[发明专利]一种低生热、抗疲劳的橡胶组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及车辆空气弹簧制备技术领域，尤其涉及一种用以生产空气弹簧的低生热、抗疲劳的橡胶组合物及其制备方法和应用。所述橡胶组合物按橡胶组分为100重量份计由包括以下组分的原料混炼制备得到：氯丁橡胶100份，炭黑20～40份，白炭黑5.0～30份，硅烷偶联剂1.0～5.0份，纳米片状硅酸盐5.0～20份，有机硫给予体0～0.8份。本发明的空气弹簧生热更低，抗耐疲劳性能更优。

技术领域

本发明涉及车辆空气弹簧制备技术领域，尤其涉及一种用以生产空气弹簧的低生热、抗疲劳的橡胶组合物及其制备方法和应用。

背景技术

自1950年福特采用麦弗逊式悬架以来，麦弗逊悬挂因其拥有良好的响应性和操控性，被汽车厂广泛用于汽车减震，但当汽车行驶在不平路面时，车轮容易自动转向、稳定性差等缺点。

1984年可调控的空气悬架被用于汽车减震，空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，车身高度不随载荷增减而变化，弹簧刚度可设计得较低，乘坐舒适性好，但空气弹簧悬架结构复杂、制造成本高，应用范围不及麦弗逊式悬架。

近年来，新能源汽车将搭载轻混、插电式混合动力，未来至2050年，纯电动、氢能源将成为汽车能源的主力,汽车的驾驶舒适性越来越受消费者的关注，汽车工程师对空气弹簧愈加关注。

有专利CN113429649A介绍一种商用车空气弹簧皮囊内外层橡胶组合物及其制备方法，专利中提供一种橡胶组合物，它是由橡胶组合物A、橡胶组合物B组成，橡胶组合物A由以下重量份的原料组成：天然橡胶100，炭黑52-56，活性剂6.5-7.5，防老剂4.5-7.5，防护蜡1.8-2.5，促进剂0.7-1.0，硫磺1.5-2；橡胶组合物B由以下重量份的原料组成：氯丁橡胶80-100，顺丁橡胶10-20，炭黑20-25，白炭黑20-25，硅烷偶联剂2-2.5，硬脂酸1-2，氧化锌4.5-5.5，氧化镁3-4，防老剂5.5-6.5，防护蜡1.8-2.5，促进剂0.7-1.0，均匀剂2-4，硫磺0.6-1.3。所述橡胶组合物具有优异的耐老化性能，使用寿命长。然而该专利中的橡胶组合物采用天然橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶并用的生胶体系，天然橡胶和顺丁橡胶势必影响老化和疲劳性能。

有专利CN112358667A介绍一种橡胶组合物及其制备方法和应用，专利中提供一种橡胶组合物及其制备方法和应用，所述橡胶组合物按照重量份包括如下组分：硫醇调节型氯丁橡胶80～99重量份、硫化剂9～11重量份、补强剂19～36重量份、软化剂15～25重量份、主防老剂3～5重量份和辅助防老剂2～4重量份；所述橡胶组合物通过选择硫醇调节型氯丁橡胶，搭配主防老剂和辅助防老剂，在特定添加量的范围，可以使得所述橡胶组合物具有优异的力学性能、耐磨性能的同时，还具有优异的老化性能，可以满足乘用车空气弹簧气囊长期使用的高可靠性和长寿命要求。该专利中涉及橡胶组合物及其制备方法，橡胶组合物具有优异的力学性能、耐老化性能、耐臭氧性能，未涉及生热性能和抗疲劳性能。

有专利CN111718521A介绍一种用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物及其制备方法，专利中提供一种用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物及其制备方法，以重量配比计，其组分包括基体橡胶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，基体橡胶由天然橡胶或氯丁橡胶或氢化丁腈橡胶组成；活性剂由纳米氧化锌和硬脂酸组成；白炭黑为高分散型沉淀法白炭黑；硅烷偶联剂为液体硅烷偶联剂Si-69；促进剂为促进剂CBS；防老剂为防老剂6PPD及防老剂RD并用；硫化剂为硫黄；自修复剂为液体丁腈橡胶-酚醛树脂。本申请的磁敏橡胶组合物拉伸强度达15MPa以上，扯断伸长率400％以上。该专利中采用改性铁磁性粒子补强橡胶组合物，涉及扯断强度、扯断伸长率的改善，未涉及疲劳性能。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种低生热、抗疲劳的橡胶组合物及其制备方法，该车辆空气弹簧生热更低，抗耐疲劳性能更优。