[发明专利]一种高阻尼比减震橡胶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种高阻尼比减震橡胶及其制备方法与应用，属于减震材料技术领域，具体包括以下质量份原料：全乳天然生胶50～95份、丁基生胶5～50份、硫化剂2～10份、配合剂43.5～156份；其中，所述全乳天然生胶和丁基生胶总计100份，所述配合剂为阻尼剂5～30份、树脂5～30份、氧化锌2～8份、硬脂酸0.5～3份、防老剂1～5份和碳黑30～80份。本发明得到的高阻尼比减震橡胶等效阻尼比达到了24％，远大于通用阻尼橡胶，大大提高了橡胶的吸震降噪性能，可有效应用于房屋建筑减震支座，具有较大的经济效益和功能效益。

技术领域

本发明属于减震材料技术领域，具体涉及一种高阻尼比减震橡胶及其制备方法与应用。

背景技术

天然橡胶(NR)是一种以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其成分中91％-94％是橡胶烃，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶具有优异的强度、弹性、绝缘性、隔水、以及可塑性等特性，并且经过一定的处理后还可具有耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等性质，具有广泛用途。由于天然橡胶具有优异的强度和减震特性，因此，可将其应用于减震材料，但是，天然橡胶减震材料存在着易老化，对臭氧等物质抵抗性差等问题，限制了天然橡胶减震材料的应用。

丁基橡胶(IIR)是一种合成橡胶，由异丁烯和异戊二烯合成，具有良好的化学稳定性、热稳定性以及气密性和水密性，可用来制作内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等橡胶制品。此外，丁基橡胶还具有良好的吸震性能，对阳光及臭氧具有良好的抵抗性。但丁基橡胶也有其致命的缺点：硫化速度慢、互粘性差，需借助于增粘剂改善与其他橡胶的粘合，且粘合力较低、与补强剂之间作用弱，需要使用添加剂，以增加橡胶的补强作用，提高拉伸强度、定伸应力、弹性、耐磨和电绝缘性能等。因此，丁基橡胶减震材料也存在着一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了结合天然橡胶和丁基橡胶各自的优点，充分发挥天然橡胶和丁基橡胶的阻尼特性，制备一种高阻尼比的减震橡胶。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明技术方案之一：

一种高阻尼比减震橡胶，包括以下质量份原料：全乳天然生胶50～95份、丁基生胶5～50份、硫化剂2～10份、配合剂43.5～156份；其中，所述全乳天然生胶和丁基生胶总计100份，所述配合剂为阻尼剂5～30份、树脂5～30份、氧化锌2～8份、硬脂酸0.5～3份、防老剂1～5份和碳黑30～80份。

本发明技术方案之二：

一种上述高阻尼比减震橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1)将全乳天然生胶和丁基生胶投入密炼机中进行第一次密炼，之后加入配合剂进行第二次密炼，最后通过压炼，得到混炼胶；

2)将步骤1)得到的混炼胶置于开炼机中进行第一次开炼，之后加入硫化剂进行第二次开炼，得到硫化混炼胶；

3)步骤2)得到的硫化混炼胶经平板硫化机模压，得到所述高阻尼比减震橡胶。

进一步地，步骤1)中，所述第一次密炼的时间为20～120s，温度为40～60℃。

进一步地，步骤1)中，所述第二次密炼的时间为60～120s，温度为90～115℃。

进一步地，步骤1)中，所述压炼的温度为90～130℃，压力为0.4～0.7MPa。

进一步地，步骤2)中，所述第一次开炼为：开炼至形成光滑的包辊胶。

进一步地，步骤2)中，所述硫化剂为复合硫化体系，所述复合硫化体系为硫磺粉、CZ粉和TMTD粉按照1.5∶1∶1的质量比进行混合。