CN102675705B - 一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents
一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102675705B CN102675705B CN2012101630339A CN201210163033A CN102675705B CN 102675705 B CN102675705 B CN 102675705B CN 2012101630339 A CN2012101630339 A CN 2012101630339A CN 201210163033 A CN201210163033 A CN 201210163033A CN 102675705 B CN102675705 B CN 102675705B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- rubber
- high damping
- wide temperature
- rubber composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法，属于橡胶材料领域，本发明组合物按质量计的组份配方是：标准全乳颗粒100份、异戊橡胶50-70份、顺丁橡胶40-60份、选自C5/C9共聚石油树脂中的高阻尼添加剂80-110份、镁强粉40份、补强剂140-170份、硫化剂8份、硫化促进剂2-4份、活性剂12-17份和防老化剂2-4份；本发明通过选择合适配方和加工工艺，获得了从-65℃至+68℃，超过110℃的宽温域范围具有高阻尼性能，具备优异的拉伸强度和断裂伸长率的高性能橡胶组合物，其拉伸强度和扯断伸长率远超过国家标准GB 20688.2-2006《橡胶支座第2部分：桥梁隔震橡胶支座》的要求，可广泛应用于公路、桥梁隔震支座、减震降噪装置等，特别适用于公路、桥梁高阻尼橡胶减隔震支座。
Description
技术领域
本发明一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法，属橡胶材料领域，特别涉及高阻尼橡胶材料及其制备方法。
技术背景
美国材料审查委员会采用特别研发的天然橡胶化合物作为基层隔震材料，现今已发展成为世界重要的隔震建筑材料之一，开发高阻尼橡胶材料具有深远意义。高阻尼橡胶隔震支座所用高性能阻尼材料，具有宽温域高阻尼值且综合力学性能良好，同时也是当今阻尼材料研究的热点。
高阻尼隔震橡胶材料，能够产生较大的内耗（即高阻尼），但同时具备阻尼性能与力学性能优良的材料是当前橡胶工业的研究热点。现有技术公开了一些宽温域高阻尼橡胶的制备方法，如卢珣等公开的氯丁橡胶、丁腈橡胶与丁基橡胶制备的宽温域阻尼材料（专利公开号CN102229724 A），所得材料阻尼性能优良，但是材料的力学性能较差，拉伸强度基本在12-14MPa，且断裂伸长率小于500%，无法满足高阻尼隔震橡胶制件的特定使用要求。
因此，迫切需要开发物理力学性能优良的高阻尼性橡胶组合物产品，以满足用于公路、桥梁领域之部件对于材料的隔震、减震和降噪等性能的特定需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法，该组合物能在零下65℃至零上68℃的宽温域范围内具有高阻尼性能，并具备优异的拉伸强度和断裂伸长率，从而满足用于公路、桥梁之部件对于材料的隔震、减震和降噪等性能的特定需求。
本发明一种宽温域高阻尼橡胶组合物，有如下组份配方， 本配方中所涉及的份数为按质量计的份数、其组份所涉及的百分数为按质量计百分数：
标准全乳颗粒胶 100份；
异戊橡胶 50-70份；
顺丁橡胶 40-60份；
高阻尼添加剂，选自C5/C9共聚石油树脂中的
一种或者两种 80-110份；
镁强粉，粒度为1500目－2500目 40份；
补强剂，选自炭黑N110、白炭黑、改性粘土超细微粉的
一种或一种以上 140-170份；
硫化剂，选自不溶性固体硫磺、N-N’-间苯撑双马来酰亚胺中的
一种或一种以上 8份；
硫化促进剂，选自 N-环己基-2-苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、
N-（氧化二亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺中的
一种或一种以上 2-4份；
活性剂，选自氧化锌、硬脂酸抗氧化剂中的
一种或两种 12-17份；
防老化剂 N-异丙基-N’-苯基对苯二胺 2-4份。
所述标准全乳颗粒胶含橡胶烃92%-95%，非橡胶烃占5%-8%。
所述异戊橡胶为顺式构型含量为92%-97%。
所述顺丁橡胶为高顺式聚丁二烯橡胶，其中1,4-聚丁二烯结构在90%质量份，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数。
所述高阻尼添加剂C5/C9共聚石油树脂，分别是软化点为115℃，相对密度0.98，酸值为0.8mg KOH/g的共聚石油树脂、软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂中的一种或者两种。
本发明一种宽温域高阻尼橡胶组合物的制备方法，其工艺步骤如下：
（1）塑炼并共混塑炼胶：
将按上述组份配方重量份数称量的标准全乳颗粒胶、异戊橡胶、顺丁橡胶，在40-100℃下，分别塑炼15-20min后，然后将其混合为共混塑炼胶；
（2）制备混炼胶：
将按步骤（1）的共混塑炼胶中，按加入比例重量份数依次加入高阻尼性添加剂 、镁强粉 、补强剂 、硫化剂 、硫化促进剂 、活性剂 、防老化剂，混合均匀，放置7-24h；
（3）硫化处理混炼胶，制成宽温域高阻尼橡胶组合物
将按步骤（2）放置了7-24h的混炼胶，在100-200℃、5-20MPa条件下，硫化处理10-60min，制得本发明宽温域高阻尼橡胶组合物。
本发明通过选择合适的橡胶、添加剂和加工工艺，克服现有技术的不足，能够确保在从-65℃至+68℃，超过110℃的宽温域范围具有高阻尼性能，其有效阻尼值tanδ高于0.3，同时，具备优异的拉伸强度和断裂伸长率，其中拉伸强度达到国家标准GB 20688.2-2006《橡胶支座第2部分：桥梁隔震橡胶支座》中要求的10MPa以上，其值可达18MPa，高出国标要求60%以上。另外，扯断伸长率达到800%以上，远高出国家标准GB 20688.2-2006《橡胶支座第2部分：桥梁隔震橡胶支座》中要求的650%以上。可广泛应用于公路、桥梁隔震支座、减震降噪装置等，特别适用于公路、桥梁高阻尼橡胶减隔震支座。
具体实施方式
现根据本发明宽温域高阻尼橡胶组合物的配方和工艺，结合实施例进一步阐述本发明是如何实施的。
实施例1（各组份按质量份数、质量百分数配比，以下实施例相同）
在40℃下，将标准全乳颗粒胶100份、顺式构型含量为92%-97%的异戊橡胶50份、1,4-聚丁二烯结构在90%质量份数，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数的顺式构型含量为92%-97%的顺丁橡胶60份分别放入密炼机中，塑炼20min后，进行共混；再向该共混塑炼胶加入软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂80份、1500目镁强粉40份、炭黑N110 140份、硫磺 8份、硫化促进剂N-环己基-2-苯并噻唑2份、活性剂氧化锌12份、防老化剂N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2份，制备成混炼胶；将该混炼胶放置10h后，然后在100℃，压力20MPa条件下，在平板硫化机上硫化60min，即制得本发明宽温域高阻尼橡胶组合物。
所制得的宽温域高阻尼橡胶组合物性能见表1。
实施例2
在80℃下，标准全乳颗粒胶100份、顺式构型含量为92%-97%的异戊橡胶50份 、1,4-聚丁二烯结构在90%质量份数，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数的顺式构型含量为92%-97%的顺丁橡胶60份，分别放入密炼机中，塑炼20min后，进行共混；再向该共混塑炼胶加入软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂 90份、镁强粉40份、炭黑N110 150份、硫磺8份、促进剂二硫化二苯并噻唑2份、活性剂氧化锌12份、活性剂硬脂酸1份、防老剂N-异丙基-N’-苯基对苯二胺4份，制备成混炼胶；将该混炼胶停放10h后，然后在150℃，压力20MPa条件下，在平板硫化机上硫化30min，即可制得所需宽温域高阻尼橡胶组合物。
所制得的宽温域高阻尼橡胶组合物性能见表1。
实施例3
在100℃下，将标准全乳颗粒胶100份、顺式构型含量为92%-97%的异戊橡胶60份、1,4-聚丁二烯结构在90%质量份数，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数的顺式构型含量为92%-97%的顺丁橡胶50份，分别放入密炼机中，塑炼15min后，进行共混；再向该共混塑炼胶加入软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂90份、镁强粉40份、补强剂白炭黑30份、补强剂炭黑N110 120份、硫磺 8份、促进剂二硫化二苯并噻唑3份、活性剂氧化锌12份、活性剂硬脂酸2份、防老剂N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2份，制备成混炼胶；将该混炼胶停放7h后，然后在200℃，压力20MPa条件下，在平板硫化机上硫化10min，即可制得所需宽温域高阻尼橡胶组合物。
所制得的宽温域高阻尼橡胶组合物性能见表1。
实施例4
在40℃下，标准全乳颗粒胶100份、顺式构型含量为92%-97%的异戊橡胶60份、1,4-聚丁二烯结构在90%质量份数，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数的顺式构型含量为92%-97%的顺丁橡胶50份，分别放入密炼机中，塑炼15min后，进行共混；再向该共混塑炼胶加入软化点为115℃，相对密度0.98，酸值为0.8mg KOH/g的共聚石油树脂100份、镁强粉40份、补强剂炭黑N110 160份、N-N’-间苯撑双马来酰亚胺8份、促进剂二硫化二苯并噻唑3份、活性剂氧化锌15份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺4份，制备成混炼胶；将该混炼胶停放10h后，然后在200℃，压力5MPa条件下，在平板硫化机上硫化30min，即可制得所需宽温域高阻尼橡胶组合物。
所制得的宽温域高阻尼橡胶组合物性能见表1。
实施例5
在80℃下，在40℃下，标准全乳颗粒胶100份、顺式构型含量为92%-97%的异戊橡胶70份 、1,4-聚丁二烯结构在90%质量份数，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数的顺式构型含量为92%-97%的顺丁橡胶40份，分别放入密炼机中，塑炼10min后，进行共混；再向该共混塑炼胶加入软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂90份、软化点为115℃，相对密度0.98，酸值为0.8mg KOH/g的共聚石油树脂10份、镁强粉40份、补强剂炭黑N110 160份、硫磺 8份、促进剂二硫化二苯并噻唑4份、活性剂氧化锌16份、防老剂N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2份，制备成混炼胶；将该混炼胶停放24h后，然后在200℃，压力20MPa条件下，在平板硫化机上硫化10min，即可制得所需宽温域高阻尼橡胶组合物。
所制得的宽温域高阻尼橡胶组合物性能见表1。
实施例6
在100℃下，将在40℃下，标准全乳颗粒胶100份、顺式构型含量为92%-97%的异戊橡胶70份 、1,4-聚丁二烯结构在90%质量份数，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数的顺式构型含量为92%-97%的顺丁橡胶40份，分别放入密炼机中，塑炼20min后，进行共混；再向该共混塑炼胶其中加入软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂10份、软化点为115℃，相对密度0.98，酸值为0.8mg KOH/g的共聚石油树脂90份、镁强粉40份、补强剂炭黑N110 170份、硫磺 8份、促进剂N-（氧化二亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺4份、活性剂氧化锌17份、防老剂N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2份，制备成混炼胶；将该混炼胶停放24h后，然后在100℃，压力20MPa条件下，在平板硫化机上硫化60min，即可制得所需宽温域高阻尼橡胶组合物。
所制得的宽温域高阻尼橡胶组合物性能见表1。
以上实施例1-6 所得到的本发明橡胶组合物材料，其拉伸性能按GB/T 528-2009进行测试，拉伸速度为500mm/min，测试温度为20～25℃；采用动态热机械分析仪（DMA/SDTA861e）对阻尼材料进行动态力学测试分析，测试条件为：剪切模式，频率10Hz，测试温度从-90℃到80℃，升温速率3℃/min，其测试结果见表1。
表1 实施例中组合物阻尼及力学性能测试结果
由上述实施例可知，本发明实施例中制得的橡胶组合物在零下65℃至零上 68℃ 的宽温域范围内具有优异的高阻尼性能，其有效阻尼值tanδ高于0.3，同时，具备优异的拉伸强度和断裂伸长率性能，其中拉伸强度高出国标要求60%以上，断裂伸长率高出国标要求63.8%以上。
Claims (3)
1.一种宽温域高阻尼橡胶组合物，其特征在于有如下组份配方， 本配方中所涉及的份数为按质量计份数、其组份所涉及的百分数为按质量计百分数：
标准全乳颗粒胶100份；
选自含橡胶烃92%-95%，
非橡胶烃占5%-8%者
异戊橡胶50-70份；
选自顺式构型含量为92%-97%者
顺丁橡胶40-60份；
选自高顺式聚丁二烯橡胶，
其中1,4-聚丁二烯结构在90%质量份，
间规1,2-聚丁二烯3-10%质量份数者
高阻尼添加剂，选自C5/C9共聚石油树脂中的
一种或者两种80-110份；
镁强粉， 粒度为1500目－2500目 40份；
补强剂，选自炭黑N110、白炭黑、改性粘土超细微粉的
一种或一种以上 140-170份；
硫化剂，选自不溶性固体硫磺、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺中的一种或一种以上 8份；
硫化促进剂，选自 N-环己基-2-苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、
N-（氧化二亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺中的
一种或一种以上2-4份；
活性剂，选自氧化锌、硬脂酸抗氧化剂中的
一种或两种12-17份；
防老化剂 N-异丙基-N’-苯基对苯二胺 2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种宽温域高阻尼橡胶组合物，其特征在于高阻尼添加剂C5/C9共聚石油树脂，分别是软化点为115℃，相对密度0.98，酸值为0.8mg KOH/g的共聚石油树脂、软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂中的一种或者两种。
3.用于权利要求1所述的一种宽温域高阻尼橡胶组合物的制备方法，其特征在于有如下的制备步骤：
（1）塑炼并共混塑炼胶：
将按上述组份配方重量份数称量的标准全乳颗粒胶、异戊橡胶、顺丁橡胶，在40-100℃下，分别塑炼15-20min后，然后将其混合为共混塑炼胶；
（2）制备混炼胶：
将按步骤（1）的共混塑炼胶中，按加入比例重量份数依次加入高阻尼性添加剂 、镁强粉 、补强剂 、硫化剂 、硫化促进剂 、活性剂 、防老化剂，混合均匀，放置7-24h；
（3）硫化处理混炼胶，制成宽温域高阻尼橡胶组合物
将按步骤（2）放置了7-24h的混炼胶，在100-200℃、5-20MPa条件下，硫化处理10-60min，制得本发明宽温域高阻尼橡胶组合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101630339A CN102675705B (zh) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101630339A CN102675705B (zh) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102675705A CN102675705A (zh) | 2012-09-19 |
| CN102675705B true CN102675705B (zh) | 2013-11-20 |
Family
ID=46808294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012101630339A Expired - Fee Related CN102675705B (zh) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102675705B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113321876B (zh) * | 2020-02-28 | 2022-12-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于丁基橡胶的橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用 |
| CN111960760A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-20 | 浙江方远新材料股份有限公司 | 一种高阻尼的改性水泥砂浆及其制备方法 |
| CN117801392B (zh) * | 2024-03-01 | 2024-05-14 | 中裕铁信交通科技股份有限公司 | 一种隧道衬砌用橡胶减震垫及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998016580A1 (fr) * | 1996-10-14 | 1998-04-23 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Composition a base de caoutchouc hautement amortissante |
| CN1342183A (zh) * | 1999-11-01 | 2002-03-27 | 东海橡胶工业株式会社 | 橡胶防振器及其生产方法 |
| CN102229724A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-02 | 华南理工大学 | 一种宽温域高阻尼三元橡胶组合物及其制备方法 |
-
2012
- 2012-05-24 CN CN2012101630339A patent/CN102675705B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998016580A1 (fr) * | 1996-10-14 | 1998-04-23 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Composition a base de caoutchouc hautement amortissante |
| CN1342183A (zh) * | 1999-11-01 | 2002-03-27 | 东海橡胶工业株式会社 | 橡胶防振器及其生产方法 |
| CN102229724A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-02 | 华南理工大学 | 一种宽温域高阻尼三元橡胶组合物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102675705A (zh) | 2012-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101451001B (zh) | 一种用于减震橡胶的组合物及其制备方法和减震橡胶 | |
| CN106867060B (zh) | 一种抗震支座用橡胶混合物及其制备方法 | |
| CN103435858B (zh) | 一种轮胎气密层橡胶及其制备方法 | |
| CN102634078B (zh) | 轮胎胎肩垫橡胶组合物 | |
| CN101935412A (zh) | 一种发动机悬置耐热材料及其制备方法 | |
| CN108129850B (zh) | 一种高回弹高强度硅橡胶及其制备方法 | |
| CN114957818B (zh) | 一种丁腈橡胶-酚醛树脂复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN102675705B (zh) | 一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN104961939B (zh) | 四季半钢胎胎面胶料及其制法和应用 | |
| CN107556627A (zh) | 发泡石墨烯/橡胶复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN105348573A (zh) | 提高抗硫化返原性能的橡胶组合物及应用 | |
| CN111718521A (zh) | 一种用于橡胶空气弹簧的磁敏橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN104262702B (zh) | 一种橡胶用抗疲劳剂及其制备方法与应用 | |
| CN106674655B (zh) | 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN103483706B (zh) | 一种卤化丁基胶气密层橡胶及其混炼工艺 | |
| CN104277255B (zh) | 一种连续式制备的橡胶母炼胶在卡车胎硬三角胶中的应用 | |
| CN115322462A (zh) | 一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶及其制备方法和应用 | |
| CN106554528B (zh) | 丁苯橡胶/白炭黑/木质纤维素/蒙脱土橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN104629126A (zh) | 橡胶组合物和硫化橡胶以及硫化橡胶的应用 | |
| CN102229713A (zh) | 一种耐用橡胶及其试样制备方法 | |
| CN101747537A (zh) | 直升机轮胎胎面胶 | |
| CN109762219A (zh) | 一种高抗湿滑抗撕裂轮胎胎面胶材料及其制备方法 | |
| CN104877193A (zh) | 轮胎胎面胶料及其制法和应用 | |
| Qian et al. | Investigation of carbon black network in natural rubber with different bound rubber contents | |
| CN115160657B (zh) | 一种橡胶母炼胶及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190326 Address after: 430000 No. 6 Hanyang Street, Sino-French Ecological City, Caidian District, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: Wuhan Zhongdao Engineering Technology Co., Ltd. Address before: 430120 Wuhan Chenji Engineering Technology Co., Ltd. Changfu Industrial Park, Caidian Economic and Technological Development Zone, Wuhan, Hubei Province Patentee before: Wuhan Chenji Engineering Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131120 Termination date: 20210524 |