CN115286851A - 低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料及其制备方法，属于橡胶材料技术领域，包括如下重量份原料：丁苯橡胶60‑80份，天然橡胶10‑30份，顺丁橡胶10‑20份，氧化锌5‑10份，硬脂酸0.5‑1.5份，2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉聚合体1‑3份，炭黑20‑40份，白炭黑5‑15份，石蜡油2‑7份，硫磺0.3‑1份，4,4'‑二硫代二吗啉0.8‑1.5份。本发明材料配方是根据丁苯橡胶、天然橡胶和顺丁橡胶并用来满足耐高温、耐久、高拉伸强度、高耐磨、低动静比的性能要求。使产品的使用寿命更久，驾乘体验更舒适。并使用白炭黑进一步增加橡胶的拉伸强度及耐磨性。
Description
技术领域
本发明属于橡胶材料技术领域，具体地，涉及低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料及其制备方法。
背景技术
减震器轴承的耐久及动静比直接影响产品的寿命及驾乘人员乘坐的舒适性。
目前市场上的橡胶减震器轴承有如下问题：
一、1.高温耐久好的动静比高；2.动静比低的高温耐久差。为了量产的使用牺牲了部分高温耐久及动静比。
二、1.高温耐久差，耐磨性差，导致产品寿命短。2.常温耐久差，导致产品寿命短。3.动刚度高，导致驾乘体验差。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供涉及低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料，包括如下重量份原料：丁苯橡胶60-80份，天然橡胶10-30份，顺丁橡胶10-20份，氧化锌5-10份，硬脂酸0.5-1.5份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-3份，炭黑20-40份，白炭黑5-15份，石蜡油2-7份，硫磺0.3-1份，4,4'-二硫代二吗啉0.8-1.5份。
低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶静置一段时间后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼，排胶得到终炼胶；
S3、硫化成型：将终炼胶成型，硫化得到低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料。
进一步地，S1中将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼至80-90℃，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼至130-140℃，在密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5-10s，排胶得到一段胶。
进一步地，S2中，将一段胶静置8-16h后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼至115-125℃，排胶得到终炼胶。
进一步地，S3中，硫化温度为155-165℃，硫化时间为10-14min。
本发明的有益效果：
本发明材料配方是根据丁苯橡胶、天然橡胶和顺丁橡胶并用来满足耐高温、耐久、高拉伸强度、高耐磨、低动静比的性能要求。使产品的使用寿命更久，驾乘体验更舒适。
使用丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶并用来实现橡胶的综合性能的提升；使用白炭黑进一步增加橡胶的拉伸强度及耐磨性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料，原材料按重量份计丁苯橡胶60份，天然橡胶30份，顺丁橡胶10份，氧化锌5份，硬脂酸0.5份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份，炭黑20份，白炭黑15份，石蜡油2份，硫磺0.3份，4,4'-二硫代二吗啉0.8份。
轴承材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶静置一段时间后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼，排胶得到终炼胶；
S3、硫化成型：将终炼胶成型，硫化得到低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料。
其中，S1中将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼至80℃，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼至130℃，在密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5s，排胶得到一段胶。
其中，S2中，将一段胶静置8h后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼115℃，排胶得到终炼胶。
其中，S3中，硫化温度为155℃，硫化时间为14min。
实施例2
一种低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料，原材料按重量份计丁苯橡胶80份，天然橡胶10份，顺丁橡胶10份，氧化锌10份，硬脂酸1.5份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体3份，炭黑40份，白炭黑5份，石蜡油7份，硫磺1份，4,4'-二硫代二吗啉1.5份。
轴承材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶静置一段时间后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼，排胶得到终炼胶；
S3、硫化成型：将终炼胶成型，硫化得到低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料。
其中，S1中将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼至90℃，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼至140℃，在密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为10s，排胶得到一段胶。
其中，S2中，将一段胶静置16h后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼至125℃，排胶得到终炼胶。
其中，S3中，硫化温度为165℃，硫化时间为10min。
实施例3
一种低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料，原材料按重量份计丁苯橡胶70份，天然橡胶10份，顺丁橡胶20份，氧化锌7份，硬脂酸1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份，炭黑30份，白炭黑10份，石蜡油4份，硫磺0.7份，4,4'-二硫代二吗啉1份。
减震器轴承材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶静置一段时间后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼，排胶得到终炼胶；
S3、硫化成型：将终炼胶成型，硫化得到低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料。
其中，S1中将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼至85℃，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼至135℃，在密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5s，排胶得到一段胶。
其中，S2中，将一段胶静置12h后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼至120℃，排胶得到终炼胶。
其中，S3中，硫化温度为160℃，硫化时间为12min。
对比例1
在实施例1的基础上，天然橡胶换成丁苯橡胶，其余步骤保持不变，制备出橡胶材料。
对实施例1-实施例3和对比例1制备的材料进行测试；
1、根据相应的试验标准制备出相应规格的试样。
在23℃的条件下，根据GB/T 531.1测试不同试样的邵氏硬度，根据GB/T 528测试不同试样的扯断强度和扯断伸长率，根据GB/T 1681测试不同试样的回弹性，根据GB/T7759测试不同试样的压缩永久变形(100℃×24h压缩25％永久变形和-40℃×24h压缩25％永久变形)；
在70℃空气热老化42天的条件下，根据GB/T 3512测试不同试样的硬度变化、扯断强度变化率和扯断伸长率变化率；根据GB/T 9867测试不同试样的滚筒磨耗；根据GB/T7762测试不同试样的耐臭氧性(50pphm×40℃×72h×20％拉伸×65％湿度)；
结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，实施例1-实施例3中制备的丁苯橡胶材料在耐热空气老化方面均合格。
2、低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承产品性能测试
2.1、动静比测试
实施例1-实施例3的动静比为1.8左右，动静比比一般的丁苯橡胶低，接近天然橡胶的性能。
对比例1动静比为3.3，动静比较高。
2.1、高温耐久测试
测试温度：70±2℃
耐久次数：5万次
耐久测试结果：通过实验测试减震器轴承无破损变形，产品通过测试。
2.2、常温耐久测试
测试温度：23±2℃
耐久次数：50.4万次
耐久测试结果：通过实验测试减震器轴承无破损变形，刚度保持良好，产品通过测试。
2.3、大载荷耐久测试
载荷：15kN
测试温度：23±2℃
耐久次数：8万次
耐久测试结果：通过实验测试减震器轴承无破损变形，产品通过测试。
实践证明，本发明的低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料具有良好的产品耐高温、大载荷等耐久性，高耐磨性，低动静比性。产品寿命较长，驾乘人员舒适度提高。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料，其特征在于，包括如下重量份原料：丁苯橡胶60-80份，天然橡胶10-30份，顺丁橡胶10-20份，氧化锌5-10份，硬脂酸0.5-1.5份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-3份，炭黑20-40份，白炭黑5-15份，石蜡油2-7份，硫磺0.3-1份，4,4'-二硫代二吗啉0.8-1.5份。
2.根据权利要求1所述的低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、一段混炼：将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼，排胶得到一段胶；
S2、二段混炼：将一段胶静置一段时间后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉混炼，排胶得到终炼胶；
S3、硫化成型：将终炼胶成型，硫化得到低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料。
3.根据权利要求2所述的低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料的制备方法，其特征在于，S1中将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶加入密炼机充分密炼，再加入氧化锌、硬脂酸、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体密炼至80-90℃，然后加入炭黑、白炭黑和石蜡油密炼至130-140℃，在密炼过程中分别在115℃和125℃时提上顶栓中位一次，时间为5-10s，排胶得到一段胶。
4.根据权利要求2所述的低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料的制备方法，其特征在于，S2中将一段胶静置8-16h后，加入硫磺、4,4'-二硫代二吗啉，混炼至115-125℃，排胶得到终炼胶。
5.根据权利要求2所述的低动静比耐高温丁苯橡胶减震器轴承材料的制备方法，其特征在于，S3中硫化温度为155-165℃，硫化时间为10-14min。
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