CN117143403B - 一种抗冲击减震橡胶件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶制品技术领域，提出了一种抗冲击减震橡胶件及其制备方法，原料包括以下重量份组分：70‑90份顺丁橡胶、15‑25份天然橡胶、20‑30份填料、2‑3份柠檬酸三丁酯、4‑6份二甲基对苯二酸氨、2‑5份活性剂、1‑3份防老剂、0.5‑1.5份硫化促进剂、0.5‑1.5份硫化剂、1‑3份润滑剂。通过上述技术方案，解决了现有技术中橡胶件抗冲击性差、断裂伸长率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶制品技术领域，具体的，涉及一种抗冲击减震橡胶件及其制备方法。
背景技术
橡胶行业是国民经济中重要的基础产业之一，它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备。橡胶是一种具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，因此橡胶也是一类重要的抗冲击减震件。
橡胶减震件是设备使用过程中的易损配件，橡胶减震件性能的优劣直接影响设备的稳定性和寿命，因此需要开发一种抗冲击减震效果好的橡胶件。
发明内容
本发明提出一种抗冲击减震橡胶件及其制备方法，解决了相关技术中橡胶件抗冲击性差、断裂伸长率低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种抗冲击减震橡胶件，原料包括以下重量份组分：70-90份顺丁橡胶、15-25份天然橡胶、20-30份填料、2-3份柠檬酸三丁酯、4-6份二甲基对苯二酸氨、2-5份活化剂、1-3份防老剂、0.5-1.5份硫化促进剂、0.5-1.5份硫化剂、1-3份润滑剂。
作为进一步技术方案，所述润滑剂包括司盘80、硬脂酸锌、石蜡中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述硫化促进剂包括硫化促进剂TMTD、硫化促进剂TBBS、硫化促进剂DM中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述填料为白炭黑。
作为进一步技术方案，所述活化剂包括氧化锌、硬脂酸、碳酸锌中的一种或多种。
本发明还包括一种抗冲击减震橡胶件的制备方法，包括以下步骤：
S1、将顺丁橡胶、天然橡胶混合均匀后塑炼，得到塑炼胶；
S2、向塑炼胶中加入填料、部分二甲基对苯二酸氨，混炼后，得到混合物A；
S3、向混合物A中加入润滑剂、活化剂、防老剂、剩余二甲基对苯二酸氨、柠檬酸三丁酯、硫化剂和硫化促进剂，硫化后，挤出得到橡胶件；
所述S2中部分二甲基对苯二酸氨为40wt%-60wt%的二甲基对苯二酸氨。
作为进一步技术方案，所述S2中填料和部分二甲基对苯二酸氨的质量比为8-13:1。
作为进一步技术方案，所述S2中填料和部分二甲基对苯二酸氨的质量比为10:1。
作为进一步技术方案，所述S3中剩余二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯的质量比为0.66-1.5:1。
作为进一步技术方案，所述S3中剩余二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯的质量比为1:1。
作为进一步技术方案，所述S1中塑炼温度为40-50℃，塑炼时间为3-5min。
作为进一步技术方案，所述S2中混炼温度为110-120℃，混炼时间为5-10min。
作为进一步技术方案，所述S3中硫化温度为150-160℃，硫化时间0.5-1h。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中，在橡胶件的原料中加入了填料、柠檬酸三丁酯、二甲基对苯二酸氨和润滑剂等，使制备得到的橡胶件具有较高的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率，解决了橡胶件抗冲击性差、断裂伸长率低的问题，提高了设备的稳定性和寿命。
2、本发明在制备过程中，发现二甲基对苯二酸氨不仅与填料混炼后可以提高橡胶的断裂伸长率，而且还与柠檬酸三丁酯协同进一步提高了橡胶件的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率。
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他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中：
天然橡胶，型号str5，购自衡水双力橡胶科技有限公司；
顺丁橡胶，型号Br9000，购自衡水新安泰化工有限公司；
白炭黑，型号A200，粒径800目，购自济南运泽化工有限公司；
司盘80为山梨糖醇酐油酸酯；
二甲基对苯二酸氨，CAS号：5372-81-6。
实施例1
抗冲击减震橡胶件的制备方法，包括以下步骤：
S1、将90份顺丁橡胶、25份天然橡胶加入混料机中混合均匀，在40℃，塑炼5min得到塑炼胶；
S2、向塑炼胶中加入20份白炭黑、2份二甲基对苯二酸氨，在110℃，混炼10min，得到混合物A；
S3、向混合物A中加入1份司盘80、2份二甲基对苯二酸氨、2份柠檬酸三丁酯、2份氧化锌、1份防老剂4010、0.5份硫化剂PDM、0.5份硫化促进剂TMTD，在150℃，硫化1h，挤出得到橡胶件。
实施例2
抗冲击减震橡胶件的制备方法，包括以下步骤：
S1、将80份顺丁橡胶、20份天然橡胶加入混料机中混合均匀，在45℃，塑炼4min得到塑炼胶；
S2、向塑炼胶中加入25份白炭黑、2.5份二甲基对苯二酸氨，在115℃，混炼8min，得到混合物A；
S3、向混合物A中加入2份硬脂酸锌、2.5份二甲基对苯二酸氨、2.5份柠檬酸三丁酯、4份氧化锌、2份防老剂4010、1份硫化剂PDM、1份硫化促进剂DM，在155℃，硫化0.8h，挤出得到橡胶件。
实施例3
抗冲击减震橡胶件的制备方法，包括以下步骤：
S1、将70份顺丁橡胶、15份天然橡胶加入混料机中混合均匀，在50℃，塑炼3min得到塑炼胶；
S2、向塑炼胶中加入30份白炭黑、3份二甲基对苯二酸氨，在120℃，混炼5min，得到混合物A；
S3、向混合物A中加入3份硬脂酸锌、3份二甲基对苯二酸氨、3份柠檬酸三丁酯、5份碳酸锌、3份防老剂4010、1.5份硫化剂PDM、1.5份硫化促进剂TBBS，在160℃，硫化0.5h，挤出得到橡胶件。
实施例4
与实施例2相比，实施例4的不同之处在于，S2中26份白炭黑、2份二甲基对苯二酸氨。
实施例5
与实施例2相比，实施例5的不同之处在于，S2中24份白炭黑、3份二甲基对苯二酸氨。
实施例6
与实施例2相比，实施例6的不同之处在于，S3中3份二甲基对苯二酸氨、2份柠檬酸三丁酯。
实施例7
与实施例2相比，实施例7的不同之处在于，S3中2份二甲基对苯二酸氨、3份柠檬酸三丁酯。
对比例1
与实施例2相比，对比例1的S2中不添加二甲基对苯二酸氨，其他与实施例2相同。
对比例2
与实施例2相比，对比例2的S3中不添加柠檬酸三丁酯，其他与实施例2相同。
对比例3
与实施例2相比，对比例3的S3中不添加二甲基对苯二酸氨，其他与实施例2相同。
对比例4
与实施例2相比，对比例4的S3中不添加二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯，其他与实施例2相同。
试验例
对实施例1-7及对比例1-4中橡胶件的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率进行测定，测定方法如下：
悬臂梁缺口冲击强度：依据GB/T 1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》中的测试方法测定悬臂梁缺口冲击强度；
断裂伸长率：依据GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》中的测试方法测定断裂伸长率；
测定结果如表1所示。
表1实施例、对比例中橡胶件性能测试结果
与实施例2相比，实施例4-5改变白炭黑和二甲基对苯二酸氨的质量比，实施例6-7改变二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯的质量比，结果实施例4-7制备的橡胶件的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率均低于实施例2，说明当白炭黑和二甲基对苯二酸氨的质量比为10:1，二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯的质量比为1:1时，制备的橡胶件的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率最大。
与实施例2相比，对比例1的S2中不添加二甲基对苯二酸氨，对比例2的S3中不添加柠檬酸三丁酯，对比例3的S3中不添加二甲基对苯二酸氨，对比例4的S3中不添加二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯，说明二甲基对苯二酸氨的添加可以提高橡胶件的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率，也说明同时在S3中添加二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯，可以进一步提高橡胶件的悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种抗冲击减震橡胶件，其特征在于，原料包括以下重量份组分：70-90份顺丁橡胶、15-25份天然橡胶、20-30份填料、2-3份柠檬酸三丁酯、4-6份二甲基对苯二酸氨、2-5份活化剂、1-3份防老剂、0.5-1.5份硫化促进剂、0.5-1.5份硫化剂、1-3份润滑剂；所述填料为白炭黑。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击减震橡胶件，其特征在于，所述润滑剂包括司盘80、硬脂酸锌、石蜡中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种抗冲击减震橡胶件，其特征在于，所述硫化促进剂包括硫化促进剂TMTD、硫化促进剂TBBS、硫化促进剂DM中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗冲击减震橡胶件，其特征在于，所述活化剂包括氧化锌、硬脂酸、碳酸锌中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种抗冲击减震橡胶件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将顺丁橡胶、天然橡胶混合均匀后塑炼，得到塑炼胶；
S2、向塑炼胶中加入填料、部分二甲基对苯二酸氨，混炼后，得到混合物A；
S3、向混合物A中加入润滑剂、活化剂、防老剂、剩余二甲基对苯二酸氨、柠檬酸三丁酯、硫化剂和硫化促进剂，硫化后，挤出得到橡胶件；
所述S2中部分二甲基对苯二酸氨为40wt%-60wt%的二甲基对苯二酸氨。
6.根据权利要求5所述的一种抗冲击减震橡胶件的制备方法，其特征在于，所述S3中剩余二甲基对苯二酸氨和柠檬酸三丁酯的质量比为0.66-1.5:1。
7.根据权利要求5所述的一种抗冲击减震橡胶件的制备方法，其特征在于，所述S1中塑炼温度为40-50℃，塑炼时间为3-5min。
8.根据权利要求5所述的一种抗冲击减震橡胶件的制备方法，其特征在于，所述S2中混炼温度为110-120℃，混炼时间为5-10min。
9.根据权利要求5所述的一种抗冲击减震橡胶件的制备方法，其特征在于，所述S3中硫化温度为150-160℃，硫化时间0.5-1h。
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Non-Patent Citations (2)
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| 白炭黑/顺丁橡胶/丁苯橡胶复合材料力学性能的影响因素;管俊芳;曹刚;杨慧群;王文超;;合成橡胶工业(04);全文 * |
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