[发明专利]一种减震橡胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种减震橡胶的制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明首先将玻璃纤维用多巴胺溶液浸泡，制得预处理玻璃纤维，再将玻璃纤维与氯化铁溶液混合均匀，并滴加沉淀剂尿素溶液，反应结束后，经陈化、过滤、洗涤和干燥得改性玻璃纤维，随后将氢化丁腈橡胶塑炼，再依次加入聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯树脂、石油树脂、改性玻璃纤维、硫磺、促进剂、防老剂和增塑剂，进行混炼，并在混炼过程中施加外磁场，静置处理后得混炼胶，最后将混炼胶加热硫化，即得减震橡胶。本发明所得减震橡胶兼具优良的稳定性和力学性能，其使用寿命较传统减震橡胶长，且力学性能保持良好。

技术领域

本发明公开了一种减震橡胶的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

减震在机械设备、铁路轨道、船舶、桥梁、航空航天等方面均有重要用途。尤其近年来，频繁发生地震，直接或间接地对社会及自然造成破坏，使得减震显得尤为重要。在减震材料中，橡胶扮演着越来越重要的角色，是减震材料发展的方向。 橡胶的特点是既有高弹性，又有高粘性，而且还有其特有的综合力学性能，即低的可调整的模量和较高的本征阻尼，使它在缓冲、减震和动态密封方面的作用无与伦比。橡胶制品的减震原理是利用橡胶的高粘性来吸收振动能量，并将吸收的机械能或声能部分地转变为热能而散逸，从而起到减少或降低振幅的作用。

目前影响橡胶阻尼减震性能的因素有橡胶材料的形态结构、橡胶共混体系各组分的相容性、交联体系、使用温度和振动频率、聚合物共混比、补强填充剂以及其 它助剂等。天然橡胶（NR）是生物合成的产物，主要成分为橡胶烃，还含有少量的蛋白质、脂肪酸等。其加工方法多种，所制得各种NR的成分含量不一，其力学性能、减震性能等也有差异，有关此方面的研究甚少。

作为减震元件，特别是高级建筑物、桥梁、内燃机、火车机头等大型建筑或机械设备的基础减震元件，由于安装及更换比较困难，费用较高，其制品一般要求有较长的使用寿命，以减少维修和更换费用。在影响减震橡胶制品使用寿命的各种因素中，热氧老化是最重要的因素之一。这是因为橡胶本身是热的不良导体，减震所吸收的机械能在转化为热能后不能及时地被散逸，因此橡胶将会升温，而温度的升高除使橡胶制品的性能下降之外，更主要的是将大大加速橡胶制品的热氧老化过程，从而缩短其使用寿命。因此，如能抑制橡胶的热氧老化过程，就能提高橡胶制品的耐热老化性能，从而延长制品的使用寿命。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统减震橡胶材料在使用过程中，减震所吸收的机械能在转化为热能后不能及时地被散逸，加速橡胶的热氧老化，导致产品使用寿命较短的问题，提供了一种减震橡胶的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按质量比为1：50～1：80将玻璃纤维与多巴胺溶液混合浸泡45～60min，再经过滤，得预处理玻璃纤维；

（2）将预处理玻璃纤维与氯化铁溶液按质量比为1：30～1：40混合加入反应器，分散均匀后，再向反应器中滴加氯化铁溶液体积2～3倍的尿素溶液，待滴加完毕，继续反应3～5h，再经陈化、过滤、洗涤和干燥得改性玻璃纤维；

（3）按重量份数计，依次取100～120份氢化丁腈橡胶，10～15份聚甲基丙烯酸甲酯，8～10份聚氯乙烯树脂，8～10份石油树脂，10～20份改性玻璃纤维，3～5份硫磺，1～3份促进剂，2～4份防老剂，1～4份增塑剂，先将氢化丁腈橡胶塑炼10～15min后，再依次加入聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯树脂、石油树脂、改性玻璃纤维、硫磺、促进剂、防老剂和增塑剂，混炼10～20min后，并在混炼过程中施加外磁场，待混炼结束，静置6～8h，得混炼胶；

（4）将混料胶加热硫化45～60min，出料，即得减震橡胶。

步骤（1）所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维中的任意一种。

步骤（3）所述石油树脂为C5石油树脂或C9石油树脂中的任意一种。