[发明专利]一种抗低温耐老化的橡胶胶料及其制备方法

说明书

本发明提出一种抗低温耐老化的橡胶胶料、其制备方法。该橡胶胶料包括按重量份计的如下组分：生胶100份、活性剂7份、防老剂4份、改性剂1～3份、补强剂52份、加工助剂8份、增塑剂6份、硫化促进剂4.5份；其中所述生胶包括橡胶A、橡胶B、橡胶C，所述橡胶A为天然橡胶，所述橡胶B为溴化异丁烯对甲基苯乙烯橡胶或氯丁橡胶或溴化丁基橡胶中的一种，所述橡胶C为溴化乙丙橡胶，且所述溴化乙丙橡胶通过三元乙丙橡胶溴化改性得到。本发明的橡胶胶料耐低温性能和耐老化性能高，解决了现有技术中由橡胶胶料制成的空气弹簧不能满足‑50℃高寒环境下的运行要求，且使用寿命低的技术问题。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种抗低温耐老化的橡胶胶料及 其制备方法。

背景技术

空气弹簧系统的重要功能元件气囊是由橡胶材料制备的，受材料性能的 影响，现有的空气弹簧气囊具有下列不足之处：

一是在高寒地区的低温环境(-50℃)使用时，产品可靠性变差，橡胶作 为高分子材料，在达到脆性温度时容易产生脆性破坏；

二是橡胶材料作为化工材料，在运用过程中一直在发生化学老化，形成 老化龟裂破坏，最终产品失效，需要定期检修更换。

为了减少橡胶气囊的老化，提高耐疲劳性能，现有技术中采用氯丁橡胶 作为气囊橡胶材料的主体胶种，氯丁橡胶自身耐老化性能优异，可有效提高 空气弹簧气囊的耐老化性能，使其使用寿命可达6-8年。但是氯丁橡胶的低温 性能较差，其制成的气囊产品在-40℃左右时就会失去弹性，极容易发生橡胶 材料脆性破坏或气密性能下降，导致空气弹簧的可靠性降低，进而影响列车 在-50℃的高寒环境下的正常运行。目前针对橡胶材料制造的产品存在耐老化 性能差，且不能满足在-50℃的高寒环境下使用的问题，尚未提出有效的解决 方案。

发明内容

本发明提出一种抗低温耐老化的橡胶胶料及其制备方法。该橡胶胶料具 有良好的耐低温性能和耐老化性能，利用该橡胶胶料制备的空气弹簧的机械 性能符合标准要求，同时在-50℃时仍可以正常使用，使用寿命更长。

为了达到上述目的，本发明的一方面提供了一种抗低温耐老化的橡胶胶 料，包括按重量份计的如下组分：生胶100份、活性剂7份、防老剂4份、 改性剂1～3份、补强剂52份、加工助剂8份、增塑剂6份、硫化促进剂4.5 份；其中所述生胶包括橡胶A、橡胶B、橡胶C，所述橡胶A为天然橡胶， 所述橡胶B为溴化异丁烯对甲基苯乙烯橡胶或氯丁橡胶或溴化丁基橡胶中的 一种，所述橡胶C为溴化乙丙橡胶，且所述溴化乙丙橡胶通过三元乙丙橡胶 溴化改性得到。

作为优选，所述橡胶B选用溴化异丁烯对甲基苯乙烯橡胶，所述生胶中 各具体组分质量份为：天然橡胶35～40份，溴化异丁烯对甲基苯乙烯橡胶35～ 40份，溴化乙丙橡胶20～30份。

作为优选，所述天然橡胶为烟片胶或者SMR 5L；

所述溴化异丁烯对甲基苯乙烯的苄基溴0.75％；

所述三元乙丙橡胶的乙烯含量53～67％，三元乙丙橡胶的第三单体含量 9～11％。

作为优选，所述天然橡胶为烟片橡胶RSS1；所述三元乙丙橡胶乙烯基含 量54％，三元乙丙橡胶的第三单体为ENB，ENB含量10.5％。

作为优选，所述活性剂中各具体组分质量份为：氧化锌5份、硬脂酸2 份。

作为优选，所述防老剂中各具体组分质量份为：4020 1份、RD 1份、石 蜡2份。

作为优选，所述补强剂各具体组分质量份为：炭黑34份、白炭黑18份。

作为优选，所述白炭黑优选为其比表面积大于150m²/g的白炭黑。

作为优选，改性剂包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的质量为所述白炭 黑质量的10％。