[发明专利]一种减震橡胶及其制备方法及车用减震橡胶件

说明书

技术领域

本发明涉及一种减震橡胶及其制备方法，属于橡胶领域。

背景技术

随着现代工业的发展，震动和噪音已经成为各个领域的严重问题：降低操作精度，影响产品质量、缩短产品寿命、危及安全性。为了减小甚至消除震动，实际中常应用各种减震制品，尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源，还可以缓和震动体的震动，因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等动力机械的震动隔离。

对于一般应用的减震橡胶，通常需加入一定用量的补强剂，通常是各种炭黑和白炭黑，才可获得相应的强度和阻尼性，然而在产品的使用过程中，在反复拉伸和压缩力作用下，材料中产生的应力松弛，往往在形变周期内来不及完成，结果是内部产生的应力来不及分散，橡胶分子间的交联键破坏，从而引起橡胶制品性能发生较大的变化造成疲劳性能的下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是橡胶在周期性的多次往复形变下，一定时间后会使分子间的交联键以产生断裂，从而破坏产品品质影响使用寿命。

为了解决上述问题，本发明提供了一种减震橡胶材料，包括如下组分：主体橡胶、羟基封端的聚丁二烯、硫化剂、助剂。所述助剂为补强剂、增塑剂、化学防老剂、蜡类防老剂、硫化活性剂、促进剂。本发明所提供的减震橡胶中添加了羟基封端的聚丁二烯，由于羟基封端的聚丁二烯分子链上含有的双键活性基团，在橡胶受到往复形变而导致交联的分子链断裂后，仍可重新与断裂处的活性分子反应，保持橡胶分子的完整性，从而使配方材料获得很好的耐疲劳性，有效延长橡胶产品的使用寿命。尤其当配方中添加入三聚硫氰酸时，由于三聚硫氰酸对端羟基聚丁二烯的改性作用，增加了端羟基聚丁二烯分子量上双键基团的活性，使这种端羟基聚丁二烯分子链与主体橡胶间的连接更加容易。

所述减震橡胶可应用于车辆(汽车或摩托车)减震橡胶产品中。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明的橡胶组合物各物质之间的相容性好，物质之间的相互作用强，制备的橡胶性能优良，定拉应力保持率高，制备的橡胶件耐疲劳寿命长，可广泛应用于车用(汽车或摩托车)减震橡胶制品中，提高使用寿命，降低使用成本。

本发明还提供了一种减震橡胶材料的制备方法，制备过程包含以下步骤：

⑴将一定比例的天然橡胶、顺丁橡胶混合物投入密炼机，塑炼得到共混胶；

⑵将步骤（1）所述的共混胶停放数小时后，再加入一定量的补强剂、羟基封端的聚丁二烯、三聚硫氰酸、增塑剂、化学防老剂、蜡类防老剂、氧化锌、硬脂酸，混炼后出片停放冷却；

⑶向步骤（2）中混炼均匀的混合物中加入一定量的硫化剂和促进剂在开炼机上混合，薄通后出片，得到减震橡胶。

具体实施方式

本发明的技术方案涉及一种减震橡胶组合物，所述橡胶材料包含以下成分：主体橡胶、硫化剂、助剂，所述减震橡胶中还包含羟基封端的聚丁二烯。

优选情况下，以100重量份的主体橡胶为基准，所述硫化剂为0.5~5重量份，所述羟基封端的聚丁二烯为5~30重量份。

所述硫化剂为硫或含硫化合物，优选为硫磺，4,4'-二硫化二吗啉中的一种或几种。可以使主体橡胶发生硫化交联，其相对100重量份主体橡胶组分的质量份为0.5~5重量份，优选情况下1~4重量份。

所述羟基封端的聚丁二烯有提高橡胶耐疲劳老化作用，延长产品使用寿命的作用。以天然橡胶、顺丁橡胶组合物为主体橡胶产品，老化过程是以橡胶分子链的持续交联为主。在橡胶产品受到往复形变下将发生橡胶制品的交联分子键断裂、和重新自交联的过程，而橡胶分子链的这种自交联现象会改变橡胶产品的本来特性，使产品变得越来越硬，弹性也越来越差。羟基封端的聚丁二烯分子上由于含有双键活性基团，可重新与断裂处的活性分子反应，有效减少老化后的橡胶分子链的自交联，延长产品寿命。所述羟基封端的聚丁二烯可以通过商购获得，如沙多玛特种化学品公司LBH-2000。其相对100重量份主体橡胶组分的含量为5~30重量份，优选情况下为8~25重量份。

优选情况下，所述减震橡胶中还包含三聚硫氰酸，所述三聚硫氰酸相对100重量份主体橡胶含量为1-5重量份。三聚硫氰酸能改性端羟基聚丁二烯，增加其双键基团的活性，进一步阻止老化后橡胶分子链的自交联，使橡胶产品保持其弹性和柔韧性，进一步延长制品的寿命。

羟基封端的聚丁二烯和三聚硫氰酸只能按照一定的用量添加，当添加量过少时产品在老化后承受变形的有效分子链过少，弹性和柔顺性较差，影响产品寿命；而用量过多时，不利于链段的热运动和应力传递，网链易产生应力集中，同样会影响产品使用寿命。