CN101585936B - 一种汽车用橡胶支座配制原料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用橡胶支座配制原料，其特征在于按质量份配制原料如下，3 #烟片胶100、氧化锌(3～8)、硬脂酸(0.5～3)、防老剂RD(0.5～3)、防老剂4010NA(0.5～2.5)、防老剂4020(0.5～3)、石蜡(0.5～2)、A-90(3～8)、炭黑N220(10～40)、炭黑N774(10～40)、硫黄(0.5～1.5)、硫化剂DTDM(0.5～1.5)、促进剂CZ(1～2)。采用上述配制原料后，橡胶材料的耐老化性能和疲劳性能显著提高，达到并超越产品的性能要求，本发明的实施可以使产品有很好的耐老化性能，疲劳寿命达到并超过顾客技术要求。

Description

一种汽车用橡胶支座配制原料
技术领域
本发明属于橡胶技术领域，特别涉及的是一种汽车用橡胶支座的橡胶配制原料。
背景技术
汽车用橡胶支座用于连接钢板弹簧与汽车车桥，其作用在于阻止或减弱汽车在行驶过程中产生的振动向车体的传递，从而改善汽车平顺性。它的工作原理就是利用橡胶材料的阻尼效应，吸收或缓解振动，并将振动动能转化为势能和热能，由于橡胶为热的不良导体、并且由于橡胶支座受力较大，体积也相应较大，所以橡胶支座内部的热量不能及时散发，从而导致橡胶老化。天然橡胶作为减振制品的首选材料，由于其弹性和物理机械性能较好，是其它材料无法替代，但是其分子主链含有双键，极易在热的作用下发生断裂，发生老化，影响产品使用性能，天然橡胶的耐老化性能较差，目前，在市场上我们看到橡胶支座的失效件大部分是橡胶出现早期的龟裂，也就是说普通天然橡胶配制原料的胶料很容易老化，从而大大缩短了橡胶支座的使用寿命。
发明内容
为克服天然橡胶本身的不足，改善上述问题，延长橡胶支座的使用寿命，本技术采用：1、合理的硫化体系，使橡胶达到最佳的硫化效果；2、特殊的防老体系，延长橡胶支座使用寿命。本发明的目的在于提供一种延长橡胶支座使用寿命的配制原料，本发明采用的技术方案如下：
1、橡胶支座配制原料(按质量份)：
  序号   组分   用量/份
1 3#烟片胶 100
  2   氧化锌   3～8
  3   硬脂酸   0.5～3
  4   防老剂RD   0.5～3
  5   防老剂4010NA   0.5～2.5
  6   防老剂4020   0.5～3
  7   石蜡   0.5～2
  序号   组分   用量/份
  8   A-90   3～8
  9   炭黑N220   10～40
  10   炭黑N774   10～40
  11   硫黄   0.5～1.5
  12   硫化剂DTDM   0.5～1.5
  13   促进剂CZ   1～2
  14   防焦剂CTP   0.1～0.8
本发明采用硫黄：0.5～1.5份、硫化剂DTDM：0.5～1.5份、促进剂CZ：1～2份、防焦剂CTP：0.1～0.8份作为硫化体系，其中，防焦剂CTP的最佳用量为0.3～0.5份，用量少于0.3份防焦效果较差，用量超过0.5份会引起橡胶材料物理性能下降。
本技术采用防老剂RD：0.5～3份、防老剂4010NA：0.5～2份、防老剂4020：0.5～3份作为防老体系，其中，防老剂RD与防老剂4020按1∶1的质量比在天然橡胶中添加能有效改善橡胶材料的耐热老化性能，当用量达到1.5～2份时获得最佳防护效果。防老剂4010NA是天然橡胶常用的耐臭氧老化防护剂，当用量超过2.5份时会严重影响橡胶材料与金属的粘合强度，最佳用量为0.5～1份。
2、加工工艺
1、原材料检验：天然橡胶应满足下表中所示检验标准三级技术要求。
  序号 项目名称 一级 二级 三级 检验方法
  1   外观   一级   二级   三级   GB/T8089-1987
  2   挥发分，％，≤   0.75   0.85   0.95   GB/T6737-1997
  3   水溶物，％，≤   0.6   1.0   1.4   GB/T3516-1994
4   丙酮抽出物，％，≤   4.0   4.0   4.0   GB/T3516-1994
  5   灰分，％，≤   0.8   0.8   0.8   GB/T4498-1997
  序号 项目名称 一级 二级 三级 检验方法
6 氮含量，％，≤ 0.6 0.6 0.6 GB/T608-1988
  7   拉伸强度，MPa，≥   19.6   19.6   17.64   GB/T15340-1994
  8   扯断伸长率，％，≥   750   750   700   GB/T15340-1994
9   门尼粘度ML<sup>100℃</sup><sub>1+4，</sub>   80±5 80±5 80±5 GB/T1232.1-2000
2、生胶塑炼：为了提高生胶的塑性，用开炼机采用低温(45～55℃)和变辊距(6～9mm至1～2mm)进行薄通塑炼，塑炼后门尼粘度ML100℃1+4控制在60±3；
3、配料：按照橡胶配制原料所规定的重量进行配料；
4、混炼：采用密闭式捏炼机混炼，将天然橡胶、活性剂、防老剂、硬脂酸、增粘剂一起加入混炼3分钟，随后加入补强剂混炼温度达到100～120℃排胶；
5、加硫：首先，开炼机辊距调整至5～8mm，将捏炼机混炼好的胶料在开炼机上加入促进剂、硫化剂，混炼4～6分钟，其次，调整开炼机辊距至1～2mm，薄通5次；最后，调整开炼机辊距至5～8mm，捣胶均匀后下条，要求冷却至2小时以上；
6、返炼：将停放后冷却的混炼胶，在开炼机或两辊压延机上进行热炼和下片；
7、硫化工艺：采用硫化机对料片进行硫化。其中，温度控制在140～170℃，压力控制在18～2Mpa，硫化时间控制在10～25分钟。
采用上述配制原料及加工工艺后，橡胶材料的耐老化性能显著提高，橡胶支座的使用寿命得到提高。
具体实施方式
现结合两组实施例具体说明本发明的汽车用橡胶支座配制原料及其加工工艺。
  序号   组分   实例1   实例2
  1   3#烟片胶   100份   100份
  2   氧化锌   5份   5份
  序号   组分   实例1   实例2
  3   硬脂酸   0.5份   0.5份
  4   防老剂RD   1.5份   2份
5   防老剂4010NA 1.5份 1.5份
  6   防老剂4020   1.5份   2份
  7   石蜡   1份   1份
  8   A-90   2份   2份
  9   炭黑N220   30份   30份
  10   炭黑N774   30份   30份
  11   硫黄   1.2份   1份
  12   硫化剂DTDM   1.2份   1.3份
  13   促进剂CZ   1份   1.5份
  14   防焦剂CTP   0.3份   0.3份
按如下工艺对上述配制原料进行加工：
1、原材料检验：天然橡胶满足原材料检验表中所示检验标准三级技术要求；
2、生胶塑炼：为了提高生胶的塑性，用开炼机采用低温(45～55℃)和变辊距(6～9mm至1～2mm)进行薄通塑炼，塑炼后门尼粘度ML100℃1+4控制在62；
3、配料：按照橡胶配制原料所规定的重量进行配料；
4、混炼：采用密闭式捏炼机混炼，将天然橡胶、活性剂、防老剂、硬脂酸、增粘剂一起加入混炼3分钟，随后加入补强剂混炼温度达到110℃排胶；
5、加硫：首先，开炼机辊距调整至6mm，将捏炼机混炼好的胶料在开炼机上加入促进剂、硫化剂，混炼5分钟，其次，调整开炼机辊距至1.5mm，薄通5次；最后，调整开炼机辊距至6mm，捣胶均匀后下条，要求冷却至2小时以上；
6、返炼：将停放后冷却的混炼胶，在开炼机或两辊压延机上进行热炼和下片；
7、硫化工艺：采用硫化机对料片进行硫化，硫化温度为160℃，硫化压力为20Mpa，硫化时间为15分钟。
胶料性能如下：
Figure GSB00000151323200041
  6   粘着强度，MPa   6.4   6.2   ASTM D 429
产品性能如下：
  序号   试验项目  试验条件   技术要求   实例1   实例2
  1   疲劳试验  载荷10吨，频率1Hz   ≥60万次   80万次   85万次
采用上述配制原料及加工工艺后，橡胶材料的耐老化性能和疲劳性能显著提高，达到并超越产品的性能要求，本发明提出的橡胶支座配制原料已通过以上进行了详细描述，本发明的实施可以使产品有很好的耐老化性能，疲劳寿命达到并超过顾客技术要求。

Claims (1)

1.一种汽车用橡胶支座配制原料，其特征在于按质量份配制原料如下：
3#烟片胶，100；氧化锌，3～8；硬脂酸，0.5～3；防老剂RD，0.5～3；防老剂4010NA，0.5～2.5；防老剂4020，0.5～3；石蜡，0.5～2；A-90，3～8；炭黑N220，10～40；炭黑N774，10～40；硫黄，0.5～1.5；硫化剂DTDM，0.5～1.5；促进剂CZ，1～2；防焦剂CTP，0.1～0.8。
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