烧得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为17.5：26，在138℃下搅拌反应4.3h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：3：52，在室温下超声处理40min，升温至66℃后搅拌反应4.9h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为3：31：2：0.67：39：470，在室温下超声处理26min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在74℃下反应42h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管；
所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的混合物，且防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的质量比为3：1：5：4；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：6：9的混合物。
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 (7)

1.一种汽车用空气弹簧，其特征在于，其囊体由内至外包括内胶层、增强层和外胶层；所述外胶层的原料按重量份包括：氯丁橡胶70-85份、氯醚橡胶9-17份、三元乙丙橡胶1-3.8份、聚苯胺2-5份、炭黑15-22份、重质碳酸钙2-9份、滑石粉1-7份、粉煤灰2-7份、改性埃洛石纳米管8-16份、甲基丙烯酸锌1-5份、凹凸棒土2-6份、防护蜡0.5-2份、硬脂酸1-2份、氧化锌1-3份、氧化镁2-7份、硫磺1-2份、促进剂DETU0.5-1份、促进剂M 0.3-1.1份、促进剂NA-220.1-0.8份、防老剂1-2.8份、偶联剂0.3-0.8份，所述改性埃洛石纳米管的制备方法包括以下步骤：将埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵与水混合，室温下搅拌后在75-85℃下搅拌10-15h，降至室温、过滤、洗涤、干燥、焙烧后得到物料A；将对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560混合，在130-140℃下搅拌反应4-5h，得到物料B；将物料A分散在乙醇水溶液中，加入物料B，在室温下超声处理30-50min，升温至60-75℃后搅拌反应4-5h，过滤、洗涤、干燥得到物料C；将乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈加入乙醇水溶液中，加入物料C，在室温下超声处理20-35min，真空负压处理后过滤、洗涤、干燥得到物料D；将物料D加入水中，在60-75℃下反应25-45h，反应结束后干燥得到所述改性埃洛石纳米管。
2.根据权利要求1所述汽车用空气弹簧，其特征在于，所述炭黑为炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的混合物，且炭黑N326、炭黑N774、炭黑N550的质量比为2-10：1-3：5-18。
3.根据权利要求1所述汽车用空气弹簧，其特征在于，所述滑石粉的平均粒径为30-80nm；所述重质碳酸钙的平均粒径为50-90nm；所述粉煤灰的平均粒径为20-36μm。
4.根据权利要求1所述汽车用空气弹簧，其特征在于，制备物料A时，埃洛石纳米管、硝酸镧、尿素、十六烷基三甲基溴化铵、水的质量比为1：0.15-0.22：1.5-2.5：2-3.8：10-18；在制备物料A时，室温下搅拌30-50min后在75-85℃下搅拌10-15h，降至室温、过滤、洗涤、在105-110℃下干燥9-12h后在450-550℃下焙烧得到物料A；对氨基二苯胺与硅烷偶联剂KH-560的质量比为17-20：25-30；制备物料C的过程中，物料A、物料B、乙醇水溶液的质量比为1：3-5：30-60；制备物料D的过程中，乙烯基氨基硅油、乙烯基磷酸酯、三氧化锑、偶氮二异丁腈、物料C、乙醇水溶液的质量比为2-8：20-35：1-3：0.2-0.9：35-65：300-500。
5.根据权利要求1所述汽车用空气弹簧，其特征在于，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB中的一种或者多种与防老剂MC的混合物。
6.根据权利要求5所述汽车用空气弹簧，其特征在于，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的混合物，且防老剂4010NA、防老剂NDBC、防老剂MB与防老剂MC的质量比为2-9：1-4：3-11：2-5。
7.根据权利要求1-6中任一项所述汽车用空气弹簧，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂Si-69按质量比为1：3-9：2-11的混合物。
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