CN114437416B - 一种减振橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有低阻尼、低蠕变和高强度的减振橡胶及其制备方法。本发明的减振橡胶，其原材料组成中，基于100重量份生胶基体，包含3‑10重量份的石墨烯预分散母粒，该石墨烯预分散母粒由以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒和以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒构成。
Description
技术领域
本发明涉及一种低阻尼低蠕变高强度减振橡胶及其制备方法，其主要用于抑制振动传导的船舶主、辅机隔振装置用橡胶减振器及机动车等发动机用橡胶减振器领域。
背景技术
橡胶减振器广泛应用于军、民用船舶及机动车中各类主、辅机设备的振动噪声控制中，对保障船舶及机动车的安静舒适性和声隐身性有着极其重要的作用。
近年来，国际海事组织（IMO）对民用船舶制定了强制性的船舶噪声法规，对动力装置振动噪声要求平均提高5dB以上。严格的总体噪声指标也分配到各类动力设备的隔振装置上，橡胶减振器作为隔振装置的主要组成部分，对其隔振性能指标要求也大幅提高。
隔振装置总体性能提高的迫切需求给橡胶减振器的减振效果、可靠性提出了更高的需求。要求减小减振橡胶基体的阻尼（低阻尼可以获得低动静比来抑制振动的传导）值，同时要求降低减振橡胶基体的蠕变和增大减振橡胶基体的机械强度（由此可提高橡胶减振器的服役效率和可靠性）。
专利文献1通过填充不同类型的二氧化硅，制备出一种具有低阻尼（低动静比）和较高强度（约20MPa）的减振橡胶（天然橡胶）。专利文献2通过原材料选择和配方设计，制备出具有低蠕变高阻尼的减振橡胶（氯丁橡胶与天然橡胶并用胶）。
但是，上述减振橡胶都不能同时具备低阻尼、低蠕变和高强度的特性。因此，获得一种符合上述多种特性要求的减振橡胶材料，从而大幅度提高橡胶减振器的减振效果和可靠性，是本领域的期望所在。
专利文献1：CN101323680A
专利文献2：CN103387699A。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有低阻尼、低蠕变和高强度的减振橡胶及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种减振橡胶，其原材料组成中，基于100重量份生胶基体，包含3-10重量份的石墨烯预分散母粒，该石墨烯预分散母粒由以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒和以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒构成。
本发明人等为了获得低阻尼、低蠕变和高强度的减振橡胶进行了反复潜心研究。结果发现，通过添加以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒可赋予减振橡胶低蠕变和高强度的特性，并且通过添加以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒可赋予减振橡胶低阻尼特性。因此，通过在生胶基体中添加特定含量比例的上述特定的石墨烯预分散母粒，可以获得低阻尼、低蠕变和高强度的减振橡胶，从而可以实现本发明的目的。
在本发明中，上述生胶基体优选为天然橡胶、丁腈橡胶等二烯烃类橡胶。
在本发明中，优选石墨烯预分散母粒由以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒和以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒以2:1-3:2的比例混合而成。由此能够进一步降低减振橡胶的阻尼和蠕变特性，并进一步提高减振橡胶的强度。
在本发明中，优选以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒是通过以氧化石墨烯为原料，采用硅烷偶联剂在超临界介质中进行表面改性，以实现石墨烯与橡胶界面的匹配，采用水性复合路线与橡胶乳液复合制备而成的。
在本发明中，优选以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒是以物理剥离的高品质石墨烯为原料，采用在超临界流体介质中通过硅烷偶联剂进行表面改性，并以硬脂酸为载体制备而成的。
上述硅烷偶联剂例如可以为南京曙光化工集团公司制的KH-550。
本发明的减振橡胶优选其原材料组成和重量份数为：
生胶基体 100份
石墨烯预分散母粒 3-10份
氧化锌 4-6份
硬脂酸 1-3份
硫磺 1.5-2.5份
促进剂 1-2份
硫化助剂 1-2份
炭黑 5-60份
防老剂 2-3份
微晶蜡 1-2份。
由此可以获得更好的低阻尼、低蠕变和高强度的减振橡胶。
本发明中，硫化助剂和防老剂等可以使用本领域常用的物质。促进剂可以使用促进剂CZ、促进剂DM等。
本发明还提供一种减振橡胶的制备方法，其中包括制备含有生胶基体与石墨烯预分散母粒的混炼胶的步骤，以及将上述混炼胶在135-145℃下硫化模压成型的步骤，且在上述硫化模压成型的步骤中，橡胶制品的生产硫化时间（min）为橡胶材料工艺正硫化时间T90（min）加上橡胶制品厚度数值(以mm为单位的绝对数值)的0.3倍(min)得到的值。
本发明的减振橡胶的制备方法优选为，在上述硫化模压成型的步骤中，橡胶制品的生产硫化时间为45-55min。
本发明的减振橡胶的制备方法优选为如下所述：先采用开放式炼胶机分别将生胶基体与石墨烯预分散母粒混炼，然后下片冷却至室温，将其投入密闭式炼胶机，依次投入防老剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、促进剂、硫化助剂和硫磺混炼均匀（更优选控制密闭式炼胶机腔内温度85℃以下），然后排胶至开放式炼胶机上出片，将混炼胶停放24h后，硫化模压成型。
由于本发明采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：能够获得同时具有低阻尼、低蠕变和高强度特性的减振橡胶。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但不作为对本发明的限制。
实施例1
各组分及重量分数为：天然橡胶（越南3L标胶）100重量份，天然橡胶载体石墨烯预分散母粒6重量份，硬脂酸载体石墨烯预分散母粒3重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸2重量份，硫磺2重量份，促进剂CZ（三门华迈化工产品有限公司制）1重量份，硫化助剂HVA-2（磐石化学有限公司制）2重量份，炭黑N774（新疆雅克拉碳黑有限责任公司制）15重量份，防老剂4010NA（圣奥化学有限公司制）1重量份，防老剂RD（圣奥化学有限公司制）1重量份，微晶蜡1重量份。
实施例1的制备工艺为：先采用开放式炼胶机以0.1mm辊距分别将生胶基体与配方中两种石墨烯预分散母粒混炼吃料完成，并打5个反三角包，然后再下片冷却至室温。然后将其投入密闭式炼胶机，依次投入称量好的防老剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、促进剂、硫化助剂和硫磺混炼均匀（控制密闭式炼胶机腔内温度85℃以下），总时间控制在25min左右，然后排胶至开放式炼胶机上出混炼胶片。该胶片在135℃条件下测得的T90为40min，以mm为单位的该橡胶制品的厚度为50，故该橡胶制品的硫化时间为55min，将混炼胶停放24h后，在135℃×55min条件下在260T注射式硫化机中进行硫化模压，制备减振橡胶测试试样。
实施例2
各组分及重量份数同实施例1所述。减振橡胶的制备工艺除了在145℃×45min（145℃条件下测试的T90为30min，以mm为单位的该橡胶制品的厚度为50，故该橡胶制品的硫化时间为45min）在260T注射式硫化机中进行硫化模压、制备减振橡胶测试试样以外，同实施例1所述。
实施例3
各组分及重量分数为：天然橡胶（越南3L标胶）100重量份，天然橡胶载体石墨烯预分散母粒6重量份，硬脂酸载体石墨预分散烯母粒4重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸2重量份，硫磺2重量份，促进剂CZ 1重量份，硫化助剂HVA-2 2重量份，炭黑N774 5重量份，防老剂4010NA 1重量份，防老剂RD 1重量份，微晶蜡 1重量份。
混炼胶的制备工艺和制品硫化工艺参数仍同上述实施例1。
实施例4
各组分及重量分数为：天然橡胶（越南3L标胶）100重量份，天然橡胶载体石墨烯预分散母粒2重量份，硬脂酸载体石墨烯母粒1重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸2重量份，硫磺2重量份，促进剂CZ 1重量份，硫化助剂HVA-2 2重量份，炭黑N774 60重量份，防老剂4010NA1重量份，防老剂RD 1重量份，微晶蜡 1重量份。
混炼胶的制备工艺和制品硫化工艺参数仍同上述实施例1。
对比例1
对比例1采用无锡齐耀华东隔振科技有限公司生产销售的减振橡胶产品（邵氏A硬度与实施例1、实施例2和实施例3的减振橡胶接近），其各组分及重量份数为：天然橡胶（越南3L标胶）100重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸2重量份，硫磺2重量份，促进剂CZ 1重量份，炭黑N774 30重量份，防老剂4010NA 1重量份，防老剂RD 1重量份，微晶蜡 1重量份。
对比例1的制备工艺为：将已塑炼的天然橡胶加入密闭式炼胶机，依次投入称量好的防老剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、促进剂、硫化助剂和硫磺混炼均匀（控制密闭式炼胶机腔内温度85℃以下），总时间控制在25min左右，然后排胶至开放式炼胶机上出混炼胶片，将混炼胶停放24h后，在150℃×50min条件下在260T注射式硫化机中进行硫化模压，制备减振橡胶测试试样。
对比例2
对比例2采用无锡齐耀华东隔振科技有限公司生产销售的减振橡胶产品（邵氏A硬度与实施例4的减振橡胶接近），其各组分及重量份数为：天然橡胶（越南3L标胶）100重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸2重量份，硫磺2重量份，促进剂CZ 1重量份，炭黑N774 65重量份，防老剂4010NA 1重量份，防老剂RD 1重量份，微晶蜡 1重量份。
混炼胶的制备工艺和制品硫化工艺参数仍同上述对比例1。
材料测试试样的测试方法：按照GB/T528-2009测定材料的力学性能；按照GB/T15168-2013测定材料的阻尼比；按照GB/T19242-2003测定材料的蠕变指数。
本发明实施例及对比例的性能数据如下述表1所示。表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 实施例4 | 对比例2 | |
| 硬度（邵氏A） | 52 | 51 | 49 | 51 | 62 | 63 |
| 拉伸强度（MPa） | 27.4 | 26.9 | 25.8 | 21.8 | 24.6 | 19.6 |
| 拉断伸长率（%） | 515 | 535 | 588 | 461 | 481 | 412 |
| 蠕变指数（%） | 3.0 | 4.3 | 4.5 | 9.4 | 4.8 | 9.6 |
| 阻尼比 | 0.016 | 0.017 | 0.019 | 0.026 | 0.029 | 0.039 |
由上述测试结果可知，相对于对比例，实施例不仅具有更高的物理机械性能，而且拉伸强度改善24%以上，蠕变指数改善54%以上，阻尼比改善30%以上。
以上描述是结合具体实施方式对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。
Claims (9)
1.一种减振橡胶，其特征在于，在该减振橡胶的原材料组成中，基于100重量份生胶基体，包含9-10重量份的石墨烯预分散母粒，该石墨烯预分散母粒由以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒和以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒构成，
所述减振橡胶通过包括以下步骤的制备方法制得：制备含有100重量份的生胶基体与3-10重量份的石墨烯预分散母粒的混炼胶的步骤，以及将上述混炼胶在135-145℃下硫化模压成型的步骤，且在所述硫化模压成型的步骤中，橡胶制品的生产硫化时间为45-55min。
2.根据权利要求1所述的减振橡胶，其特征在于，所述生胶基体为二烯烃类橡胶。
3.根据权利要求1所述的减振橡胶，其特征在于，所述石墨烯预分散母粒由以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒和以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒以2:1-3:2的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的减振橡胶，其特征在于，所述以橡胶为载体的石墨烯预分散母粒是通过以氧化石墨烯为原料，采用硅烷偶联剂在超临界介质中进行表面改性，以实现石墨烯与橡胶界面的匹配，采用水性复合路线与橡胶乳液复合制备而成的。
5.根据权利要求1所述的减振橡胶，其特征在于，所述以硬脂酸为载体的石墨烯预分散母粒是以物理剥离的高品质石墨烯为原料，采用在超临界流体介质中通过硅烷偶联剂进行表面改性，并以硬脂酸为载体制备而成的。
6.根据权利要求1所述的减振橡胶，其特征在于，
该减振橡胶的原材料组成和重量份数为：
生胶基体 100份
石墨烯预分散母粒 9-10份
氧化锌 4-6份
硬脂酸 1-3份
硫磺 1.5-2.5份
促进剂 1-2份
硫化助剂 1-2份
炭黑 5-60份
防老剂 2-3份
微晶蜡 1-2份。
7.一种减振橡胶的制备方法，其特征在于，包括：
制备含有100重量份的生胶基体与9-10重量份的石墨烯预分散母粒的混炼胶的步骤，以及
将上述混炼胶在135-145℃下硫化模压成型的步骤，且在所述硫化模压成型的步骤中，橡胶制品的生产硫化时间为45-55min。
8.根据权利要求7所述的减振橡胶的制备方法，其特征在于，先采用开放式炼胶机分别将生胶基体与石墨烯预分散母粒混炼，然后下片冷却至室温，将其投入密闭式炼胶机，依次投入防老剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、促进剂、硫化助剂和硫磺混炼均匀，然后排胶至开放式炼胶机上出片，将混炼胶停放24h后，硫化模压成型。
9.根据权利要求8所述的减振橡胶的制备方法，其特征在于，在密闭式炼胶机中混炼时，将密闭式炼胶机腔内温度控制在85℃以下。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107163414A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-15 | 宁波艾克姆新材料有限公司 | 一种石墨烯‑cbs复合预分散母胶粒及其制备方法 |
| CN107189307A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-09-22 | 盐城易宝路轮胎有限公司 | 一种轮胎用胎面胶及其制备 |
| WO2018036425A1 (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | 广东纳路纳米科技有限公司 | 基于三维石墨烯改性的橡胶复合材料及其制备方法 |
| CN109608706A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 杨萌 | 一种石墨烯橡胶复合材料的制备方法 |
| CN110845770A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-28 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种石墨烯复合减震橡胶材料及其制备方法 |
| CN111303495A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-06-19 | 浙江奋飞橡塑制品有限公司 | 石墨烯改性橡胶及其制备方法 |
| WO2021170151A1 (zh) * | 2021-01-13 | 2021-09-02 | 徐工集团工程机械有限公司 | 一种高性能橡胶、橡胶履带及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102604175B (zh) * | 2012-02-23 | 2014-04-16 | 北京化工大学 | 制备氧化石墨烯/白炭黑/橡胶纳米复合材料的方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018036425A1 (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | 广东纳路纳米科技有限公司 | 基于三维石墨烯改性的橡胶复合材料及其制备方法 |
| CN107163414A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-15 | 宁波艾克姆新材料有限公司 | 一种石墨烯‑cbs复合预分散母胶粒及其制备方法 |
| CN107189307A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-09-22 | 盐城易宝路轮胎有限公司 | 一种轮胎用胎面胶及其制备 |
| CN111303495A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-06-19 | 浙江奋飞橡塑制品有限公司 | 石墨烯改性橡胶及其制备方法 |
| CN109608706A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 杨萌 | 一种石墨烯橡胶复合材料的制备方法 |
| CN110845770A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-28 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种石墨烯复合减震橡胶材料及其制备方法 |
| WO2021170151A1 (zh) * | 2021-01-13 | 2021-09-02 | 徐工集团工程机械有限公司 | 一种高性能橡胶、橡胶履带及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 沈建平. 石墨烯改性船用橡胶隔振器的研制及应用试验.《合成橡胶工业》.2021,第第44卷卷(第第03期期),第212-217页. * |
| 沈建平.石墨烯改性船用橡胶隔振器的研制及应用试验.《合成橡胶工业》.2021,第第44卷卷(第第03期期),第212-217页. * |
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