CN102705411B - 卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器及其制备方法，包括橡胶件和涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架。所述的橡胶件由天然橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、氧化锌、硬脂酸、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、过氧化二异丙苯、防老剂4020、防焦剂、高耐磨炉黑、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡、硫磺组成。其制备方法是：将上述材料分别进行一段混炼和二段混炼，得终炼胶；将涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架放入模具中，再将终炼胶放入模具内，在温度150—170℃、时间200秒—220秒，压力12—14MPa条件下，通过注射机注射硫化，即得本发明耐臭氧支撑橡胶减震器，具有耐臭氧、抗老化、拉断强度高、耐疲劳且成本低等特点。

Description

卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶减震器，具体涉及一种卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器；本发明还涉及该耐臭氧支撑橡胶减震器的制备方法。

背景技术

卡车驾驶室设置的支撑橡胶减震器，主要安装在驾驶室翻转机构的位置，起到支撑和减震的功能。橡胶减震器是在动态下使用的，它的老化种类较多，如氧老化、臭氧老化和疲劳老化等都远比静态时严重得多，各种老化因素不仅单独作用，还以各种各样的耦合形式对橡胶施加作用，如机械方面的影响因素（载荷、振动条件等），常常有大气中的氧、臭氧和光等参与作用，还有热（温度）等现象发生，所以橡胶配方中的橡胶成分和防老剂的选取和应用十分重要。一方面，一般的橡胶减震器是以天然橡胶为主要材料，而天然橡胶多数是不耐臭氧的，因而影响橡胶减震器的寿命。另一方面，驾驶室支撑橡胶减震器对耐臭氧性能要求高，因为金属骨架和橡胶通过硫化粘接，金属和橡胶之间粘接后有内应力存在，在臭氧浓度较高的情况下易反应，橡胶会发生一定的物理和化学变化，整个减震器内部橡胶分子受力发生变化，从而导致橡胶和金属粘接周围出现微小裂纹，在动态作用下，橡胶减震器开始快速破坏，因此许多驾驶室支撑橡胶减震器往往达不到耐老化的要求，而出现各种疲劳和破坏的现象，使车辆存在不安全因素，从而影响人身健康，而且污染环境。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对现有技术的不足，提供了一种卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器，具有耐臭氧、抗老化、拉断强度高、耐疲劳且成本低的特点。

本发明所要解决的另一个问题在于提供上述的卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器的制备方法。

本发明卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器，包括橡胶件和涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架，其中所述的橡胶件按重量份数计，由下列原料制成：

天然橡胶20—30份；

顺丁橡胶4—9份；

三元乙丙橡胶4—9份；

氧化锌1—2份；

硬脂酸0.5—1.5份；

N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺0.4—1.5份；

过氧化二异丙苯0.5—1.8份；

防老剂4020  0.2—1.5份；

防焦剂CTP 0.1—1.2份；

高耐磨炉黑16—25份；

邻苯二甲酸二辛酯6—8份；

石蜡0.5—1.5份；

硫磺0.5—1.5份。

所述开姆洛克粘合剂的生产厂家为南京向前化工有限公司；

所述防老剂4020 的生产厂家为江苏东龙实业有限责任公司；

所述防焦剂CTP的生产厂家为上海山橡化工有限公司；

所述金属骨架为20号钢。

本发明卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器的制备方法，包括如下步骤：

a将天然橡胶在开炼机上塑炼后，然后和顺丁橡胶、三元乙丙橡胶一起置于密炼机中混炼100—120秒后，加入氧化锌、硬脂酸、防老剂4020，进行混炼至65—80℃，然后同时加入高耐磨炉黑和邻苯二甲酸二辛酯，密炼至90—105℃，在95℃和100℃时分别提上顶栓一次，时间为15—30秒，排胶后得到一段胶；

b将a步的一段胶停放8—16小时后加入石蜡，密炼20—35秒后加入N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、过氧化二异丙苯、防焦剂CTP、硫磺混炼至115—120℃后排胶，得到终炼胶；

c将涂有开姆洛克粘合剂涂的金属骨架放置模具内，取b步的终炼胶放入模具中，在温度设为150—170℃、时间设为200秒—220秒、压力为12—14MPa的条件下，通过橡胶注射机注射硫化，在模具中成型得到本发明产品的耐臭氧支撑橡胶减震器。

在上述方法中，采用天然橡胶和顺丁橡胶并用，可提高橡胶和金属骨架之间的粘接力；采用天然橡胶和三元乙丙橡胶并用，可提高橡胶整体耐臭氧性能，邻苯二甲酸二辛酯和石蜡的加入可有效减少橡胶减震器的表面摩擦系数；加入高耐磨炉黑可增强橡胶减震器的耐久性能，从而有效延长使用寿命；由所述N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、过氧化二异丙苯、硫磺组成的硫化体系使硫化成型产品时间缩短，从而有效提高橡胶减震器的生产效率，降低生产成本。

本发明具有更好的耐臭氧性能，解决了耐老化、耐臭氧及耐久的问题，具有良好的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变等物理性能以及良好的粘接、抗老化等化学性能，特别是具有优异的耐臭氧性能，使用时不易脱胶，从而可有效延长使用寿命长；且生产效率高，降低了生产成本。本发明的耐臭氧实现国产化，在性能上与进口产品等同，甚至超过，从而使橡胶减震器在试验和使用中具有可行性,具有广阔的使用空间。

本发明的制备方法简单，操作方便；制成的橡胶防震器耐臭氧、抗老化、耐疲劳且成本低，经久耐用，用途广泛。

附图说明

图1是本发明卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器结构示意图；

图2是图1沿A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器及其制备方法作进一步说明；

由图1、图2可见，本发明卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器，包括橡胶件1和涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架2，所述的橡胶件1通过硫化设置在涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架2上。

实例例1：

a取28.7公斤天然橡胶（STR10）在开炼机上塑炼后，然后和4.1公斤顺丁橡胶(BR9000)、4.1公斤三元乙丙橡胶(EP6250)混合一起放置于密炼机中混炼100—120秒后，再加入1.23公斤氧化锌、0.82公斤硬脂酸、0.41公斤防老剂4020混合，进行混炼至65—80℃，然后同时加入20.5公斤高耐磨炉黑和6公斤邻苯二甲酸二辛酯，密炼至90—105℃，在95℃和100℃时分别提上顶栓一次，时间为15—30秒，排胶后得到一段胶；

b将a步的一段胶停放8—16小时后加入1.23公斤石蜡，密炼20—35秒后加入0.41公斤N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺（CZ）、0.82公斤过氧化二异丙苯、0.123公斤防焦剂CTP、1.23公斤硫磺混炼至115—120℃后排胶，得到终炼胶；

c取开姆洛克粘合剂涂在金属骨架上并放入模具内，将b步的终炼胶放入模具中，在温度设为150—170℃、时间设为200秒—220秒、压力为12—14MPa的条件下，通过橡胶注射机注射硫化，在模具中成型得到本发明耐臭氧支撑橡胶减震器。

实例例2：

a取25.5公斤天然橡胶（STR10）在开炼机上塑炼后，然后和6.3公斤顺丁橡胶(BR9000)、6.3公斤三元乙丙橡胶(EP6250)混合一起放置于密炼机中混炼100—120秒后，再加入1.47公斤氧化锌、1.26公斤硬脂酸、0.84公斤防老剂4020混合，进行混炼至65—80℃，然后同时加入16.8公斤高耐磨炉黑和6.3公斤邻苯二甲酸二辛酯，密炼至90—105℃，在95℃和100℃时分别提上顶栓一次，时间为15—30秒，排胶后得到一段胶；

b将a步的一段胶停放8—16小时后加入0.84公斤石蜡，密炼20—35秒后加入1.26公斤N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺（CZ）、1.68公斤过氧化二异丙苯、0.21公斤防焦剂CTP、0.84公斤硫磺混炼至115—120℃后排胶，得到终炼胶；

c取开姆洛克粘合剂涂在金属骨架上并放入模具内，将b步的终炼胶放入模具中，在温度设为150—170℃、时间设为200秒—220秒、压力为12—14MPa的条件下，通过橡胶注射机注射硫化，在模具中成型得到本发明耐臭氧支撑橡胶减震器。

实例例3：

a取22.55公斤天然橡胶（STR10）在开炼机上塑炼后，然后和8.2公斤顺丁橡胶(BR9000)、8.2公斤三元乙丙橡胶(EP6250)混合一起放置于密炼机中混炼100—120秒后，再加入1.64公斤氧化锌、0.615公斤硬脂酸、1.025公斤防老剂4020混合，进行混炼至65—80℃，然后同时加入18.45公斤高耐磨炉黑和7.38公斤邻苯二甲酸二辛酯，密炼至90—105℃，在95℃和100℃时分别提上顶栓一次，时间为15—30秒，排胶后得到一段胶；

b将a步的一段胶停放8—16小时后加入1.025公斤石蜡，密炼20—35秒后加入1.025公斤N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺（CZ）、1.23公斤过氧化二异丙苯、0.615公斤防焦剂CTP、1.025公斤硫磺混炼至115—120℃后排胶，得到终炼胶；

c取开姆洛克粘合剂涂在金属骨架上并放入模具内，将b步的终炼胶放入模具中，在温度设为150—170℃、时间设为200秒—220秒、压力为12—14MPa的条件下，通过橡胶注射机注射硫化，在模具中成型得到本发明耐臭氧支撑橡胶减震器。

实施例1的性能测试：

基本物化性能测试，分别按照JISK6253、JISK6251、ISO1431-1:1989、JISK6257的测试标准对实施例产品的硬度、扯断强度、扯断伸长率、100%定伸模量、抗老化、耐臭氧等性能进行测试，结果如表1所示：

表1

结论：上述耐臭氧支撑橡胶减震器完全符合国家标准要求。

Claims (2)

1.一种卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器，包括橡胶件（1）和涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架（2），其特征是：所述的橡胶件（1）按重量份数计，由下列原料制成：

天然橡胶20—30份；

顺丁橡胶4—9份；

三元乙丙橡胶4—9份；

氧化锌1—2份；

硬脂酸0.5—1.5份；

N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺0.4—1.5份；

过氧化二异丙苯0.5—1.8份；

防老剂4020  0.2—1.5份；

防焦剂CTP 0.1—1.2份；

高耐磨炉黑16—25份；

邻苯二甲酸二辛酯6—8份；

石蜡0.5—1.5份；

硫磺0.5—1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种卡车驾驶室的耐臭氧支撑橡胶减震器的制备方法，包括如下步骤：

a将天然橡胶在开炼机上塑炼后，然后和顺丁橡胶、三元乙丙橡胶一起置于密炼机中混炼100—120秒后，加入氧化锌、硬脂酸、防老剂4020，进行混炼至65—80℃，然后同时加入高耐磨炉黑和邻苯二甲酸二辛酯，密炼至90—105℃，在95℃和100℃时分别提上顶栓一次，时间为15—30秒，排胶后得到一段胶；

b将a步的一段胶停放8—16小时后加入石蜡，密炼20—35秒后加入N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、过氧化二异丙苯、防焦剂CTP、硫磺混炼至115—120℃后排胶，得到终炼胶；

c将涂有开姆洛克粘合剂的金属骨架放入模具内，然后将b步的终炼胶通过橡胶注射机注入模具中，在温度为150—170℃、时间为200秒—220秒、压力为12—14MPa的条件下，硫化成型得到耐臭氧支撑橡胶减震器。

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