[发明专利]一种用于汽车减振元件的丁基橡胶混炼胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于汽车减振元件的丁基橡胶混炼胶及其制备方法，属于减振橡胶材料技术领域，由丁基橡胶原胶、炭黑、白炭黑、石蜡油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、石油树脂、石蜡、硫化促进剂以及硫磺等组成，这些制备原料在特定的添加重量份数的条件下，配合使用，使得到的减振元件用丁基橡胶混炼胶具有较高的阻尼性能、拉伸强度、伸长率和较低的压缩永久变形，混炼胶硫化后，邵尔A硬度为40‑50，拉伸强度大于11MPa，拉断伸长率大于600％，压缩永久变形(80℃/24h，压缩25％)小于40％。若各原料的添加重量份数不在本发明限定的范围之内，则会影响减振元件用丁基橡胶混炼胶的性能，如阻尼性能、强度、伸长率以及压缩永久变形性能等。

技术领域

本发明属于减振橡胶材料技术领域，具体涉及一种用于汽车减振元件的丁基橡胶混炼胶及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，对汽车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能要求日益提高，汽车减振橡胶元件的材料和结构也得到很大发展。橡胶减振元件能有效降低振动和噪音，并可通过橡胶配方的调整，调节橡胶的动刚度和静刚度，提高橡胶元件的阻尼特性，拓宽阻尼温度领域，满足阻尼性能与物理性能之间的综合平衡。

丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯聚合而成，其特殊蠕虫状分子结构和运动形式，使其具有较高损耗因子，因此具有优异的力学阻尼特性。与天然橡胶等常用减振橡胶材料的减振机理不同，丁基橡胶减振内耗峰又高又宽，具有优异的阻尼特性和高吸收振动性能，并且丁基橡胶的耐臭氧性能优于天然橡胶等常用减振橡胶，使用寿命高。近年来对丁基橡胶阻尼特性的研究较多，集中应用于汽车阻尼胶片和轮胎内胎等领域，在汽车减振悬置和衬套等零件上应用较少。但随着汽车减振需求的加强和减振设计的多元化，采用丁基橡胶作为减振衬套和悬置的应用在日本和欧洲兴起，逐渐开始产业化应用。由于丁基橡胶的自粘性和互粘性非常差，直接影响到胶料混炼工艺，最终影响硫化成型产品的颜色均匀性并容易产生气泡，因此丁基橡胶配方和混炼工艺难度较高。

粘弹性阻尼零件的阻尼性能和阻尼材料的性能密切相关，优异的阻尼材料是提高结构阻尼性能的重要因素，因此研发性能优异、减振良好的丁基橡胶材料配方及混炼胶非常有必要。

发明内容

针对现有技术中存在的由于丁基橡胶的自粘性和互粘性非常差，从而导致丁基橡胶配方和混炼工艺难度较高等问题，本发明提供了一种用于汽车减振元件的丁基橡胶混炼胶、制备方法及其应用，本发明的丁基橡胶混炼胶采用高性能的原料，且原料在特定的添加量范围内配合使用，同时采用适当的混炼工艺，使得到的混炼胶在保证具有良好的阻尼性能、优异的力学性能和长期使用的耐老化性能的同时，产品具有良好的外观质量。

本发明提供的一种用于汽车减振元件的丁基橡胶混炼胶，由丁基橡胶原胶、炭黑、白炭黑、石蜡油、氧化锌、硬脂酸、防老剂、石油树脂、石蜡、硫化促进剂以及硫磺等组成，这些制备原料在特定的添加重量份数的条件下，配合使用，使得到的减振元件用丁基橡胶混炼胶具有较高的阻尼性能、拉伸强度、伸长率和较低的压缩永久变形。其中，丁基橡胶原胶采用中等不饱和度，不饱和度为1.4％～1.8％；高门尼粘度，门尼粘度(ML(1+8),125℃)为46～56，不含卤素，不含再生胶；炭黑作为补强剂，选用高补强、高耐磨并且分散度较好的炭黑品种；白炭黑作为填充剂，对丁基橡胶具有较好的补强效果；石蜡油作为软化剂，能与丁基橡胶很好相容；活性剂选用氧化锌和硬脂酸配合；硫化促进剂采用具有超速促进硫化效果的品种并用，满足丁基橡胶硫化要求，并且选择不产生挥发性亚硝胺和刺激性气味的品种，从而增加减振元件的环保性；防老剂为高效化学防护剂与物理防老剂并用，选择石蜡为物理防老剂；由于丁基橡胶粘接性差，减振元件需硫化胶与骨架粘接，选择石油树脂为高性能增粘剂。若各原料的添加重量份数不在本发明限定的范围之内，则会影响减振元件用丁基橡胶混炼胶的性能，如阻尼性能、强度、伸长率以及压缩永久变形性能等。

本发明通过如下技术方案实现：

一种用于汽车减振元件的丁基橡胶混炼胶，所述混炼胶总份数为165-185，按照重量份数由如下组分组成：