[发明专利]一种导热高阻尼减振橡胶材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种导热高阻尼减振橡胶材料及其制备方法和应用，属于高分子材料领域。所述导热高阻尼减振橡胶材料的原料包括橡胶混合体，导热填料，增强剂，活化剂，增粘剂，硫化剂，促进剂，防老剂；通过密炼机混炼，开炼机薄通均练及硫化工艺过程制得所述导热高阻尼减振橡胶材料。所述的导热高阻尼减振橡胶材料可以解决汽车减振元件橡胶材料的低导热问题，并提升零件的阻尼性能和动态老化寿命。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体属于一种导热高阻尼减振橡胶材料及其制备方法和应用。

背景技术

伴随着汽车制造高性能技术的发展，从减振、噪音、舒适性等角度出发对橡胶减振元件提出了更高的要求。橡胶减振的主要原理是利用高分子的粘弹性来吸收振动的能量，将吸收的机械能转变为热能并耗散掉。天然橡胶具有优异的综合性能，但其分子链缺乏大位阻基团，导致阻尼减振性能较差，可以通过共混改性提高天然橡胶的阻尼因子，但是由于高阻尼橡胶材料的滞后损失大而导热性差，材料在承受循环载荷的同时伴随有较高的热生成，使材料表面和内部温度升高，加速了材料的疲劳破坏，因此在提高天然橡胶阻尼因子的同时必须要考虑材料本身导热的问题。

公开号为110229387A的专利申请公开了一种石墨烯轮胎的复合橡胶材料及其制备方法，所述石墨烯轮胎的复合橡胶材料，由以下重量份数的组份组成：橡胶100份，25～100份炭黑CB，改性多层石墨烯SMKGO 10-40份，硬脂酸2-5份，石蜡油10-20份，DM 1-2份，TMTD1-2份，氧化锌1-4份，硫磺1-2份，偶联剂溶液100-400份；该发明具有良好的导热性，不仅可明显缩短轮胎硫化过程中的硫化时间，同时也可将轮胎使用过程中因变形而产生的热量及时释放出去，从而降低轮胎的行驶温度，保证轮胎的使用寿命；其中所述的改性多层石墨烯采用硅烷偶联剂、无水乙醇、去离子水、草酸对氧化石墨烯进行改性，仅是解决石墨烯的团聚的缺陷及石墨烯在橡胶基体中的分散性差的问题。

公开号为CN112029203A的专利申请公开了一种高减振性能的高阻尼橡胶材料，该材料由溴化丁基橡胶100份、补强剂40～60份、填充剂20～60份、增塑剂10～30份、酸碱调节剂1～3份、脱模剂1～3份、防老剂RD2～6份、TKg调节剂10～40份、活化剂2～10份、活化助剂1～2份和硫化剂4～16份组成；通过更换主胶、炭黑、TKg调节剂和硫化体系等方式实现了高阻尼橡胶材料损耗因子高(大于1.0)，减振能力强；通过TKg调节剂使材料的损耗因子峰值变得更大，同时也使峰值落在使用温度范围内；该硫化体系使得分子链间形成较长的交联键，以增加分子链受迫运动的位移，从而提高材料的损耗因子；另外溴化丁基主胶和超细炭黑能够让橡胶的分子链位移时需要克服更大固有内耗，以此提高材料的损耗因子，提高减振能力；该发明仅考虑橡胶的损耗因子的提升，未考虑减振橡胶在使用过程中材料温升及疲劳破坏等因素。

发明内容

本发明提供了一种可以解决汽车减振元件橡胶材料的低导热问题，提升零件的阻尼性能和动态老化寿命的导热高阻尼减振橡胶材料，以及所述导热高阻尼减振橡胶材料的制备方法。

所述的导热高阻尼减振橡胶材料，由以下重量份数的组分组成：橡胶混合体90～140份，导热填料0.5～2份，增强剂40～50份，活化剂3～6份，增粘剂10～15份，硫化剂1～2份，促进剂1～1.5份，防老剂1～2份；

所述橡胶混合体由以下重量份数的组分组成：天然橡胶40～60份，溴化丁基橡胶40～60份，环氧化天然橡胶10～20份；

所述导热填料选自由2-巯基苯并咪唑对氧化石墨烯进行还原功能化改性的MKGB氧化石墨烯。

通过将天然橡胶与溴化丁基橡胶共混，并在其中加入起相容作用的环氧化天然橡胶和高导热填料MB还原氧化石墨烯，制备出所述导热高阻尼减振橡胶材料。