CN103772758A - 一种发动机悬置***的软垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发动机悬置***的软垫及其制备方法，该软垫的胶料组分按质量份数配比包括：天然橡胶60-80份，顺丁橡胶20-40份，无机活性剂5-8份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂A2-3份，防老剂B1-1.5份，热稳定剂1-2份，抗疲劳剂1-3份，硅烷偶联剂1-2份，白色补强材料5-10份，快压出补强材料10-30份，半补强材料30-40份，软化剂5-10份，硫化剂1.5-2.0份，硫化助剂1-2份。本发明的发动机悬置***的软垫具有优异的耐久性能和出色的耐热氧老化性能，在动态条件下的抗疲劳性能卓越。
Description
技术领域
本发明涉及一种软垫，尤其涉及一种发动机悬置***的软垫，并涉及该软垫的制备方法。
背景技术
随着我国经济的迅速发展，物流业需求的大中吨位车发展迅猛，年平均增涨在20%以上；由于大中吨位车的市场需求量大、在国内的起步时间不长，仍存在着驾驶室振动大、噪音大等问题，而国内同类产品的生产企业制造的发动机悬置软垫也普遍存在隔振效果差的问题。
而发动机悬置***软垫是在动态下使用的，它的老化，即氧老化、臭氧老化和疲劳老化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)也参与作用，从而将导致橡胶的发粘(切断交联)硬化(交联的进行)或者龟裂及裂纹等现象发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种动态抗疲劳性能卓越、耐热氧好的发动机悬置***的软垫，并提供该软垫的制备方法。
对此，本发明提供一种发动机悬置***的软垫，该软垫的胶料组分按质量份数配比包括：天然橡胶60-80份，顺丁橡胶20-40份，无机活性剂5-8份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂A2-3份，防老剂B1-1.5份，热稳定剂1-2份，抗疲劳剂1-3份，硅烷偶联剂1-2份，白色补强材料5-10份，快压出补强材料10-30份，半补强材料30-40份，软化剂5-10份，硫化剂1.5-2.0份，硫化助剂1-2份。
利用本发明的组分及其质量份数比例所制得的发动机悬置***的软垫具有优异耐久性能和出色的耐热氧老化性能，在动态条件下的抗疲劳性能卓越，非常适合用于发动机悬置***的动态环境。
本发明的进一步改进在于，所述热稳定剂为热稳定剂HS-80。所述的热稳定剂为热稳定剂HS-80，具有抗硫化返原作用，提高胶料的耐热性，降低胶料的动态生热。
本发明的进一步改进在于，所述抗疲劳剂为抗疲劳剂RF-30。所述的抗疲劳剂为抗疲劳剂RF-30，能够提高胶料的动态粘合性能。
本发明的进一步改进在于，所述快压出补强材料为N-539炭黑。通过N-539的快压出补强材料所制备的硫化胶生热低，弹性好，耐疲劳。
本发明的进一步改进在于，所述半补强材料为N-774炭黑。所述的半补强材料为N-774炭黑，提高了硫化胶的弹性，生热低、动态性能良好。
本发明的进一步改进在于，所述硫化助剂由二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺组成。所述的硫化助剂通过二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺搭配，对提高产品的耐热性能有很大的帮助，二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺的搭配比例优选为1:15。
本发明的进一步改进在于，所述顺丁橡胶为顺丁橡胶9000，所述无机活性剂为活性氧化锌，所述有机活性剂为硬脂酸。
本发明的进一步改进在于，所述防老剂A为防老剂4010NA，所述防老剂B为防老剂RD。
本发明的进一步改进在于，所述石蜡为微晶蜡9000；所述硅烷偶联剂为Si-69；所述白色补强材料为255#白炭黑；所述软化剂为58#机油；所述硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。所述的255#白炭黑经Si-69改性对发动机悬置***的软垫胶料有较高的力学性能和耐热氧老化性能，在动态疲劳实验条件下有较低的损耗因子，较低的压缩疲劳生热和较好的耐热性。
本发明还提供一种上述的软垫的制备方法，包括以下步骤：
塑炼步骤，将天然橡胶放在密炼机塑炼5-7分钟，在开炼机薄通2-3遍，停放4小时以上；
混炼步骤，将称量好的塑炼步骤后的生胶一并投入密炼机中，加压2-3分钟，投入小料加压1-2分钟，投入大料加压2-3分钟，投入软化剂加压2-3分钟，排胶，开炼机下片10-12毫米停放4小时以上；其中，密炼机的温度保持为130℃-140℃；
加硫步骤，将混炼步骤得到的混炼胶投入密炼机加压回软2~3分钟，从密炼机出来的胶料投入开炼机中，辊距3.5~4.5mm，落盘2~3次；再将胶料投入开炼机包辊，抽取多余胶保留有适当的堆积胶，加入硫化剂和硫化助剂；待粉料吃完后，加入抽出胶料，落盘2~3次；将辊距关至0.5~1.0mm打三角包3次，再按计划要求出片；其中，开炼机的温度保持为60℃-70℃。
其中，混炼步骤中的小料是氧化锌、硬脂酸、微晶蜡9000、热稳定剂HS-80、抗疲劳剂RF-30、防老剂4010NA、防老剂RD、硅烷偶联剂Si-69以及白炭黑，大料是快压出补强材料和半补强材料，所述快压出补强材料优选为N-539炭黑，所述半补强材料优选为N-774炭黑，加压的压强优选保持为0.5MPa。
与现有技术相比，本发明的发动机悬置***的软垫具有优异的耐久性能和出色的耐热氧老化性能，在动态条件下的抗疲劳性能卓越，本发明能够有效地解决发动机悬置***的软垫减振和寿命所存在的问题，具有卓越的隔振效果及较长的使用寿命，其隔振率达到85%以上、使用寿命比原来的旧产品提高1-2倍，在一定程度上提高发动机的操纵稳定性和平顺性，同时降低驾驶室的振动和噪音，增加了发动机的安全性、舒适性和寿命。
附图说明
无。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
实施例1：
本例提供一种发动机悬置***的软垫，该软垫的胶料组分按质量份数配比包括：天然橡胶60-80份，顺丁橡胶20-40份，无机活性剂5-8份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂A2-3份，防老剂B1-1.5份，热稳定剂1-2份，抗疲劳剂1-3份，硅烷偶联剂1-2份，白色补强材料5-10份，快压出补强材料10-30份，半补强材料30-40份，软化剂5-10份，硫化剂1.5-2.0份，硫化助剂1-2份。
利用本例的组分及其质量份数比制得的发动机悬置***的软垫具有优异耐久性能和出色的耐热氧老化性能，在动态条件下的抗疲劳性能卓越。
本例所述热稳定剂优选为热稳定剂HS-80。所述的热稳定剂为热稳定剂HS-80，具有抗硫化返原作用，提高胶料的耐热性，降低胶料的动态生热。
本例所述抗疲劳剂优选为抗疲劳剂RF-30。所述的抗疲劳剂为抗疲劳剂RF-30，能够提高胶料的动态粘合性能。
本例所述快压出补强材料优选为N-539炭黑。通过N-539的快压出补强材料所制备的硫化胶生热低，弹性好，耐疲劳。
本例所述半补强材料优选为N-774炭黑。所述的半补强材料为N-774炭黑，提高了硫化胶的弹性，生热低、动态性能良好。
本例所述硫化助剂优选为二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺。所述的硫化助剂通过二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺搭配，对提高产品的耐热性能有很大的帮助。
本例所述顺丁橡胶为顺丁橡胶9000，所述无机活性剂为活性氧化锌，所述有机活性剂为硬脂酸，所述防老剂A为防老剂4010NA，所述防老剂B为防老剂RD，所述石蜡为微晶蜡9000；所述硅烷偶联剂为Si-69；所述白色补强材料为255#白炭黑；所述软化剂为58#机油；所述硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。所述的255#白炭黑经Si-69改性对发动机悬置***的软垫胶料有较高的力学性能和耐热氧老化性能，在动态疲劳实验条件下有较低的损耗因子，较低的压缩疲劳生热和较好的耐热性。
其中，本例的天然橡胶来源于越南3L，顺丁橡胶来源于吉林化工9000，氧化锌来源于石家庄宏祥，硬脂酸来源于印尼，石蜡来源于浙江黄岩，热稳定剂HS-80和抗疲劳剂RF-30来源于大连天宝，N-539炭黑来源于湖南邵阳，N-774炭黑来源于天津卡博特，58#机油来源于桂林祥龙，硫磺来源于玉林双桂，硫化助剂二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺来源于浙江超微。
根据上述制备组分所得的发动机悬置***软垫胶料性能如下：
第一、热空气老化（100℃×120h）：拉伸强度变化率不超过20%，扯断伸长率变化率最大：-30%，硬度变化±10邵尔A。
第二、耐久性性能：实验温度70±2℃，Z向预载2500N，振幅3.0mm，频率3Hz，150万次后，产品无龟裂、不脱胶、无裂纹。
本例提供了一种动态疲劳卓越、耐热氧好的发动机悬置***的软垫，有效地解决了发动机悬置***的软垫所存在的减振、寿命问题，具有卓越的隔振效果及较长的使用寿命，其隔振率达到85%以上、使用寿命比原来的旧产品提高1-2倍，在一定程度上提高发动机的操纵稳定性和平顺性，同时降低驾驶室的振动和噪音，增加了发动机的安全性、舒适性和寿命。
实施例2：
本例提供一种实施例1所述的软垫的制备方法，包括以下步骤：
塑炼步骤，将天然橡胶放在密炼机塑炼5-7分钟，在开炼机薄通2-3遍，停放4小时以上；
混炼步骤，将称量好的塑炼步骤后的生胶一并投入密炼机中，加压2-3分钟，投入小料加压1-2分钟，投入大料加压2-3分钟，投入软化剂（机油）加压2-3分钟，排胶，开炼机下片10-12毫米停放4小时以上；其中，密炼机的温度保持为130℃-140℃；
加硫步骤，将混炼步骤得到的混炼胶投入密炼机加压回软2~3分钟，从密炼机出来的胶料投入开炼机中，辊距3.5~4.5mm，落盘2~3次；再将胶料投入开炼机包辊，抽取多余胶保留有适当的堆积胶，加入硫化剂（硫磺）和硫化助剂；待粉料吃完后，加入抽出胶料，落盘2~3次；将辊距关至0.5~1.0mm打三角包3次，再按计划要求出片；其中，开炼机的温度保持为60℃-70℃。
其中，混炼步骤中的小料是无机活性剂、有机活性剂、石蜡、热稳定剂、抗疲劳剂、防老剂A、防老剂B、硅烷偶联剂以及白色补强材料，大料是快压出补强材料和半补强材料，所述快压出补强材料优选为N-539炭黑，所述半补强材料优选为N-774炭黑，加压的压强优选保持为0.5MPa。
根据上述制备方法所得的发动机悬置***的软垫性能如下：
第一、热空气老化（100℃×120h）：拉伸强度变化率不超过20%，扯断伸长率变化率最大：-30%，硬度变化±10邵尔A。
第二、耐久性性能：实验温度70±2℃，Z向预载2500N，振幅3.0mm，频率3Hz，150万次后，产品无龟裂、不脱胶、无裂纹。
与现有技术相比，本例所制备的发动机悬置***的软垫具有优异的耐久性能和出色的耐热氧老化性能，在动态条件下的抗疲劳性能卓越，有效地解决了发动机悬置***的软垫所存在的减振、寿命问题，具有卓越的隔振效果及较长的使用寿命，其隔振率达到85%以上、使用寿命比原来的旧产品提高1-2倍，在一定程度上提高发动机的操纵稳定性和平顺性，同时降低驾驶室的振动和噪音，增加了发动机的安全性、舒适性和寿命。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种发动机悬置***的软垫，其特征在于，该软垫的胶料组分按质量份数配比包括：天然橡胶60-80份，顺丁橡胶20-40份，无机活性剂5-8份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂A2-3份，防老剂B1-1.5份，热稳定剂1-2份，抗疲劳剂1-3份，硅烷偶联剂1-2份，白色补强材料5-10份，快压出补强材料10-30份，半补强材料30-40份，软化剂5-10份，硫化剂1.5-2.0份，硫化助剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述热稳定剂为热稳定剂HS-80。
3.根据权利要求1所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述抗疲劳剂为抗疲劳剂RF-30。
4.根据权利要求1所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述快压出补强材料为N-539炭黑。
5.根据权利要求1所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述半补强材料为N-774炭黑。
6.根据权利要求1所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述硫化助剂由二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺组成。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述顺丁橡胶为顺丁橡胶9000，所述无机活性剂为活性氧化锌，所述有机活性剂为硬脂酸。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述防老剂A为防老剂4010NA，所述防老剂B为防老剂RD。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的发动机悬置***的软垫，其特征在于，所述石蜡为微晶蜡9000；所述硅烷偶联剂为Si-69；所述白色补强材料为255#白炭黑；所述软化剂为58#机油；所述硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。
10.一种权利要求1至6任意一项所述的软垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
塑炼步骤，将天然橡胶放在密炼机塑炼5-7分钟，在开炼机薄通2-3遍，停放4小时以上；
混炼步骤，将称量好的塑炼步骤后的生胶一并投入密炼机中，加压2-3分钟，投入小料加压1-2分钟，投入大料加压2-3分钟，投入软化剂加压2-3分钟，排胶，开炼机下片10-12毫米停放4小时以上；其中，密炼机的温度保持为130℃-140℃；以及，
加硫步骤，将混炼步骤得到的混炼胶投入密炼机加压回软2~3分钟，从密炼机出来的胶料投入开炼机中，辊距3.5~4.5mm，落盘2~3次；再将胶料投入开炼机包辊，抽取多余胶保留有适当的堆积胶，加入硫化剂和硫化助剂；待粉料吃完后，加入抽出胶料，落盘2~3次；将辊距关至0.5~1.0mm打三角包3次，再按计划要求出片；其中，开炼机的温度保持为60℃-70℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 545000 No. 70 West Yongxing Road, third industrial zone, the Liujiang River County, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Liuzhou Applicant after: LIUZHOU RIGAO AUTOMOBILE VIBRATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 545000, No. 70 West Yongxing Road, Third District, Liuzhou, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, the Liujiang River Applicant before: Liuzhou Gao rubber Co., Ltd |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140507 |