[发明专利]一种用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物，其特征在于，以重量配比计，该组合物的组分包括基体橡胶100份、活性剂2～8份、炭黑0～50份、白炭黑0～20份、硅烷偶联剂0～4份、促进剂1～3份、防老剂3～6份、硫化剂1～2份、改性铁磁性粒子200～600份、自修复剂1～10份；其中，所述基体橡胶由天然橡胶或氯丁橡胶或氢化丁腈橡胶组成；所述活性剂由纳米氧化锌和硬脂酸组成；所述白炭黑为高分散型沉淀法白炭黑；所述硅烷偶联剂为液体硅烷偶联剂Si-69；所述促进剂为促进剂CBS；所述防老剂为防老剂6PPD及防老剂RD并用；所述硫化剂为硫黄；所述自修复剂为液体丁腈橡胶-酚醛树脂；

所述液体丁腈橡胶-酚醛树脂的制备方法如下：苯酚与甲醛摩尔比1:1.2-3.0，甲醛用36％-50％的水溶液，催化剂为1％-5％的NaOH，在80-95℃加热反应3h，得到酚醛树脂预聚液，然后加入液体丁腈橡胶乳液搅拌，通过调节溶液的PH，得到具有核壳结构的液体丁腈橡胶-酚醛树脂微囊。

2.根据权利要求1所述的用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂中，纳米氧化锌为1～4份，其余为硬脂酸。

3.根据权利要求2所述的用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物，其特征在于，所述纳米氧化锌，包括80％粒径为100nm以下的一次粒子和20％粒径为100nm以上的一次粒子。

4.根据权利要求1所述的用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物，其特征在于，所述白炭黑用氮气测定的BET表面积为120～200m²/g，邻苯二甲酸二丁酯吸收值为2.00～3.50cm³/g，并且当该白炭黑分散在水中形成5％的水溶液时，其pH值为5.0～8.0。

5.根据权利要求1所述的用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物，其特征在于，所述液体丁腈橡胶-酚醛树脂的分子量小于10000g/mol。

6.根据权利要求1所述的用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物，其特征在于，所述改性铁磁性粒子选用带有-OH、-COOH、-CO-基团的改性铁磁性粒子。

7.一种用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至6任意一项权利要求所述的磁敏橡胶组合物，所述制备方法包括下列步骤：

采用乳液复合法制备具有核壳结构的液体丁腈橡胶-酚醛树脂粘合体系，即自修复剂，并利用SEM、TEM对裂纹自修复剂进行形貌及尺寸表征；苯酚与甲醛摩尔比1:1.2-3.0，甲醛用36％-50％的水溶液，催化剂为1％-5％的NaOH，在80-95℃加热反应3h，得到酚醛树脂预聚液，然后加入液体丁腈橡胶乳液搅拌，通过调节溶液的pH，得到具有核壳结构的液体丁腈橡胶-酚醛树脂微囊；

在密炼机中加入天然橡胶、氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶中任一种橡胶、炭黑、白炭黑、自修复剂以及除硫化体系外的所有配合剂，混炼3～4分钟，温度在150～160℃范围内排胶，当采用氯丁橡胶时，排胶温度不超过120℃，完成一段母炼胶的制备；胶片停放4小时后，在密炼机中加入一段母炼胶，混炼2～3分钟，温度在140～150℃范围内排胶，当采用氯丁橡胶时，排胶温度不超过120℃，完成二段母炼胶的制备；胶片停放8小时后，在密炼机中加入二段母炼胶、所有硫化体系的配合剂，混炼2～3分钟，温度在95～105℃范围内排胶，完成终炼胶的制备；将混炼胶注入到模具中，在磁场下进行预结构化处理，之后在平板硫化机上硫化成型，制得磁敏橡胶组合物。