CN115109326A

CN115109326A - 一种高阻尼高耐久的复合橡胶

Info

Publication number: CN115109326A
Application number: CN202210862827.8A
Authority: CN
Inventors: 陈志翔; 邢益福; 彭岩; 李子明
Original assignee: Weigu Technology Anhui Co ltd
Current assignee: Weigu Technology Anhui Co ltd
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2022-09-27

Abstract

本发明提供了一种高阻尼高耐久的复合橡胶，涉及橡胶材料技术领域，包括如下步骤：S1、将天然橡胶、顺丁橡胶及甲基苯基硅树脂置于120℃的密炼机中，混炼2～3min；S2、加入氨基硅烷和助剂1，混炼2～3min；S3、加入填料及增塑剂，混炼3～4min，将胶料取出；S4、在开炼机上加入助剂2，混炼均匀,薄通3次出片；S5、混炼胶停放24h，进行返炼，通过平板硫化机进行硫化成型。加入甲基苯基硅树脂，能够有效提高的橡胶的热稳定性；同时赋予橡胶材料在较高的温度下，较好的抗老化性能；甲基苯基硅树脂具有较内耗表达的苯环，在外力的作用下，橡胶分子链之间的摩擦力较大，能够将能量转化为热量消耗，进而提高橡胶的阻尼能力。

Description

一种高阻尼高耐久的复合橡胶

技术领域

本发明涉及复合橡胶技术领域，尤其涉及一种高阻尼高耐久的复合橡胶。

背景技术

橡胶由于具有特殊的粘弹性能，一直是减振降噪的主体材料，被制成NVH零件，应用于汽车，底盘系统、后背门、顶棚、座椅等。

然而，单一的橡胶组分往往由于阻尼因子低、阻尼温域窄或有效温域不在阻尼功能区域，导致减振降噪效果较差，需要进行性能改进。

改性传统橡胶阻尼材料的方法主要有共混、共聚和互穿聚合物网络等，但是现有的共混方式中，通常是添加炭黑进行及半硫化进行补强，但是这种补强程度，往往难以满足需求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种高阻尼高耐久的复合橡胶。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，包括如下步骤：S1、将天然橡胶、顺丁橡胶及甲基苯基硅树脂置于120℃的密炼机中，混炼2～3min；S2、加入氨基硅烷和助剂1，混炼2～3min；S3、加入填料及增塑剂，混炼3～4min，将胶料取出；S4、在开炼机上加入助剂2，混炼均匀,薄通3次出片；S5、混炼胶停放24h，进行返炼，通过平板硫化机进行硫化成型。

进一步的，所述助剂1为防老剂DNP、活性氧化锌。

进一步的，所述助剂2为促进剂TMTD和硫磺、受阻酚。

进一步的，所述填料为N770炭黑和碳纳米管。

进一步的，S5中硫化条件为：温度170℃，时间：5min，气压15Mpa。

进一步的，在S1至S4中，混炼温度保持110度至130度之间。

一种高阻尼高耐久的复合橡胶，包括如下组分，N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂15-20份、混合氨基硅烷1-5份、促进剂TMTD0.4份。

进一步的，包括如下组分，包括如下组分，N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂15份、混合氨基硅烷5份、促进剂TMTD0.4份。

一种高阻尼高耐久的复合橡胶，在NVH零件中的用途。

本发明的有益效果：

加入甲基苯基硅树脂，能够有效提高的橡胶的热稳定性；同时赋予橡胶材料在较高的温度下，较好的抗老化性能；甲基苯基硅树脂具有较内耗表达的苯环，在外力的作用下，橡胶分子链之间的摩擦力较大，能够将能量转化为热量消耗，进而提高橡胶的阻尼能力；

甲基苯基硅树脂中的硅基中的活性硅羟基可以形成高聚物网络，进而和橡胶分子链络合成凝胶，从而能够增加橡胶材料的强度；橡胶分子链中的被赋予的二苯基能够增加橡胶材料的时的耐热性和抗震性能。

附图说明

图1为本发明的高阻尼高耐久橡胶制备方法流程示意图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

如图1所示，本实施例所述一种高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、将天然橡胶、顺丁橡胶及甲基苯基硅树脂置于120℃的密炼机中，混炼2～3min；

S2、加入防老剂DNP、活性氧化锌及氨基硅烷，混炼2～3min；

需要说明的是，可以选用10CV天然橡胶和CB60顺丁橡胶，以70:30的比例混合。

使用时，加入甲基苯基硅树脂，能够有效提高的橡胶的热稳定性；同时赋予橡胶材料在较高的温度下，较好的抗老化性能；甲基苯基硅树脂具有较内耗表达的苯环，在外力的作用下，橡胶分子链之间的摩擦力较大，能够将能量转化为热量消耗，进而提高橡胶的阻尼能力。

S3、加入填料及增塑剂，混炼3～4min，将胶料取出；

其中，常见的填料一般都是炭黑，但是在本方案中，并未完全采用炭黑，而是选用了碳纳米管来代替部分炭黑，碳纳米管的加入对橡胶分子链运动有较大的限制和阻碍作用，因为碳纳米管的微米尺寸的长度和纳米级别的直径使其在橡胶分子链中分散时能起到物理交联点的作用，这使得体系的交联程度得到提高。

碳纳米管的加入及其在体系中的分散，形成的填料网络具有传递热量的作用，使得体系内部热量分散更加均匀，促进硫化过程的开始和完成；同时，由于碳纳米管会和混炼胶材料形成“粘结—滑移”导致产生界面摩擦，使橡胶材料阻尼性能提高。

使用时，采用的炭黑具体为N770炭黑，填料采用N770炭黑和碳纳米管，能够增加橡胶材料的耐热能力，避免橡胶材料在蓄热较多时，产生变形。

S4、在开炼机上加入促进剂TMTD和硫磺、受阻酚，混炼均匀后，薄通3次出片；

S5、混炼胶停放24h，进行返炼，通过平板硫化机进行硫化成型；其中硫化条件为：温度170℃，时间：5min，气压15Mpa。

在步骤S1至S4中，混炼温度保持110度至130度之间。

实施例2

参考图1，本实施例所述一种高阻尼高耐久的复合橡胶，包括如下组分，天然橡胶42份、顺丁橡胶18份、N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂15-20份、混合氨基硅烷1-5份、促进剂TMTD0.4份。

实施例3

参考图1，本实施例所述一种高阻尼高耐久的复合橡胶，包括如下组分，天然橡胶42份、顺丁橡胶18份、N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂15份、混合氨基硅烷5份、促进剂TMTD0.4份，制备成橡胶料样品A。

实施例4

参考图1，本实施例所述一种高阻尼高耐久的复合橡胶，包括如下组分，天然橡胶42份、顺丁橡胶18份、N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂17份、混合氨基硅烷3份、促进剂TMTD0.4份，制备成橡胶料样品B。

实施例5

参考图1，本实施例所述一种高阻尼高耐久的复合橡胶，包括如下组分，天然橡胶42份、顺丁橡胶18份、N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂19份、混合氨基硅烷1份，促进剂TMTD0.4份，制备成橡胶料样品C。

实施例5

参考图1，本实施例所述一种高阻尼高耐久的复合橡胶，由实施例1中的方法制备而成，在NVH零件中的应用。

针对制备出的橡胶料的样品A、样品B及样品C进行材料性能测试，得出如下数据：

根据表格中的结果，可以看出，橡胶料A的综合性能最好，其硬度相对交底，拉伸强度和伸长率最大，邵A值能够达到42.8，各项力学性能最好，阻尼效果最好，经过热空气老化后，仍能够保好较好的性能，但是也显然可以看出来，随着甲基苯基硅树脂含量的增加，力学性能逐步降低，但是力学性能逐渐增高。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，其特征在于：包括步骤：S1、将天然橡胶、顺丁橡胶及甲基苯基硅树脂置于120℃的密炼机中，混炼2～3min；S2、加入氨基硅烷和助剂1，混炼2～3min；S3、加入填料及增塑剂，混炼3～4min，将胶料取出；S4、在开炼机上加入助剂2，混炼均匀，薄通3次出片；S5、混炼胶停放24h，进行返炼，通过平板硫化机进行硫化成型。

2.根据权利要求1中所述的高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，其特征在于：所述助剂1为防老剂DNP、活性氧化锌。

3.根据权利要求1中所述的高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，其特征在于：所述助剂2为促进剂TMTD和硫磺、受阻酚。

4.根据权利要求1中所述的高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，其特征在于：所述填料为N770炭黑和碳纳米管。

5.根据权利要求1中所述的高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，其特征在于：S5中硫化条件为：温度170℃，时间：5min，气压15Mpa。

6.根据权利要求1中所述的高阻尼高耐久的复合橡胶的制备方法，其特征在于：在S1至S4中，混炼温度保持110度至130度之间。

7.一种高阻尼高耐久的复合橡胶，其特征在于，包括如下组分，天然橡胶42份、顺丁橡胶18份、N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂15-20份、混合氨基硅烷1-5份、促进剂TMTD0.4份。

8.根据权利要求7中所述的高阻尼高耐久的复合橡胶，其特征在于，包括如下组分，包括如下组分，天然橡胶42份、顺丁橡胶18份、N770炭黑45-55份、碳纳米管5-10份、硫磺1.5份、防老剂DNP6.5份、活性氧化锌5.0份、受阻酚15.0份、增塑剂15.0份、甲基苯基硅树脂15份、混合氨基硅烷5份、促进剂TMTD0.4份。

9.一种复合橡胶在NVH零件中的用途，其特征在于，所述复合橡胶根据权利要求1至6中所述的任一方法制备而成。