[发明专利]一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料，由以下重量份数的组分混炼硫化得到：天然橡胶：70～100份；反式丁二烯‑异戊二烯共聚橡胶：5～30份；炭黑：30～70份；氧化锌：2～8份；硬脂酸：0.5～5份；防老剂：1～5份；促进剂：0.5～3份；硫黄：1～5份；微晶蜡：1～5份；其他助剂：0～5份。本发明在原有纯NR配方体系下少量的取代NR，硫化胶的动静刚度比也略有降低，从1.15降低到1.01～1.09，减振性能改善。硫化胶的耐压缩永久变形能力显著提高，可达到双A级材料的要求，硫化胶的耐疲劳性能有显著的提高，延长了橡胶垫的使用寿命，操作简单。本发明还提供了一种高疲劳寿命橡胶减振材料的制备方法。

技术领域

本发明属于橡胶减振材料领域，尤其涉及一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法。

背景技术

橡胶因其独特的粘弹性而具有优异的减振性能，橡胶用作减振材料被广泛的应用于各种减振制品之中。橡胶减振垫是橡胶减振制品的一个重要的组成部分，主要包括铁道轨道减振垫、桥梁减振垫、汽车减振垫等。目前大部分橡胶减振垫采用天然橡胶(NR)作为橡胶基体，2008年《橡胶工业》报道了NR和BR并用制备了低永久形变的减振支座。《弹性体》等报道了炭黑、碳纳米管等填料对NR作为减振制品在阻尼性能和温域范围的影响。中国发明专利CN 101333311B报道了采用NR/BR共混体系用于制备汽车用减振制品的方法。尽管天然橡胶具有优异的综合力学性能，但NR的耐疲劳性和耐老化性能较差，极大影响到橡胶减振制品的使用寿命。纯NR配方体系硫化胶的耐屈挠疲劳次数仅有10万次左右，无法长期应用于高频率的应力应变的环境之中，并且铁道轨道和桥梁等减振垫因位置原因无法频繁更换，因此开发高疲劳寿命的橡胶减振材料具有重要意义。

中国发明专利CN 106800678B公开了一种汽车减振元件使用的耐疲劳橡胶材料的炼制工艺，采用反式-1,4-聚异戊二烯TPI作为基体橡胶。CN105504378A公开了采用反式1，4-聚异戊二烯(TPI)改性天然橡胶等非极性二烯橡胶，改善NR减振橡胶耐热氧老化性与高温压缩永久变形特性。但TPI室温下高的硬度和结晶性，使其加工工艺复杂，需要增加设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高疲劳寿命橡胶减振材料及其制备方法，本发明中的减振材料能够提高减振橡胶材料的耐屈挠疲劳性能，显著延长其服役寿命。

本发明提供一种高疲劳寿命橡胶减振材料，由以下重量份数的组分混炼硫化得到：

天然橡胶：70～100份；

反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶：5～30份；

炭黑：30～70份；

氧化锌：2～8份；

硬脂酸：0.5～5份；

防老剂：1～5份；

促进剂：0.5～3份；

硫黄：1～5份；

微晶蜡：1～5份；

其他助剂：0～5份。

优选的，所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中丁二烯单元的摩尔含量为10％～60％；

所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中异戊二烯单元的摩尔含量为90％～40％；

优选的，所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶中反式-1,4-结构的摩尔含量＞85％。

优选的，所述反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶在100℃下、3+4分钟测试的门尼粘度为20～120。

优选的，所述的炭黑是N220、N234、N330、N375、N339、N650、N660中的一种或者多种；