CN114044946A

CN114044946A - 一种减震垫及其制备工艺

Info

Publication number: CN114044946A
Application number: CN202111443289.0A
Authority: CN
Inventors: 胡英江; 陈松青; 陈松涛
Original assignee: Changzhou Songying Liquid Mirror Co ltd
Current assignee: Changzhou Songying Liquid Mirror Co ltd
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-02-15

Abstract

本申请涉及高分子材料的领域，具体公开了一种减震垫及其制备工艺。一种减震垫，包括以下重量份物质：70‑90份天然橡胶、20‑30份丁腈橡胶、5‑10份防老剂、4‑6份硫化剂、1‑2份促进剂、3‑5份增塑剂、20‑30份补强剂和1‑2份防焦剂，所述防老剂包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物，所述纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物的质量比为1‑2:2‑5:2‑4。本申请的减震垫可用于压缩机、冰箱等领域，其具有较佳的抗老化效果以及防开裂效果的优点。

Description

一种减震垫及其制备工艺

技术领域

本申请涉及高分子材料的领域，尤其是涉及一种减震垫及其制备工艺。

背景技术

空调压缩机是一种在空调制冷回路中起到制冷作用的设备，通常称之为空调外机，安装于室外。在空调制冷的过程中，空调压缩机通过压缩以及释放的过程，使液态制冷剂进行压缩－凝结－散热等过程，实现对温度的调节。

空调压缩机在运行的过程中较易发生震动，不仅会产生一定的噪音，还会发生一定的位移，在高空处使用较为危险，为了应对空调压缩机的震动，通常采用在空调压缩机底部安装减震垫，通过减震垫的形变吸收空调压缩机的震动，降低噪音并提高空调压缩机的使用安全性。此外减震垫还可作为脚垫应用于冰箱的领域，冰箱内也具有压缩机，减震垫可吸收冰箱内压缩机产生的震动。

针对上述相关技术，发明人认为空调压缩机位于室外且使用时间较长，因此减震垫位于室外且需要长时间对空调压缩机进行支撑，减震垫较易发生老化，即减震垫存在易开裂导致减震效果不佳的缺陷。

发明内容

为了改善因减震垫的使用环境位于室外，减震垫较易发生老化，导致减震垫存在开裂、减震效果不佳的缺陷，本申请提供一种减震垫及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种减震垫，采用如下的技术方案：

一种减震垫，包括以下重量份物质：70-90份天然橡胶、20-30份丁腈橡胶、5-10份防老剂、4-6份硫化剂、1-2份促进剂、3-5份增塑剂、20-30份补强剂和1-2份防焦剂，所述防老剂包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物，所述纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物的质量比为1-2:2-5:2-4。

通过采用上述技术方案，采用纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物复配作为防老剂，纳米氧化锌与纳米二氧化钛对紫外线均具有较佳的吸收效果，同时纳米氧化锌和纳米二氧化钛在橡胶基材中的分散效果较佳，使得减震垫获得较为均匀的抗紫外效果，即提高减震垫的抗光老化效果。同时，由于纳米氧化锌具有较佳的稳定性，即降低纳米二氧化钛自催化的效果，使防老剂稳定提高减震垫的抗老化效果。

其次，稀土化合物的表面具有一定的孔隙，使得纳米氧化锌和纳米二氧化钛可负载于稀土表面，减少同类粒子发生聚集、团聚的可能性，改善防老剂在橡胶基材中的分散效果。此外，由于稀土化合物具有独特的多配位能力，可吸附橡胶在高温诱导下形成的自由基，因此稀土化合物具有较佳的抗氧化能力，使得减震垫获得较佳的抗氧化效果。并且，通过纳米氧化锌和纳米二氧化钛负载于稀土化合物上，延长纳米氧化锌和纳米二氧化钛的稳定性，协同提高减震垫抗光老化以及抗氧化效果。因此，减震垫获得均一且稳定的防老效果。

优选的，所述稀土化合物为抗坏血酸改性稀土化合物。

通过采用上述技术方案，由于抗坏血酸具有较佳的还原性能，通过抗坏血酸对稀土化合物进行改性，增强防老剂的还原效果，使得减震垫与空气中的臭氧接触时，抗坏血酸与稀土化合物上稳定自由基相互配合依次与臭氧进行反应，协同提高减震垫的耐臭氧老化性能，即进一步延缓减震垫的老化速度，降低减震垫开裂的可能性，改善减震垫的减震效果。

优选的，所述防老剂为经改性剂改性处理的防老剂，所述改性剂包括层状硅酸盐、氧化石墨烯以及聚苯胺中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，首先，层状硅酸盐具有多层结构且表面具有较多活性基团，进而防老剂可负载于层状硅酸盐中，一方面，提高防老剂的强度，使防老剂可增强减震垫的强度以及减震效果；另一方面，可对防老剂进行保护，降低防老剂在紫外线的催化下降解减震垫的可能性，使防老剂稳定延缓减震垫的老化速度。

其次，由于氧化石墨烯表面负载有大量的羟基、环氧基、羰基、羧基等极性基团，层间结构较大，因此具有较强的极性，进而氧化石墨烯对防老剂进行改性，不仅增加防老剂表面活性基团数量，提高防老剂的吸附效果，可使防老剂基材进行稳定地连接，还可提高防老剂在橡胶基材中的分散效果，使减震垫获得均匀的防老化效果。

此外，聚苯胺表面具有较多的活性氨基基团，橡胶在热诱导下较易发生自由基聚合，聚苯胺可对自由基进行吸附，即降低自由基发生聚合的可能性，提高减震垫的防老化效果。

最后，通过层状硅酸盐、氧化石墨烯以及聚苯胺三者相互配合，层状硅酸盐的表面活性基团对氧化石墨烯以及聚苯胺进行吸附，由于氧化石墨烯的插层效果，使得聚苯胺在氧化石墨烯表面发生聚合，使得改性剂获得较佳的热稳定性，因此经改性剂改性的防老剂获得较佳的分散性以及热稳定性。

优选的，所述改性处理包括以下步骤：将改性剂浸渍于盐酸中，浸渍处理30s，取出、去离子水冲洗，得到经表面处理的改性剂，将改性剂、防老剂以及环氧树脂，搅拌混合，过滤、保留滤饼、烘干，得到经改性处理的防老剂。

通过采用上述技术方案，盐酸可去除改性剂的表面灰分，暴露改性剂表面活性基团，不仅增强改性剂各组分之间的结合效果，还增强改性剂与防老剂之间的结合效果。同时，本申请通过环氧树脂的加入，一方面对防老剂进行包裹，使防老剂外包覆有外壳，降低防老剂对减震垫的分解，稳定改善减震垫的抗紫外老化效果；另一方面，增强防老剂和改性剂之间的结合效果，提高防老剂在橡胶基材中的分散效果，使减震垫获得较为均一的防老效果。

优选的，所述补强剂包括炭黑、软磁颗粒和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维，所述炭黑、软磁颗粒和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维的质量比为1-3:0.5-1:1-2。

通过采用上述技术方案，首先，由于炭黑与丁腈橡胶和天然橡胶之间可发生交联，形成密集的网络结构，提高减震垫基材之间的结合强度，降低减震垫开裂的可能性。同时，由于炭黑在一定程度上可对橡胶形成的大分子进行阻断，降低橡胶中分子链之间的相互作用，改善橡胶的流变性，增强减震垫基材相互分散效果以及结合效果。

其次，通过聚萘二甲酸乙二醇酯纤维的加入，聚萘二甲酸乙二醇酯纤维与炭黑网络结构之间可形成交联，增加减震垫中网状结构的交联复杂性以及稳定性，改善减震垫的强度以及韧性，降低减震垫开裂的可能性。

此外，通过软磁颗粒的加入，一方面，由于软磁颗粒较为柔软，增加减震垫的弹性，提高减震垫对震动的吸收效果；另一方面，软磁颗粒可在磁力的引发下进行规则排列，使减震垫长效对震动进行高效的吸收。同时软磁颗粒可负载于聚萘二甲酸乙二醇酯纤维与炭黑形成的网络结构上，进而在磁场的诱导下，可在一定程度上使网状结构更加规则，在牵引的过程中，缠结结构增多，进一步增强减震垫各组分之间的结合强度，降低减震垫开裂的可能性。

最后，防老剂可负载于补强剂上，一方面，提高防老剂在减震垫基材中的分散效果，使减震垫获得均一的减震效果，另一方面，防老剂可维持补强剂网状结构的稳定性，有效降低减震垫开裂的可能性。

优选的，所述补强剂为经预处理的补强剂，所述预处理包括以下步骤：将补强剂中的聚萘二甲酸乙二醇酯纤维与水性聚氨酯搅拌混合，过滤，保留滤饼，再将补强剂中的炭黑、软磁颗粒和滤饼搅拌混合，制得经预处理的补强剂。

通过采用上述技术方案，采用水性聚氨酯对聚萘二甲酸乙二醇酯纤维进行包覆，不仅增强补强剂各组分之间的结合效果，使得补强剂之间可稳定形成交联的网状结构，还可增强聚萘二甲酸乙二醇酯纤维的韧性以及分散效果，使得补强剂均匀增强减震垫的抗开裂效果。

优选的，所述补强剂还包括修复剂，所述修复剂包括纤维、有机硅弹性体，所述纤维为负载有巯基硅烷的中空纤维，所述纤维和有机硅弹性体的质量比为1-2:2-3。

通过采用上述技术方案，当减震垫产生裂缝时，纤维破裂巯基硅烷外流，对裂缝处进行修补，诱导裂缝处橡胶发生交联，修补裂缝，使得减震垫稳定对压缩机进行支撑并吸收震动。

巯基硅烷外流的同时带动有机硅弹性体位移至裂缝处，有机硅弹性体不仅可增加裂缝处新生成的修补材料的弹性，同时有机硅弹性体中的氢键体系可发生流动，起到粘结的效果，对裂缝的两端进行粘结，稳定对裂缝处进行修补，使减震垫稳定对震动进行吸收。

优选的，所述修复剂的制备包括以下步骤：（1）有机硅弹性体制备：分别称量以下重量份物质：2-3份脲基嘧啶酮、20-25份二异氰酸酯、0.5-1份催化剂、15-20份三氯甲烷、100-180份正庚烷和异丙醚溶剂、2-3份氨基二氧化硅、50-60份硫化硅橡胶；将脲基嘧啶酮、二异氰酸酯和催化剂，搅拌混合，升温至80-100℃，加入2/3质量的三氯甲烷以及正庚烷和异丙醚溶剂，搅拌混合、抽滤、洗涤、保留滤饼、烘干，得到中间产物；将中间产物、氨基二氧化硅、硫化硅橡胶以及1/3质量的三氯甲烷，搅拌混合，于40-60℃持续反应，制得有机硅弹性体；（2）纤维制备：取中空聚丙烯纤维与巯基硅油，搅拌混合，真空浸渍处理，过滤，乙醇洗涤，烘干，制得纤维；（3）修复剂制备：将纤维浸渍于硅烷偶联剂中，取出，得包覆有硅烷偶联剂的纤维，再将包覆有硅烷偶联剂的纤维和有机硅弹性体，搅拌混合，烘干，制得修复剂。

通过采用上述技术方案，采用氨基二氧化硅与脲基嘧啶酮对硅橡胶进行接枝改性，不仅增强减震垫的韧性，降低减震垫开裂的可能性，还可促进有机硅弹性体的氢键体系构成。通过硅烷偶联剂对纤维的包覆，不仅增强纤维与有机硅弹性体之间的结合效果，还可改善修复剂在减震垫基材中的分散效果，使减震垫获得较为均匀的防开裂效果。

第二方面，本申请提供一种减震垫的制备工艺，采用如下的技术方案：

一种减震垫的制备方法，包括以下制备步骤：

S1、原料称取：按配方称量天然橡胶、丁腈橡胶、防老剂、促进剂、硫化剂、增塑剂、补强剂和防焦剂；S2、混炼处理：将天然橡胶、丁腈橡胶、防老剂、促进剂、增塑剂、补强剂和防焦剂，搅拌混合，进行混炼处理，辊压、薄通，重复3-5次，制得混炼胶；S3、压片：对混炼胶进行压片处理，冷却，得胶片；S4、硫化：将胶片、硫化剂混合，升温至及胶片融化，硫化1-2h，得硫化胶料；S5、拉丝：对硫化胶料进行拉丝成型处理，拉丝方向交错且交替进行，成型、修边，得到减震垫。

通过采用上述技术方案，对硫化胶料进行交错拉丝处理，进而形成交错的网状结构，改善减震垫的防开裂效果，使减震垫不易开裂，稳定对震动进行吸收。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物进行配合，由于纳米氧化锌以及纳米二氧化钛可负载于稀土化合物上，使得防老剂可均匀分散于减震垫中，并且可对纳米氧化锌以及纳米二氧化钛进行保护，降低纳米氧化锌以及纳米二氧化钛对减震垫基材降解的可能性，使得防老剂稳定为减震垫提供抗光老化以及氧化老化的效果，因此减震垫获得了较佳的防老化以及抗开裂效果。

2、本申请中优选采用炭黑、软磁颗粒和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维作为补强剂，由于炭黑和橡胶在减震垫中形成交错的网状结构，再通过聚萘二甲酸乙二醇酯纤维进行缠结，增大网状结构的复杂程度以及缠结强度，在提高减震垫强度的同时，增强减震垫的韧性以及抗开裂效果；通过软磁颗粒的负载，后续在磁场的影响下，可带动网状结构规则排列，进一步增加炭黑网状结构与聚萘二甲酸乙二醇酯纤维的缠结强度，增强减震垫的抗开裂效果，因此，减震垫获得了较佳的强度以及抗开裂的效果。

3、本申请的方法，通过交错拉丝的方式，使得减震垫在宏观上形成相交错穿插的结构，增强减震垫基材中的各组分之间的结合强度，因此减震垫获得了较佳的强度以及吸收震动的效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例中，所选用的仪器设备如下所示，但不以此为限：

仪器：奥淇科化医疗供应链管理服务（天津）有限公司B-UV-S型紫外试验箱、济南普业机电技术有限公司WD-P4503型的万能拉力机、东莞市恒宇仪器有限公司HY-772D型压缩应力松弛仪。

药品：东莞欧文新材料有限公司货号为POM18121422的硫化剂、石家庄骏赛化工科技有限公司的CZ型促进剂、济南云佰汇生物科技有限公司YBH型二丁酯、广州厚升新材料有限公司的CTP型防焦剂、杭州恒格纳米科技有限公司HG-TG01的纳米二氧化钛、山东登诺新材料科技有限公司DN607型的纳米氧化锌、稀土化合物为山东昌耀新材料有限公司CY-DA2型氯化镧、软磁颗粒为清河县腾辉金属材料有限公司货号为010121的软磁颗粒。

制备例

改性剂制备例

制备例1-7

分别称量层状硅酸盐、氧化石墨烯、聚苯胺，层状硅酸盐为层状云母，具体质量见表1，搅拌混合，制得改性剂1-7。

表1制备例1-7改性剂组成

防老剂制备例

制备例8-10

取纳米氧化锌、纳米二氧化钛、稀土化合物，稀土化合物为镧系化合物，具体质量见表2，搅拌混合，制得防老剂1-3。

表2制备例8-10防老剂组成

制备例10

与制备例10的区别在于：取1kg质量分数为55％的抗坏血酸钠溶液、3kg氯化镧、10kg无水乙醇，搅拌混合，于30℃持续反应1h，加入丙酮，静置分层，抽滤，保留滤饼，乙醇、丙酮洗涤3次，烘干，得到经抗坏血酸改性的稀土化合物，采用经抗坏血酸改性的稀土化合物2，以代替制备例10中的稀土化合物，制备防老剂4。

制备例11

将改性剂1置于质量分数为1％的盐酸中，浸渍30s，取出、去离子水冲、得到经表面处理的改性剂1，取1kg经表面处理的改性剂1、1kg防老剂4以及2kg环氧树脂，搅拌混合，过滤，保留滤饼，烘干，得到经改性处理的防老剂5。

制备例12-17

与制备例11的区别在于：采用改性剂2-7，以代替制备例11中的改性剂1，制备防老剂6-11，其余制备条件与制备环境均与制备例11相同。

有机硅弹性体制备例

制备例18-20

分别称量脲基嘧啶酮、二异氰酸酯、催化剂、三氯甲烷、正庚烷与异丙醚混合液、氨基二氧化硅、硫化硅橡胶，具体质量见表3，催化剂为甲基吡咯烷酮。将脲基嘧啶酮、二异氰酸酯和催化剂，搅拌混合，升温至90℃，加入2/3质量的三氯甲烷以及正庚烷和异丙醚混合液，搅拌混合、抽滤、洗涤、保留滤饼、烘干，得到中间产物；将中间产物、氨基二氧化硅、硫化硅橡胶以及1/3质量的三氯甲烷，搅拌混合，于50℃持续反应，制得有机硅弹性体1-3。取1kg正庚烷和2kg异丙醚搅拌混合，制得正庚烷和异丙醚混合液。

表3制备例18-20有机硅弹性体组成

纤维制备例

制备例21

取1kg中空聚丙烯纤维和5kg巯基硅油，搅拌混合，真空浸渍处理，10min，取出，乙醇洗涤，烘干，制得纤维。

修复剂制备例

制备例22-24

分别称量纤维和有机硅弹性体1，具体质量见表4，取纤维浸渍于硅烷偶联剂中，5min后取出，再将纤维与有机硅弹性体搅拌混合，烘干，制得修复剂1-3。

表4制备例22-24修复剂组成

制备例25-26

与制备例23的区别在于：采用有机硅弹性体2-3，以代替制备例23中的有机硅弹性体1，制备修复剂4-5，其余制备环境与制备条件均与制备例23相同。

补强剂制备例

制备例27-30

分别称量炭黑、软磁颗粒、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、修复剂1，具体质量见表5，搅拌混合，制得补强剂1-4。

表5制备例27-30补强剂组成

制备例31-34

与制备例30的区别在于：采用修复剂2-5，以代替制备例30中的修复剂1，制备补强剂5-8。

制备例35

对补强剂进行预处理，预处理包括以下步骤：分别称量取2kg补强剂3和5kg水性聚氨酯，取补强剂3中的聚萘二甲酸乙二醇酯纤维与水性聚氨酯搅拌混合，取出，再将补强剂3中的炭黑、软磁颗粒与包覆有水性聚氨酯的聚萘二甲酸乙二醇酯纤维搅拌混合，制得经预处理的补强剂9。

制备例36

与制备例35的区别在于：称量补强剂8，以代替补强剂3，制备经预处理的补强剂10，其余制备条件与制备环境均与制备例32相同。

实施例

实施例1-3

第一方面，本申请提供一种减震垫：

包括以下物质：天然橡胶、丁腈橡胶、防老剂1、硫化剂、促进剂、增塑剂、补强剂1和防焦剂，具体质量见表6。

第二方面，本申请提供一种减震垫的制备工艺：

包括以下步骤：取天然橡胶、丁腈橡胶、防老剂1、促进剂、增塑剂、补强剂1和防焦剂，置于密炼机中，进行混炼处理，一次进行辊压、薄通，重复进行5次，得到混炼胶。将混炼胶置于压片机中进行压片处理，采用水冷、风冷同时冷却，得到胶片。取胶片和硫化剂混合，放置于硫化机中，升温至180℃，硫化2h，得到硫化胶料。取硫化胶料进行过拉丝处理，拉丝方向相互交错并交替进行变换，经成型、修边，得到减震垫1-3。

表6实施例1-3有机硅弹性体组成

实施例4-13

与实施例2的区别在于：采用防老剂2-11，以代替实施例2中的防老剂1，其余制备条件与制备环境均与实施例2相同。

实施例14-22

与实施例11的区别在于：采用补强剂2-10，以代替实施例11中的补强剂1，其余制备条件与制备环境均与实施例11相同。

性能检测试验

（1）拉伸强度检测：按《GB/T528-1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测试；

（2）断裂伸长率检测：按《GB/T528-1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测试；

（3）压缩形变率检测：按国家标准《GB/T 7757-1993硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力应变性能的测定》测试并记录试样的压缩形变率CS1，初始减震垫厚度为6.35mm；

（4）臭氧老化性能检测：按《GB/T7762-2003硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验》进行测试，并测定试样压缩形变率CS2；

（5）紫外线老化性能检测：按《GB/T 16585-1996硫化橡胶人工气候老化（荧光紫外灯）试验方法》进行测试，并测定试样压缩形变率CS3。

表7实施例1-22性能检测

对比例

对比例1

与实施例22的区别在于：采用6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，以代替实施例22中的防老剂11，制备减震垫23，其余制备条件与制备环境均与实施例22相同。

对比例2

与实施例22的区别在于：采用二烷基二硫代磷酸锌以代替稀土化合物制备防老剂12，以代替实施例22中的防老剂11，制备减震垫24，其余制备条件与制备环境均与实施例22相同。

对比例3

与实施例22的区别在于：采用炭黑，以代替实施例22中的补强剂10，制备减震垫24，其余制备条件与制备环境均与实施例22相同。

对比例4

与实施例22的区别在于：仅采用炭黑制备补强剂11，以代替实施例22中的补强剂10，制备减震垫25，其余制备条件与制备环境均与实施例22相同。

性能检测试验

表8对比例1-4性能检测

结合表7和表8性能检测对比可以发现：

（1）结合实施例1-3和对比例1-4比可以发现：实施例1-3中制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率有所提升，压缩形变率有所下降，这说明本申请采用在减震垫中添加防老剂、补强剂，稳定增强减震垫的防老化效果以及强度，降低减震垫开裂的可能性，稳定且持续吸收震动。采用交错的拉丝的方式制备减震垫，使得减震垫形成交错的网状复杂结构，增强了减震垫的韧性。根据表7和表8可以看出，实施例2制得的减震垫的拉伸强度以及断裂伸长率最佳，说明此时减震垫中各组分比例较为合适。

（2）结合实施例4-6和对比例1-2进行对比可以发现：实施例4-6中减震垫的拉伸强度、断裂伸长率有所提升，压缩形变率有所下降，这说明本申请采用纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物配合作为防老剂，纳米氧化锌和纳米二氧化钛负载在稀土化合物上，稳定对紫外光线进行吸收以及屏蔽，不易分解减震垫；同时，由于纳米粒子的粒径较小，使得防老剂可较为均匀地分散于减震垫各组分基材中。在抗坏血酸的改性下，稀土化合物上接枝有较多还原基团，通过还原基团与稀土化合物自身配合基团，稳定增强减震垫的抗臭氧老化的效果。即减震垫获得较佳的防老化以及防开裂效果。根据表7和表8可以看出，实施例6制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率以及压缩形变率最佳，说明此时防老剂中各组分比例较为合适。

（3）结合实施例7-13进行对比可以发现：实施例7-13中制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率有所提升，压缩形变率有所下降，这说明本申请采用层状硅酸盐、氧化石墨烯以及聚苯胺对防老剂进行改性，层状硅酸盐可吸附并负载防老剂，进一步降低防老剂对减震垫分解的可能性；氧化石墨烯可提高防老剂中各组分之间的结合强度，改善防老剂的分散性，聚苯胺可对橡胶热诱导下生成的自由基进行吸收，改善减震垫的热老化效果；通过层状硅酸盐、氧化石墨烯以及聚苯胺的相互配合，防老剂稳定负载于层状硅酸盐上，氧化石墨烯稳定提高防老剂中各组分以及防老剂与减震垫基材之间的结合效果，稳定改善减震垫的防老化以及防开裂效果。根据表7可以看出，实施例13制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率以及压缩形变率最佳，说明此时改性剂中各组分比例较为合适。

（4）结合实施例14-15和对比例3-4进行对比可以发现：实施例13-15中制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率有所提升，压缩形变率有所下降，这说明本申请采用炭黑、软磁颗粒以及聚萘二甲酸乙二醇酯纤维作为补强剂，补强剂中各组分可形成相互交联且缠结稳定的网状结构，稳定对减震垫中基材的牵拉、连接效果，稳定增强减震垫的强度以及防开裂效果。根据表7和表8可以看出，实施例15制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率以及压缩形变率最佳，说明此时改性剂中各组分比例较为合适。

（5）结合实施例16-20对比可以发现：实施例17-20中制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率有所提升，压缩形变率有所下降，这说明本申请采用纤维和有机硅弹性体作为修复剂，当减震垫出现破损时，纤维破裂巯基硅烷外溢，对裂缝处进行诱导修补，同时，有机硅弹性体内部分子链流动，诱导裂缝两端发生粘结，协同提高裂缝处的修复速率以及效果，改善减震垫的防开裂效果。根据表7可以看出，实施例18、20中制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率以及压缩形变率最佳，说明实施例18中修复剂中各组分比例较为合适，实施例20中有机硅弹性体中各组分比例较为合适。

（6）结合实施例21-22对比可以发现：实施例21-22中制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率有所提升，压缩形变率有所下降，这说明本申请采用对补强剂进行预处理，提高补强剂中各组分之间的结合效果以及补强剂与减震垫基材之间的结合效果，稳定增强减震垫的强度以及防开裂效果。根据表7和表8可以看出，实施例22制得的减震垫的拉伸强度、断裂伸长率以及压缩形变率最佳，说明此时预处理的效果较好。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种减震垫，其特征在于，包括以下重量份物质：70-90份天然橡胶、20-30份丁腈橡胶、5-10份防老剂、4-6份硫化剂、1-2份促进剂、3-5份增塑剂、20-30份补强剂和1-2份防焦剂，所述防老剂包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物，所述纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及稀土化合物的质量比为1-2:2-5:2-4。

2.根据权利要求1所述的一种减震垫，其特征在于：所述稀土化合物为抗坏血酸改性稀土化合物。

3.根据权利要求1所述的一种减震垫，其特征在于：所述防老剂为经改性剂改性处理的防老剂，所述改性剂包括层状硅酸盐、氧化石墨烯以及聚苯胺中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种减震垫，其特征在于：所述改性处理包括以下步骤：将改性剂浸渍于盐酸中，浸渍处理后，取出、去离子水冲洗，得到经表面处理的改性剂，将经表面处理的改性剂、防老剂以及环氧树脂，搅拌混合，过滤、保留滤饼、烘干，得到经改性处理的防老剂。

5.根据权利要求1所述的一种减震垫，其特征在于：所述补强剂包括炭黑、软磁颗粒和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维，所述炭黑、软磁颗粒和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维的质量比为1-3:0.5-1:1-2。

6.根据权利要求5所述的一种减震垫，其特征在于：所述补强剂为经预处理的补强剂，所述预处理包括以下步骤：将补强剂中的聚萘二甲酸乙二醇酯纤维与水性聚氨酯搅拌混合，过滤，保留滤饼，再将补强剂中的炭黑、软磁颗粒和滤饼搅拌混合，制得经预处理的补强剂。

7.根据权利要求5所述的一种减震垫，其特征在于：所述补强剂还包括修复剂，所述修复剂包括纤维、有机硅弹性体，所述纤维为负载有巯基硅烷的中空纤维，所述纤维和有机硅弹性体的质量比为1-2:2-3。

8.根据权利要求7所述的一种减震垫，其特征在于，所述修复剂的制备包括以下步骤：

（1）有机硅弹性体制备：分别称量以下重量份物质：2-3份脲基嘧啶酮、20-25份二异氰酸酯、0.5-1份催化剂、15-20份三氯甲烷、100-180份正庚烷和异丙醚混合液、2-3份氨基二氧化硅、50-60份硫化硅橡胶；将脲基嘧啶酮、二异氰酸酯和催化剂，搅拌混合，升温至80-100℃，加入2/3质量的三氯甲烷以及正庚烷和异丙醚混合液，搅拌混合、抽滤、洗涤、保留滤饼、烘干，得到中间产物；将中间产物、氨基二氧化硅、硫化硅橡胶以及1/3质量的三氯甲烷，搅拌混合，于40-60℃持续反应，制得有机硅弹性体；

（2）纤维制备：取中空聚丙烯纤维与巯基硅油，搅拌混合，真空浸渍处理，取出，乙醇洗涤，烘干，制得纤维；

（3）修复剂制备：将纤维浸渍于硅烷偶联剂中，取出，得包覆有硅烷偶联剂的纤维，再将包覆有硅烷偶联剂的纤维和有机硅弹性体，搅拌混合，烘干，制得修复剂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种减震垫的制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：

S1、原料称取：按配方称量天然橡胶、丁腈橡胶、防老剂、促进剂、硫化剂、增塑剂、补强剂和防焦剂；

S2、混炼处理：将天然橡胶、丁腈橡胶、防老剂、促进剂、增塑剂、补强剂和防焦剂，搅拌混合，进行混炼处理，辊压、薄通，重复3-5次，制得混炼胶；

S3、压片：对混炼胶进行压片处理，冷却，得胶片；

S4、硫化：将胶片、硫化剂混合，升温至及胶片融化，硫化1-2h，得硫化胶料；

S5、拉丝：对硫化胶料进行拉丝成型处理，拉丝方向交错且交替进行，成型、修边，得到减震垫。