CN107880329A

CN107880329A - 一种汽车橡胶隔膜材料及其制备方法

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Publication number: CN107880329A
Application number: CN201711313469.0A
Authority: CN
Inventors: 毛水定
Original assignee: ZHOUSHAN AOSHENG AUTO TRANSMISSION BELT MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: ZHOUSHAN AOSHENG AUTO TRANSMISSION BELT MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2018-04-06

Abstract

一种汽车橡胶隔膜材料，配方由40～50份天然胶，35～45份顺丁胶，10～20份丁苯胶，3～5份氧化锌，1～2份硬脂酸，1～2份硫磺，0.5～1.5份防老剂，0.1～1份促进剂，45～55份补强剂，4～6份机油和3～5份固马龙组成，所述份为重量份，防老剂为防老剂RD，促进剂为促进剂双T，补强剂为炭黑，或焦炭、树脂、钛酸钾、硅灰石、玻璃纤维、芳纶浆粕中的一种或多种。本发明的优点在于：制成的成品硬度高，拉伸强度大，经过150万次试验后仍能保持完好，无损坏，表面光滑，模痕小，气泡和缺胶缺陷少，边缘损伤少，平整无毛刺，无杂质无裂口，耐压性能好，低温密封性能满足使用要求，能在低温中工作使用，能适应温度快速变化的环境。

Description

一种汽车橡胶隔膜材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶隔膜的制备技术领域，尤其指一种汽车橡胶隔膜材料及其制备方法。

背景技术

现有一种申请号为CN201310133230.0名称为《汽车制动气室橡胶隔膜制备方法及装置》的中国发明专利申请公开了一种汽车制动气室橡胶隔膜制备方法，该方法打破了传统的加工橡胶隔膜上胶层的工艺，由注射机向型腔内注入胶料，再对胶料进行硫化处理，这样既改善了操作人员的工作条件，又提高了橡胶隔膜的生产效率。该发明还进一步提供一种用于成型汽车制动气室橡胶隔膜上胶层的装置。然而，该制备方法制成的橡胶隔膜耐压性能不理想，在低温环境中不能长时间工作，因此该制备方法还需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种耐压性能与耐低温性能好，使用寿命长的汽车橡胶隔膜材料。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本汽车橡胶隔膜材料，其特征在于：所述汽车橡胶隔膜材料的配方由40～50份天然胶，35～45份顺丁胶，10～20份丁苯胶，3～5份氧化锌，1～2份硬脂酸，1～2份硫磺，0.5～1.5份防老剂，0.1～1份促进剂，45～ 55份补强剂，4～6份机油和3～5份固马龙组成，所述份为重量份。

作为改进，所述防老剂可优选为防老剂RD，所述促进剂可优选为促进剂双T，所述补强剂可优选为炭黑，或焦炭、树脂、钛酸钾、硅灰石、玻璃纤维、芳纶浆粕中的一种或多种。

进一步改进，所述汽车橡胶隔膜材料的配方可优选由45份天然胶，40份顺丁胶，15份丁苯胶，4份氧化锌，1.25份硬脂酸，1.5份硫磺，1份防老剂RD，0.15份促进剂双T，50份炭黑，5份机油和4份固马龙组成，所述份为重量份。

进一步改进，所述炭黑可优选为炭黑颗粒小于40nm的硬质炭黑。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种汽车橡胶隔膜材料的制备方法，本制备方法具有工艺简单，材料利用率高，成品率高，成品质量可靠的优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为，根据上述配方的汽车橡胶隔膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、将天然胶、顺丁胶和丁苯胶按配方混合搅拌形成混合物；

二、加热混合物进行塑炼；

三、塑炼后的混合物按配方加入氧化锌，硬脂酸，补强剂、防老剂，促进剂，机油和固马龙进行混炼；

四、混炼后产物在开炼机中挤压成型；

五、向步骤四的产物中加入硫化剂进行高温硫化；

六、将硫化后的产物置入模具中冷却成型，并从成型模具中收集成型产物；

七、将成型产物输出至切片机进行切割呈片状体；

八、检测片状体将合格的产品包装备用。

作为改进，步骤三中的混炼在能翻转混合物的加压式橡胶捏炼机中进行。

进一步改进，步骤四中挤压后的开炼产物进行第二次混炼，向开炼产物中添加芳纶浆粕和玻璃纤维后混炼，再添加硅灰石，钛酸钾后混炼，再添加树脂、蛭石、石墨后混炼，再添加焦炭、摩擦粉后混炼，将混炼后产物用于步骤五的硫化操作。

作为改进，步骤五中的硫化成型在硫化罐中进行，所述硫化剂由1.4份DCP，0.08份DTDM，0.4份TMTD，0.4份DPTT和0.04份硫磺组成，或所述硫化剂为1.5份硫磺，所述份为重量份。

作为改进，步骤六的成型产物自动脱离成型模具，对脱离模具的成型产物进行两次表面研磨。

作为改进，步骤七中，对切片后的片状体进行表面修整，去除片状体的切口毛刺和边缘不平凸起。

与现有技术相比，本发明的优点在于：工艺简单，材料利用率高，成品率高，成品质量可靠，制成的成品硬度高，拉伸强度大，经过150万次试验后仍能保持完好，无损坏，表面光滑，模痕小，气泡和缺胶缺陷少，边缘损伤少，平整无毛刺，无杂质无裂口，耐压性能好，低温密封性能满足使用要求，能在低温中工作使用，能适应温度快速变化的环境。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺流程图；

图2为图1中添加了修边步骤的工艺流程图；

图3是本发明实施例另一种工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例的汽车橡胶隔膜材料，所述汽车橡胶隔膜材料的配方由 40～50份天然胶，35～45份顺丁胶，10～20份丁苯胶，3～5份氧化锌，1～2份硬脂酸，1～2份硫磺，0.5～1.5份防老剂，0.1～1份促进剂，45～55份补强剂，4～6份机油和3～ 5份固马龙组成，所述份为重量份。防老剂为防老剂RD，所述促进剂为促进剂双T，所述补强剂为炭黑，或焦炭、树脂、钛酸钾、硅灰石、玻璃纤维、芳纶浆粕中的一种或多种。

汽车橡胶隔膜材料的配方优选为由45份天然胶，40份顺丁胶，15份丁苯胶，4份氧化锌，1.25份硬脂酸，1.5份硫磺，1份防老剂RD，0.15份促进剂双T，50份炭黑，5份机油和4份固马龙组成，所述份为重量份。炭黑为炭黑颗粒小于40nm的硬质炭黑。

本实施例的汽车橡胶隔膜材料的制备方法，包括以下步骤：

二、加热混合物进行塑炼；

三、塑炼后的混合物按配方加入氧化锌，硬脂酸，补强剂、防老剂，促进剂，机油和固马龙进行混炼；在橡胶混炼胶中的固马龙的作用，起到混炼时的软化，可以提高填充硫化时的粘合剂，提高和骨架的粘合。凉了就是硬度会适当提高曾硬。

四、混炼后产物在开炼机中挤压成型；

五、向步骤四的产物中加入硫化剂进行高温硫化；

七、将成型产物输出至切片机进行切割呈片状体；

八、检测片状体将合格的产品包装备用。

步骤三中的混炼在能翻转混合物的加压式橡胶捏炼机中进行。步骤五中的硫化成型在硫化罐中进行，所述硫化剂由1.4份DCP，0.08份DTDM，0.4份TMTD，0.4份DPTT和0.04 份硫磺组成，或所述硫化剂为1.5份硫磺，所述份为重量份。步骤七中，对切片后的片状体进行表面修整，去除片状体的切口毛刺和边缘不平凸起。

固马龙又名古马隆树脂，古马隆树脂为淡黄色至深褐色固体或粘稠的液体,是由煤焦油或重质苯或酚油经缩合制得的树脂,固体的黄色古马隆亦称固体古马隆-茚树脂，质硬而脆，外观很象松香。古马隆树脂具有热塑性，主要用于代替天然树脂或脂化松香，以配制绝缘涂料和防锈涂料,橡胶的软化剂(有增粘增强作用)和陶瓷的胶粘剂。

如图3所示，本发明的另一种实施例，在加入天然胶、顺丁胶和丁苯胶的同时，向天然胶、顺丁胶和丁苯胶中加入催化剂，所述催化剂可以是氧化锌，并进行塑料，提高天然胶、顺丁胶和丁苯胶的融合度。步骤四中挤压后的开炼产物进行第二次混炼，向开炼产物中添加芳纶浆粕和玻璃纤维后混炼，再添加硅灰石，钛酸钾后混炼，再添加树脂、蛭石、石墨后混炼，再添加焦炭、摩擦粉后混炼，将混炼后产物用于步骤五的硫化操作。步骤六的成型产物自动脱离成型模具，对脱离模具的成型产物进行两次表面研磨。

上述的开炼机，加压式橡胶捏炼机，硫化罐均为橡胶制备工艺中常见的加工装置，摩擦粉由石墨、二硫化钼、铅、铜或有机物制作而成。防老剂RD，分子式为(C₁₂H₁₅N)_n，用作防老剂，适用于天然胶及丁腈、丁苯、乙丙及氯丁等合成橡胶，对热和氧引起的老化防护效果极佳；DCP为交联剂，即过氧化二异丙苯；DTDM为硫化剂，分子式C₈H₁₆N₂O₂S₂，主要用于天然胶和合成胶的硫黄硫化有效促进剂；TMTD为促进剂，分子式C₆H₁₂N₂S₄，用作天然胶、合成胶及胶乳的促进剂；DPTT为促进剂，分子式是C₁₂H₂₀N₂S₈，用于天然橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶的促进剂，亦可作为硫化剂。

汽车橡胶隔膜材料的质量检测

1、硫化橡胶的物理特性

硬度(邵尔A)，60±5；

拉伸强度，最小为13Mpa；

拉断伸长率，最小为360％；

压缩永久变形(70℃×24h)，最大为30％；

脆性温度，最高为-45℃；

热空气老化：硬度变化(邵尔A)，-5～+10；

拉伸强度变化率，最大为25％；

拉断伸长变化率，最大为-30％；

硫化橡胶与织物粘合强度，最小6.2Kn/m；

隔膜材料寿命为150万次试验后的产品完好，无损坏。

2、隔膜材料的外观质量

允许有模痕，但模痕凹凸度不大于0.3mm，长度不大于1.5mm；

直径不大于2mm，深度不大于0.5mm的气泡不多于两处；

无杂质；

隔膜材料上长度不大于2mm，宽度不大于1.5mm，深度不大于0.5mm的缺胶部不多于两处；

无织物断裂；

修边损伤深度不大于1mm，且修边损伤的累计长度不大于周长的1/6；

边缘毛边突出的高度不大于1mm；

允许包括水波纹及轻微麻点在内的流痕存在，但无裂口；

周边无缺布；

气泡和缺胶两项缺陷的缺陷总数不超过四处。

3、隔膜材料的耐压性能

经过耐压试验后，隔膜材料应完好，无损坏，且密封性能应满足QC/T790-2007的5.1 的要求。

4、隔膜材料的低温密封性能

低温密封性能应满足QC/T790-2007的第5.4的要求。

5、隔膜材料的低温工作特性

试验后的隔膜材料不应有可见的裂纹和损伤，并应满足QC/T790-2007的5.7的要求。

6、隔膜材料的寿命

隔膜材料的寿命为100万次(常温40万次；高低温各10万次；再常温40万次)，试验后的产品完好，无损坏。

Claims

1.一种汽车橡胶隔膜材料，其特征在于：所述汽车橡胶隔膜材料的配方由以下原料组成，40～50份天然胶，35～45份顺丁胶，10～20份丁苯胶，3～5份氧化锌，1～2份硬脂酸，1～2份硫磺，0.5～1.5份防老剂，0.1～1份促进剂，45～55份补强剂，4～6份机油、3～5份固马龙组成，所述份为重量份。

2.根据权利要求1所述的汽车橡胶隔膜材料，其特征在于：所述防老剂为防老剂RD，所述促进剂为促进剂双T，所述补强剂为炭黑，或者是焦炭、树脂、钛酸钾、硅灰石、玻璃纤维、芳纶浆粕中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的汽车橡胶隔膜材料，其特征在于：所述汽车橡胶隔膜材料的配方由45份天然胶，40份顺丁胶，15份丁苯胶，4份氧化锌，1.25份硬脂酸，1.5份硫磺，1份防老剂RD，0.15份促进剂双T，50份炭黑，5份机油和4份固马龙组成，所述份为重量份。

4.根据权利要求3所述的汽车橡胶隔膜材料，其特征在于：所述炭黑为炭黑颗粒小于40nm的硬质炭黑。

5.根据权利要求1至4中任一所述的汽车橡胶隔膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

二、加热混合物进行塑炼；

四、混炼后产物在开炼机中挤压成型；

五、向步骤四的产物中加入硫化剂进行高温硫化；

七、将成型产物输出至切片机进行切割呈片状体；即制成汽车橡胶隔膜材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤三中的混炼在能翻转混合物的加压式橡胶捏炼机中进行。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤四中挤压后的开炼产物进行第二次混炼，向开炼产物中添加芳纶浆粕和玻璃纤维后混炼，再添加硅灰石，钛酸钾后混炼，再添加树脂、蛭石、石墨后混炼，再添加焦炭、摩擦粉后混炼，将混炼后产物用于步骤五的硫化操作。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤五中的硫化成型在硫化罐中进行，所述硫化剂由1.4份DCP，0.08份DTDM，0.4份TMTD，0.4份DPTT和0.04份硫磺组成，或者，硫化剂为1.5份硫磺，所述份为重量份。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤六的成型产物自动脱离成型模具，对脱离模具的成型产物进行两次表面研磨。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤七中，对切片后的片状体进行表面修整，去除片状体的切口毛刺和边缘不平凸起。