[发明专利]天然橡胶-氯丁橡胶组合物材料、其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种天然橡胶‑氯丁橡胶组合物材料、其制备方法和应用。该天然橡胶‑氯丁橡胶组合物材料的原料组合物包括如下重量份数的各组分：85～95份天然橡胶、5～15份氯丁橡胶、4～10份活化剂A、0.5～2份活化剂B、2～6份防老剂、2～4份防护蜡、1～3份增粘剂、10～20份炭黑、3～8份白炭黑、1.2～1.7份硫化剂、0.2～0.5份促进剂A和1.2～2.5份促进剂B。本发明的橡胶组合物材料应用于液压悬置主簧材料，其兼有阻尼较低、力学特性优异、耐温度范围最宽泛、高温蠕变形变小，且抗剪切疲劳特性好，耐久寿命长的特性，同时，本发明的橡胶组合物材料制备方法步骤简单、操作方便，适于工业化生产。

技术领域

本发明具体涉及一种天然橡胶-氯丁橡胶组合物材料、其制备方法和应用。

背景技术

发动机是一个振源体，也是一个发热体。发动机与副车架间不直接相连，而是通过发动机悬置(以下简称为“悬置”)柔性相连。悬置固定并支承发动机，须有足够的刚度，承受发动机总成的静重和输出动力产生的转动扭矩。悬置双向隔振，既要衰减自发动机的振动向车体传递，又要衰减来自路面的振动向发动机传递。悬置及其材料还须适合各种恶劣工况，如低温、高温、热辐射、暴晒、臭氧侵蚀等。对于悬置，其理想动态特性为：具有较大的刚性以支承发动机静重和输出大扭矩；低频时大阻尼、高动刚度，以衰减汽车启动、制动、换挡，以及急加速、急减速等过程因发动机输出扭矩波动引起的动力总成低频振动；7～12Hz大阻尼，以迅速衰减因路面、轮胎激励引起的低频振动；25Hz较低动刚度，以衰减怠速振动；50Hz以上小阻尼、低动刚度，以降低振动传递率、提高降噪效果。这种理想动态特性，橡胶悬置已不能满足，需要采用液压悬置。

液压悬置除了具有橡胶主簧外，其内部还有两个独立液室，液体在液室间流动，液室间有产生阻尼作用的孔或惯性通道，对于有解耦作用的液压悬置还有解耦盘或解耦膜。当液压悬置受到低频、大振幅激励，液体经惯性通道在两液室间往复流动，导致惯性通道内的液柱产生较大的沿程能量损失、惯性通道出入口也产生局部液柱惯性能量损失，产生大阻尼效应，耗散振动能量、衰减振动。当液压悬置受高频、小振幅激励时，惯性通道内的液柱惯性很大而几乎来不及流动，同时由于解耦膜在小变形时低刚度特性，而使得解耦膜通道内的液体随解耦膜一起高速振动，从而降低高频动刚度，消除动态硬化效果。液压悬置克服了传统动力总成橡胶悬置阻尼偏小的局限性，能够更好地满足汽车动力总成隔振的要求。

一般地，液压悬置采用中空的圆锥形橡胶主簧，通过改变锥角可以获得合适的垂、横向刚度，保证了动力总成悬置系统有足够垂向刚度和摇摆柔度。无论液压悬置承受哪个方向载荷，橡胶主簧都同时出现压缩和剪切变形。作为用于液压悬置的橡胶主簧材料，理想性能特点为，兼有阻尼较低、力学特性优异、耐温度范围最宽泛、高温蠕变形变小。现阶段其最广泛采用的材料为天然橡胶，或天然橡胶与顺丁橡胶共混材料。但是，现阶段液压悬置主簧材料满足阻尼较低、力学特性较优异、高温蠕变形变较小前提下，耐久寿命却不够长。其耐久失效模式多为剪切疲劳失效。

因此开发一种液压悬置主簧材料，其兼有阻尼较低、力学特性优异、耐温度范围最宽泛、高温蠕变形变小，且抗剪切疲劳特性好，耐久寿命长的橡胶组合物材料，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实际所要解决的技术问题是为了克服现有的液压悬置橡胶主簧材料的疲劳和耐久寿命较短等缺陷，提供了一种天然橡胶-氯丁橡胶组合物材料、其制备方法和应用。本发明的橡胶组合物材料应用于液压悬置主簧材料，其兼有阻尼较低、力学特性优异、耐温度范围最宽泛、高温蠕变形变小，且抗剪切疲劳特性好，耐久寿命长的特性，同时，本发明的橡胶组合物材料制备方法步骤简单、操作方便，适于工业化生产。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。