CN106947167A - 一种汽车发动机悬置用橡胶材料及生产方法 - Google Patents

一种汽车发动机悬置用橡胶材料及生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下原料生产制得：三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶、氯醚橡胶、改性耐高温助剂、8‑羟基喹啉铜、甲基纤维素、苯酚、月桂醇硫酸酯铵盐、2‑乙基己基二苯基磷酸酯、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、3,3'‑二氨基二丙基胺、硬脂酸钡、炭黑。本发明通过添加改性耐高温助剂，及其它配方间的合理配比作用，使得本发明所得的橡胶材料具有优异的耐热性能、抗拉性能及耐磨性能，同时还具有较好的耐腐蚀性能。

Description

一种汽车发动机悬置用橡胶材料及生产方法
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机悬置用橡胶材料及生产方法，属于橡胶材料领域。
背景技术
悬置是用于减少并控制发动机振动的传递，并起到支承作用的汽车动力总成件，应用于当前汽车工业中，广泛使用的悬置分为传统的纯胶悬置，以及动、静态性能较好的液压悬置。
由于工作环境的特殊性，对于汽车发动机悬置来说，对其耐热性能、抗拉性能 、耐腐蚀性能有着特殊的要求。
发明内容
为克服上述不足，本发明目的是通过添加改性耐高温助剂，及其它配方间的合理配比作用，使得本发明所得的橡胶材料具有优异的耐热性能、抗拉性能及耐磨性能，同时还具有较好的耐腐蚀性能。
本发明的方案如下：一种汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶78-90份、四丙氟橡胶22-28份、氯醚橡胶18-23份、改性耐高温助剂6-12份、8-羟基喹啉铜5-8份、甲基纤维素6-15份、苯酚5-9份、月桂醇硫酸酯铵盐3-5份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.4-0.9份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷5-10份、3,3'-二氨基二丙基胺6-8份、硬脂酸钡3-6份、炭黑8-12份。
一种汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶85份、四丙氟橡胶25份、氯醚橡胶22份、改性耐高温助剂10份、8-羟基喹啉铜6份、甲基纤维素7份、苯酚6份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.6份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷7份、3,3'-二氨基二丙基胺6.3份、硬脂酸钡4份、炭黑9份。
一种汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶88份、四丙氟橡胶26份、氯醚橡胶20份、改性耐高温助剂9份、8-羟基喹啉铜7份、甲基纤维素10份、苯酚8份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.7份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷8份、3,3'-二氨基二丙基胺7.2份、硬脂酸钡5份、炭黑10份。
一种汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶80份、四丙氟橡胶24份、氯醚橡胶19份、改性耐高温助剂7份、8-羟基喹啉铜5份、甲基纤维素9份、苯酚7份、月桂醇硫酸酯铵盐5份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.9份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷6份、3,3'-二氨基二丙基胺8份、硬脂酸钡3份、炭黑8份。
进一步，所述的改性耐高温助剂由以下方法制得：
a、将质量比为1：0.22-0.24的对硝基苯基三甲基硅乙基碳酸酯、硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，搅拌加热反应；加热温度为165-185℃，加热时间为5-8h；加热反应后冷却、蒸馏，去低沸点物，得助剂物；
b、将二元乙丙橡胶21-25份、助剂物50-60份、甲基叔丁基醚5-9份、3-氯丙基三甲氧基硅烷8-10份、正十八烷基硫酸钠2-5份、二甲基硅油4-8份高速混合，然后加入到密炼机中，在88-90℃条件下混炼20-30min后，排料冷却，即得改性耐高温助剂。
一种汽车发动机悬置用橡胶材料的生产方法，步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在66-72℃的温度下密封搅拌处理3.5-4h，然后加入苯酚，并在80-85℃的温度下搅拌处理6-7h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼5-8min，再与甲基纤维素在120-130℃的温度下混炼2-3min，然后在130-140℃的温度下混炼10-15min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
本发明采用8-羟基喹啉铜进行改性处理，然后再用苯酚处理，添加甲基纤维素制得的衬套材料，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抗老化、耐臭氧等化学性能，特别是具有优异的耐高负载及耐磨性能，使用寿命长，耐气候、耐寒(-40℃胶料不发硬)耐油、耐化学腐蚀等优异性能。
本发明通过添加自制的改性耐高温助剂同其它助剂协同作用，可提高交联效率，改善材料的耐热性能，同时还可大幅提高产品的耐磨抗撕裂性能。甲基纤维素的添加，可提高拉断伸长率。
本发明采用原料极为简单，效果极为显著，具有显著性的进步，制备工艺简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
改性耐高温助剂由以下方法制得：将质量比为1：0.225的对硝基苯基三甲基硅乙基碳酸酯、硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，搅拌加热反应；加热温度为169℃，加热时间为7h；加热反应后冷却、蒸馏，去低沸点物，得助剂物；将二元乙丙橡胶24份、助剂物56份、甲基叔丁基醚6份、3-氯丙基三甲氧基硅烷9份、正十八烷基硫酸钠4份、二甲基硅油6份高速混合，然后加入到密炼机中，在89℃条件下混炼24min后，排料冷却，即得改性耐高温助剂。
汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：三元乙丙橡胶85份、四丙氟橡胶25份、氯醚橡胶22份、改性耐高温助剂10份、8-羟基喹啉铜6份、甲基纤维素7份、苯酚6份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.6份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷7份、3,3'-二氨基二丙基胺6.3份、硬脂酸钡4份、炭黑9份。
生产步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在68℃的温度下密封搅拌处理3.9h，然后加入苯酚，并在83℃的温度下搅拌处理6h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼6min，再与甲基纤维素在122℃的温度下混炼3min，然后在135℃的温度下混炼12min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
实施例2
改性耐高温助剂由以下方法制得：
a、将质量比为1：0.24的对硝基苯基三甲基硅乙基碳酸酯、硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，搅拌加热反应；加热温度为180℃，加热时间为7h；加热反应后冷却、蒸馏，去低沸点物，得助剂物；
b、将二元乙丙橡胶22份、助剂物55份、甲基叔丁基醚7份、3-氯丙基三甲氧基硅烷9份、正十八烷基硫酸钠4份、二甲基硅油7份高速混合，然后加入到密炼机中，在90℃条件下混炼26min后，排料冷却，即得改性耐高温助剂。
汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：三元乙丙橡胶88份、四丙氟橡胶26份、氯醚橡胶20份、改性耐高温助剂9份、8-羟基喹啉铜7份、甲基纤维素10份、苯酚8份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.7份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷8份、3,3'-二氨基二丙基胺7.2份、硬脂酸钡5份、炭黑10份。
生产步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶87份、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在70℃的温度下密封搅拌处理4h，然后加入苯酚，并在82℃的温度下搅拌处理6.8h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼6min，再与甲基纤维素在126℃的温度下混炼2.4min，然后在135℃的温度下混炼14min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
实施例3
改性耐高温助剂由以下方法制得：
a、将质量比为1：0.24的对硝基苯基三甲基硅乙基碳酸酯、硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，搅拌加热反应；加热温度为165-185℃，加热时间为5-8h；加热反应后冷却、蒸馏，去低沸点物，得助剂物；
b、将二元乙丙橡胶24份、助剂物57份、甲基叔丁基醚8份、3-氯丙基三甲氧基硅烷8.3份、正十八烷基硫酸钠4份、二甲基硅油6份高速混合，然后加入到密炼机中，在89℃条件下混炼26min后，排料冷却，即得改性耐高温助剂。
汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：三元乙丙橡胶80份、四丙氟橡胶24份、氯醚橡胶19份、改性耐高温助剂7份、8-羟基喹啉铜5份、甲基纤维素9份、苯酚7份、月桂醇硫酸酯铵盐5份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.9份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷6份、3,3'-二氨基二丙基胺8份、硬脂酸钡3份、炭黑8份。
生产步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在69℃的温度下密封搅拌处理3.8h，然后加入苯酚，并在84℃的温度下搅拌处理7h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼8min，再与甲基纤维素在122℃的温度下混炼3min，然后在136℃的温度下混炼14min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
对比例1
汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：三元乙丙橡胶85份、四丙氟橡胶25份、氯醚橡胶22份、8-羟基喹啉铜6份、甲基纤维素7份、苯酚6份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.6份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷7份、3,3'-二氨基二丙基胺6.3份、硬脂酸钡4份、炭黑9份。
生产步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在68℃的温度下密封搅拌处理3.9h，然后加入苯酚，并在83℃的温度下搅拌处理6h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼6min，再与甲基纤维素在122℃的温度下混炼3min，然后在135℃的温度下混炼12min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
对比例2
改性耐高温助剂由以下方法制得：将质量比为1：0.225的对硝基苯基三甲基硅乙基碳酸酯、硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，搅拌加热反应；加热温度为169℃，加热时间为7h；加热反应后冷却、蒸馏，去低沸点物，得助剂物；将二元乙丙橡胶24份、助剂物56份、甲基叔丁基醚6份、3-氯丙基三甲氧基硅烷9份、正十八烷基硫酸钠4份、二甲基硅油6份高速混合，然后加入到密炼机中，在89℃条件下混炼24min后，排料冷却，即得改性耐高温助剂。
汽车发动机悬置用橡胶材料，由以下重量份原料生产制得：三元乙丙橡胶85份、四丙氟橡胶25份、氯醚橡胶22份、改性耐高温助剂10份、甲基纤维素7份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.6份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷7份、3,3'-二氨基二丙基胺6.3份、硬脂酸钡4份、炭黑9份。
生产步骤如下：
将除甲基纤维素的余料置入密炼机混炼6min，再添加甲基纤维素在122℃的温度下混炼3min，然后在135℃的温度下混炼12min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
将实施例1-3及对比例1-2制备的汽车发动机悬置用橡胶材料进行性能测试，测试结果如下：
按照GB/T528、GB/T533、GB/T7759、GB/T3512的测试标准对实施例的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变、抗老化性能进行测试，结果如下表所示。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车发动机悬置用橡胶材料，其特征在于，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶78-90份、四丙氟橡胶22-28份、氯醚橡胶18-23份、改性耐高温助剂6-12份、8-羟基喹啉铜5-8份、甲基纤维素6-15份、苯酚5-9份、月桂醇硫酸酯铵盐3-5份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.4-0.9份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷5-10份、3,3'-二氨基二丙基胺6-8份、硬脂酸钡3-6份、炭黑8-12份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机悬置用橡胶材料其特征在于，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶85份、四丙氟橡胶25份、氯醚橡胶22份、改性耐高温助剂10份、8-羟基喹啉铜6份、甲基纤维素7份、苯酚6份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.6份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷7份、3,3'-二氨基二丙基胺6.3份、硬脂酸钡4份、炭黑9份。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机悬置用橡胶材料其特征在于，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶88份、四丙氟橡胶26份、氯醚橡胶20份、改性耐高温助剂9份、8-羟基喹啉铜7份、甲基纤维素10份、苯酚8份、月桂醇硫酸酯铵盐4份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.7份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷8份、3,3'-二氨基二丙基胺7.2份、硬脂酸钡5份、炭黑10份。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机悬置用橡胶材料，其特征在于，由以下重量份原料生产制得：
三元乙丙橡胶80份、四丙氟橡胶24份、氯醚橡胶19份、改性耐高温助剂7份、8-羟基喹啉铜5份、甲基纤维素9份、苯酚7份、月桂醇硫酸酯铵盐5份、2-乙基己基二苯基磷酸酯0.9份、乙烯基二甲基乙氧基硅烷6份、3,3'-二氨基二丙基胺8份、硬脂酸钡3份、炭黑8份。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种汽车发动机悬置用橡胶材料，其特征在于所述的改性耐高温助剂由以下方法制得：
a、将质量比为1：0.22-0.24的对硝基苯基三甲基硅乙基碳酸酯、硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，搅拌加热反应；加热温度为165-185℃，加热时间为5-8h；加热反应后冷却、蒸馏，去低沸点物，得助剂物；
b、将二元乙丙橡胶21-25份、助剂物50-60份、甲基叔丁基醚5-9份、3-氯丙基三甲氧基硅烷8-10份、正十八烷基硫酸钠2-5份、二甲基硅油4-8份高速混合，然后加入到密炼机中，在88-90℃条件下混炼20-30min后，排料冷却，即得改性耐高温助剂。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机悬置用橡胶材料的生产方法，其特征在于，步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在66-72℃的温度下密封搅拌处理3.5-4h，然后加入苯酚，并在80-85℃的温度下搅拌处理6-7h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼5-8min，再与甲基纤维素在120-130℃的温度下混炼2-3min，然后在130-140℃的温度下混炼10-15min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
7.根据权利要求5所述的一种汽车发动机悬置用橡胶材料的生产方法，其特征在于，步骤如下：
a、将8-羟基喹啉铜与其质量8倍的盐酸溶液混合，制得8-羟基喹啉铜溶液；将三元乙丙橡胶、四丙氟橡胶混合粉碎、过60目筛，然后加入8-羟基喹啉铜溶液，在66-72℃的温度下密封搅拌处理3.5-4h，然后加入苯酚，并在80-85℃的温度下搅拌处理6-7h，制得改性橡胶；
b、将改性橡胶和余料置入密炼机混炼5-8min，再与甲基纤维素在120-130℃的温度下混炼2-3min，然后在130-140℃的温度下混炼10-15min，冷却后即得汽车发动机悬置用橡胶材料。
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