[发明专利]一种制动缸系统用橡胶皮碗材料及其制备的橡胶皮碗

说明书

技术领域

本发明涉及车辆部件中使用的橡胶材料，具体是一种制动缸系统用橡胶皮碗材料及其制备方法。

背景技术

铁路货车制动缸皮碗是车辆制动系统的一个重要部件，起密封制动作用。原橡胶皮碗在我国北方冬季寒冷气候条件下使用时因耐寒性能差，多次出现车辆制动失灵现象，造成列车晚点、变点、停运，甚至发生事故。不仅打乱了列车的正常运行程序，而且也直接威胁到国家财产和人民生命的安全。因而，如何提供一种耐油、耐低温、耐磨的橡胶皮碗材料，是本领域所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐油脂、耐疲劳、耐永久变形能力强、使用寿命长的制动缸系统用橡胶皮碗材料。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种制动缸系统用橡胶皮碗材料，其组成成份及重量配比为：丁腈橡胶N250S，70～80份，丁腈橡胶N240S，20～30份，氧化锌 4～6份，硬脂酸 1.5～2.0份，改性甲基丙烯酸镁 4.0～5.0份，纳米SiO₂ ，1.0～2.0份，模利洁TM-80，1.0～2.0份,防老剂RD，2.0～2.5份，防老剂BLE， 0.5～1.5份，硫化剂DCP 1.5～2.0份，炭黑 100～120份，增塑剂MBA，15份，增塑剂MDA，10份。

上述制动缸系统用橡胶皮碗材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）塑炼：将称好的丁腈橡胶N250S与丁腈橡胶N240S投入到开炼机上，在最小辊矩下薄通3～5次，制得生胶；

（2）混炼：将所述生胶投入密炼机，炼1～2分钟后，投入称量好的氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂BLE、改性甲基丙烯酸镁、纳米SiO₂加压密炼1～2分钟；

（3）投入称量好的炭黑、增塑剂MBA与增塑剂MDA，加压密炼8～10分钟；

（4）在开炼机上，下片冷却，24小时后加硫化剂DCP和模利洁TM-80，通过回练出片即得到成品。

所述混炼的步骤采用逆混法混炼。

所述的制动缸系统用橡胶皮碗材料在制备橡胶皮碗中的应用，即应用上述制动缸系统用橡胶皮碗材料制备橡胶皮碗。

本发明的技术效果：本发明所述的制动缸系统用橡胶皮碗材料的疲劳寿命大大提高，同时材料变形小、耐油脂腐蚀能力强、可自润滑，而且耐低温。其中，丁腈橡胶N250S与N240S组合使用，可使材料达到耐油耐低温的效果；氧化锌和硬脂酸组合使用，可以活化整个硫化体系；改性甲基丙烯酸镁既可以补强，又可以作为酸吸收剂，提高整体性能；纳米SiO₂ 能够提高胶料的耐磨损性能；防老剂RD和防老剂BLE组合使用，抑制橡胶老化，提高产品寿命；DCP起交联硫化作用，此硫化体系形成的C-C交联键，可以提高胶料的耐热和耐压缩变形性能；喷雾炭黑作为补强填充剂使用，提高胶料的耐热和耐压缩变形性能；两种增塑剂主要是提高胶料的耐低温性能，以及提高胶料的流动性，改善加工性能。

具体实施方式

本发明材料的实施例如下：

实施例一：丁腈橡胶（N250S）70份，丁腈橡胶（N240S）30份，氧化锌（纯度99.8%） 5份，硬脂酸（工业级）2.0份，改性甲基丙烯酸（改性）4.0份，纳米SiO₂ 1.5份，模利洁TM-80 2.0份,防老剂RD（工业级） 2.0份，防老剂BLE（工业级）0.5份，DCP（工业级）2.0份，喷雾炭黑120份，增塑剂MBA 15份，增塑剂MDA 10份。

实施例二：丁腈橡胶（N250S）80份，丁腈橡胶（N240S）20份，氧化锌（纯度99.8%） 6份，硬脂酸（工业级）2.0份，改性甲基丙烯酸（改性）5.0份，纳米SiO₂ 2份，模利洁TM-80 2.0份,防老剂RD（工业级） 1.5份，防老剂BLE（工业级）1份，DCP（工业级）1.8份，喷雾炭黑100份，增塑剂MBA 15份，增塑剂MDA 10份。

上述实施例的制造工艺如下：

一、设备：两辊开炼机 XK-160、XN-35L型密炼机、滤胶机  250型、电子磅秤（最大称量100Kg,感量5g）、电子台称（最大称量10Kg,感量1g）、电子天平（最大称量500g,感量0.01g）

二、工具：料盘、划料刀、装料箱等工具

三、称料：按配比称取各组分，分别装入料盘中，称量重量不大于500g的用电子天平称量，500g以上的用电子台秤称量，10Kg以上的用电子磅秤称量。