[发明专利]一种空气弹簧用复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种空气弹簧用复合材料及其制备方法，复合材料包括氯丁橡胶、热塑性橡胶、顺丁橡胶、氧化铝、二氧化硅、硫酸钡、聚酯纤维、硬脂酸、N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯。制备方法为将氯丁橡胶、热塑性橡胶、顺丁橡胶、硫酸钡、聚酯纤维和邻苯二甲酸二丁酯在混合设备中搅拌混合，得到混合料；将混合料转入到反应釜中，在氮气保护的条件下升温至后加入氧化铝、二氧化硅和N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺，搅拌得到中间物料；再在中间物料中加入硬脂酸和聚乙二醇，混合后在硫化机中硫化后出料，得到空气弹簧用复合材料。本发明提供的复合材料具有良好的机械性能、回弹性能以及耐热老化稳定性。

技术领域

本发明属于橡胶制备技术领域，具体涉及一种空气弹簧用复合材料及其制备方法。

背景技术

空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气，利用气体可压缩性实现其弹性作用。空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，车身高度不随载荷增减而变化，弹簧刚度可设计得较低，乘坐舒适性好。橡胶空气弹簧装配成总成后，向空气弹簧内充入压缩空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用，是具有弹簧作用的非金属弹簧，同时橡胶空气弹簧拥有许多优越金属弹簧的特点：橡胶空气弹簧具有非线性特性，可根据需要将它的特性线设计成比较理想的曲线；橡胶空气弹簧的刚度随载荷而变，使弹簧装置具有理想的特性：橡胶空气弹簧能同时承受轴向和径向载荷，也能传递扭矩：橡胶空气弹簧通过调整内压力，可以得到不同的承载能力，因此适应多种载荷的需求：橡胶空气弹簧的重量轻，使用寿命长：橡胶空气弹簧的高频隔振和隔音性能好。

目前，随着我国高速公路的发展，对汽车的操纵稳定性、平顺性、安全性等提出了更高的要求，对于空气弹簧的材料性能要求也越来越高，如在现有基础上如何大幅度提升材料耐老化性能，尤其是耐热老化性能，还有如何提高材料机械强度及其稳定性和回弹性等，都是今后需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述不足而提供一种空气弹簧用复合材料及其制备方法，提升机械性能以及耐热老化性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种空气弹簧用复合材料，原料包括以重量份计的氯丁橡胶15-20份、热塑性橡胶5-10份、顺丁橡胶8-15份、氧化铝1-2份、二氧化硅1-3份、硫酸钡1-2份、聚酯纤维2-4份、硬脂酸1-2份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-2份、聚乙二醇3-6份和邻苯二甲酸二丁酯1-3份。

进一步地，所述的空气弹簧用复合材料，所述氧化铝的粒径为200μm以下。

进一步地，所述的空气弹簧用复合材料，所述二氧化硅为纳米二氧化硅。

进一步地，所述的空气弹簧用复合材料，所述聚乙二醇为聚乙二醇800。

一种以上所述的空气弹簧用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将氯丁橡胶、热塑性橡胶、顺丁橡胶、硫酸钡、聚酯纤维和邻苯二甲酸二丁酯在混合设备中搅拌混合，得到混合料；

步骤2，将混合料转入到反应釜中，在氮气保护的条件下升温至80-90℃，加入氧化铝、二氧化硅和N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，搅拌50-60分钟，得到中间物料；

步骤3，在中间物料中加入硬脂酸和聚乙二醇，混合后在硫化机中硫化后出料，得到空气弹簧用复合材料。

进一步地，所述的空气弹簧用复合材料的制备方法，步骤1中搅拌混合的搅拌速度为120-140转/分钟，搅拌时间30-40分钟。