CN103497364A - 一种汽车前减震支架用橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐疲劳的汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，包含如下以重量份计的天然橡胶75-90份、顺丁橡胶10-25份、对苯二胺类防老剂3-4份、二氢化喹啉类防老剂1-2份、物理防老剂2-3份、增塑剂2-4份、补强剂30-35份、活性剂5-8份、硬脂酸1-2份、硫化剂1.5-2.5份及促进剂1.5-2.1份。本发明采用了多种新型助剂代替了常规助剂，且生产过程操作方便，不需要特殊的加工工艺，所得橡胶组合物物理性能稳定，硫化后所得制品具有极佳的耐动态疲劳性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车前减震支架用橡胶组合物，用于制作汽车前减震支架，属于橡胶技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，国内外汽车的改型换代相当频繁，汽车工业正面临一个迅速变革的时期，发展的特点是在保证驾驶安全性、乘坐舒适性、行驶高速性以及豪华性的前提下，进一步提高汽车的使用寿命。如今国内外汽车厂对减震器使用寿命要求达到很高的条件，前减震橡胶支架通过减震器把车架与车轮弹性地连接在一起，起着支撑车身的作用，车辆在行驶过程中前减震支架不但上下受力，还要受到横向和纵向的作用力。此状态下底盘车轮是振动源，利用橡胶的作用将路面与车轮产生的振动通过高阻尼作用迅速消减，防止振动通过底盘传递到车身。不仅可以缓和从地面传来的力对车身的冲击，提高乘坐的舒适性，还可以有效缓解减震器所受的侧向力，提高减震器的使用寿命。所以其使用条件决定了橡胶材料既要高频时的低动刚度，又要满足良好的耐动态疲劳性能等要求，以满足车辆行驶过程中的舒适性和安全性。因此需要在保证低刚度的前提下，提高现有橡胶组合物的耐动态疲劳性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在保证低刚度的前提下，提高现有橡胶组合物的耐动态疲劳性能。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种耐疲劳的汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，包含如下以重量份计的组分：
天然橡胶 75-90份；
顺丁橡胶 10-25份；
对苯二胺类防老剂 3-4份；
二氢化喹啉类防老剂 1-2份；
物理防老剂 2-3份；
增塑剂 2-4份；
补强剂 30-35份；
活性剂 5-8份；
硬脂酸 1-2份；
硫化剂 1.5-2.5份；
促进剂 1.5-2.1份。
优选地，所述天然橡胶为马来西SMR CV60。
优选地，所述顺丁橡胶为BR9000。
优选地，所述对苯二胺类防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺与N,N’-二甲苯基对苯二胺以质量比为1：1的比例混合的混合物。
优选地，所述二氢化喹啉类防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物。
优选地，所述物理防老剂为微晶蜡1900。
优选地，所述增塑剂为德国汉圣石蜡油TUDALEN16。
优选地，所述补强剂为卡博特公司提供的快压出炭黑N-550。
优选地，所述活性剂为STRUKTOL WB700(含有91wt％的氧化锌和9wt％的分散剂)。
优选地，所述硫化剂为可溶性硫磺SU120。
优选地，所述促进剂为噻唑类与次磺酰胺类促进剂任意比例的组合物。
进一步地，所述噻唑类促进剂为二硫化二苯并噻唑。
进一步地，所述次磺酰胺类促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
本发明选用了较一般天然橡胶有更好的拉伸强度、耐磨性及加工稳定性等特点的马来西SMR CV60恒黏胶。为保证优异的耐热、耐老化性特选用稳定性好闪点高(40摄氏度运动粘度488，闪点304)的德国汉圣石蜡油TUDALEN16。对苯二胺类防老剂选用了N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和N,N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)按1：1比例并用起到协同作用(防老剂N-异丙基-N’-苯基对苯二胺提供短期的防护作用，防老剂N，N’-二甲苯基对苯二胺则起到长期的防护作用)弥补了防老剂初期防护效果优良而后期防护不足的现象。硫化剂选用经分散剂处理的STRUKTOL可溶性硫磺SU120是为了保证硫磺能够快速而有效地分散在胶料中。选用卡博特快压出炭黑N-550是为了保证硫化胶良好的拉伸强度、回 弹性、低动态生热及较低的动态性能(N-550是高结构的软质炭黑，能够赋予硫化胶良好的弹性和复原行，因此能够使硫化胶获得较低的动态性能，保证较低的动静比)等综合性能。活性剂选用STRUKTOL WB700(含有91％的氧化锌和9％的分散剂)代替常规活性氧化锌是为了保证配合剂更均匀地分散在橡胶中，提高混炼胶的质量。
本发明的优点是提供了多种新型助剂代替了常规助剂，且生产过程操作方便，不需要特殊的加工工艺，所得橡胶组合物物理性能稳定，硫化后所得制品具有极佳的耐动态疲劳性能。
附图说明
图1为汽车前减震支架性能测试装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1-4中所用的天然橡胶是马来西亚SMR CV60；所用顺丁胶为上海高桥石油化工公司生产的BR9000；所用N-异丙基-N-基对苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物由黄岩浙东橡胶助剂化工厂生产；所用N，N’-二甲苯基对苯二胺(混合物)由三门华迈化工产品有限公司生产；所用微晶蜡1900由法国百瑞美特苏州工厂生产；所用炭黑由上海卡博特炭黑厂生产的快压出炭黑N-550；所用增塑剂是德国汉圣石蜡油TUDALEN16；所用活性剂由嘉拓(上海)化工贸易有限公司提供的德国STRUKTOL WB700；所用硬脂酸是由上海延蜂油脂化工厂生产的常规材料；所用可溶性硫磺是由嘉拓(上海)化工贸易有限公司提供的德国STRUKTOL SU120；所用促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)和二硫化二苯并噻唑(DM)是由黄岩浙东橡胶助剂化工厂生产。
实施例1
一种汽车前减震支架用橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：
表1
上述组合物的制备可以采用密炼机混炼，其步骤如下：
密炼机混炼：将密炼机温度升至100℃，将马来西亚SMR CV60恒黏胶和顺丁橡胶BR9000一起投入密炼室中捏炼30s，然后提起上顶栓将活性剂、硬脂酸和防老剂一起投入密炼室中，60s后添加补强剂和增塑剂，180s后提起上顶栓清扫机器及上顶栓上的炭黑，放下上顶栓继续密炼60s后排胶并在开炼机上压延出片，冷却后停放至少12小时后添加硫化剂和促进剂CZ及DM，180s后排胶(其中密炼室温度不高于100℃)，将开炼机辊距调至最小薄通3次后，再调整开炼机辊距至5mm左右割刀各三次后出条。
实施例2
一种汽车前减震支架用橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：
表2
注：制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种汽车前减震支架用橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：
表3
注：制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种汽车前减震支架用橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：
表4
注：制备方法与实施例1相同。
将实施实例1-4分别进行橡胶材料试验，所得数据如下：
表5
将实施例1-4中橡胶组合物硫化后所制得的汽车前减震支架1，进行如图1所示动态拉压疲劳试验，将汽车前减震支架1与内金属骨架2、外金属骨架3装配好后，用试验固定装置4固定，然后按图中黑色箭头P1方向加载6000N的压力，P2方向加载2000N的拉力，以3Hz的频率进行动态拉压疲劳试验。试验数据如下：
表6
从表6可以看出该橡胶组合物经硫化工序制成的汽车前减震支架在P1/P2=6000N/2000N的动态拉压疲劳条件下，耐疲劳次数都达到了50万次而橡 胶无损伤，说明该橡胶组合物在实际应用中是可行的，优秀的。
Claims (13)
1.一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，包含如下以重量份计的组分：
天然橡胶 75-90份；
顺丁橡胶 10-25份；
对苯二胺类防老剂 3-4份；
二氢化喹啉类防老剂 1-2份；
物理防老剂 2-3份；
增塑剂 2-4份；
补强剂 30-35份；
活性剂 5-8份；
硬脂酸 1-2份；
硫化剂 1.5-2.5份；
促进剂 1.5-2.1份。
2.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述天然橡胶为马来西SMR CV60。
3.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述顺丁橡胶为BR9000。
4.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述对苯二胺类防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺与N,N’-二甲苯基对苯二胺以质量比为1：1的比例混合的混合物。
5.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述二氢化喹啉类防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物。
6.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述物理防老剂为微晶蜡1900。
7.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述增塑剂为德国汉圣石蜡油TUDALEN16。
8.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述补强剂为卡博特公司提供的快压出炭黑N-550。
9.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂为STRUKTOL WB700。
10.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述硫化剂为可溶性硫磺SU120。
11.如权利要求1所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为噻唑类与次磺酰胺类促进剂任意比例的组合物。
12.如权利要求11所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述噻唑类促进剂为二硫化二苯并噻唑。
13.如权利要求11所述的一种汽车前减震支架用橡胶组合物，其特征在于，所述次磺酰胺类促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
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