DE102017200351A1 - Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse, die Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer-Charakteristika aufweist - Google Patents

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Abstract

Eine Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse und eine Buchse für ein Automobil, die durch Formen der Zusammensetzung hergestellt wird, werden bereitgestellt. Die Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse weist eine verbesserte Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer auf, die miteinander in Konflikt stehen.

Description

  • Hintergrund
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse, die gleichzeitig verbesserte Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer des Kautschuks aufweist sowie eine Buchse für ein Automobil, die durch Formen der Zusammensetzung hergestellt wird.
  • Technischer Hintergrund
  • In Fahrzeugen können verschiedene Schockreduktionsvorrichtungen zum Reduzieren von Schock oder Vibrationen, die durch die Straßen oder den Boden übertragen werden können, angebracht sein. Beispielsweise beinhalten die Schockreduktionsvorrichtungen eine Aufhängung, die verhindert, dass von der Straße erzeugte Vibrationen zu den Insassen übertragen werden, während sie eine untere Struktur des Fahrzeugs bildet, einen Stabilisator, der die Fahrstabilität fördert, indem er ein Rollphänomen reduziert, das vom Fahrzeugkörper erzeugt wird, wenn das Fahrzeug abbiegt, einen Unterrahmen zum Lindern von Schock oder Vibrationen, die über die Reifen in den Fahrzeugkörper eingeführt werden, und ähnliches. Eine Kautschukbüchse zum Lindern von Schock oder Vibrationen ist in den Schockreduktionsvorrichtungen installiert und eingesetzt.
  • Die Kautschukbuchse kann durch Vulkanisieren und Spritzen von Kautschuk wie Naturkautschuk, Butadienkautschuk und StyrolButadien-Kautschuk unter Zugabe eines Füllstoffs und weiterer Additive hergestellt werden. Die Kautschukbuchse hat den Vorteil, dass sie aufgrund der Elastizität eine hervorragende Vibrationsisolierung bietet, doch wird durch Umweltfaktoren (beispielsweise Oxidation durch Hitze, Ozon, etc.) und mechanische Faktoren (beispielsweise wiederholte Ermüdung) beim tatsächlichen Feldeinsatz ein Altern des Kautschuks bewirkt und so wird die Buchse beschädigt und die Leistung des Fahrzeugs verschlechtert sich, was entsprechend für die Insassen einen Komfortmangel darstellt. Weiterhin wird, wenn das Haltbarkeitsproblem auftritt, selten lediglich die Buchse ausgetauscht und so treten verschiedene Probleme auf, einschließlich des vollständigen Ersetzens verschiedener teurer Aufhängungsarme und ähnliches. Dementsprechend ist es wichtig, eine Buchse zu bilden, die hervorragende Ermüdungsausdauer wie auch Vibrationsisolierung bietet.
  • Allerdings stehen die Vibrationsisolierung und die Ermüdungsausdauer aufgrund der Charakteristika des Kautschukmaterials in einer Konfliktposition. Die Vibrationsisolierung bezieht sich auf eine Isolationsfunktion zum Verhindern, dass Schwingung von einem Objekt als Vibrationsquelle übertragen wird. Zum Verbessern der Vibrationsisolierung des Fahrzeugs wird beispielsweise ein Verfahren des Reduzierens der dynamischen Leistung durch Verringerung der Härte der Kautschukbuchse vorgeschlagen, doch dazu steht im Konflikt, dass der Schaden des Fahrzeugs durch Erzeugen von Haltbarkeitsschäden der Buchse bewirkt wird, so dass die Härte wieder erhöht wird. Somit besteht die technische Schwierigkeit, ein Material bereitzustellen, das gleichzeitig die Vibrationsisolierung und die Ermüdungsausdauer erfüllt, die in einem Kautschukbuchsenmaterial miteinander in Konflikt stehen.
  • Daher wird, wie hier offenbart, ein spezieller Rohinhaltsstoff geeignet aus den in einem Kautschukhülsenmaterial eingesetzten Rohinhaltsstoffen ausgewählt, und es wird eine neue Kautschukbuchsen-Zusammensetzung entwickelt, die gleichzeitig Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer erfüllt, indem das Mischungsverhältnis zwischen den ausgewählten Rohinhaltsstoffen geeignet eingestellt wird.
  • Die obigen Informationen, die in diesem Abschnitt zum Hintergrund offenbart sind, dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds und können daher Informationen enthalten, die nicht Bestandteil des Standes der Technik sind, der dem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • Die vorliegende Offenbarung wurde gemacht, um die oben beschriebenen Probleme in Verbindung mit dem Stand der Technik zu lösen.
  • Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Kautschukzusammensetzung für eine Buchse, die gleichzeitig Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer des Kautschuks erfüllt, die miteinander in Konflikt stehen.
  • Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung einer Hülsenkomponente für ein Automobil, die durch Formen der Kautschukzusammensetzung hergestellt wird.
  • Unter einem Gesichtspunkt wird eine Kautschukhülsen-Zusammensetzung bereitgestellt, worin die Kautschukhülsen-Zusammensetzung folgendes einschließt: 100 Gew.-Teile Naturkautschuk; 20 bis 30 Gew.-Teile Schnellextrusions-Ruß (Fast Extruding Furnace, FEF), Hochabrasionsruß (High Abrasion Furnace, HAF) oder eine Mischung davon als Füllung; 0,5 bis 1,5 Gew.-Teile 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ) als Antioxidans; 1 bis 2 Gew.-Teile N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD) als Antioxidans; 0,8 bis 1,5 Gew.-Teile eines Schwefel-Vernetzungsmittels; 0,5 bis 2 Gew.-Teile N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBS) als Vernetzungsbeschleuniger; 0,2 bis 1 Gew.-Teile Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) als Vernetzungsbeschleuniger; 3 bis 5 Gew.-Teile Zinkoxid als Vernetzungsaktivator und 1,5 bis 3 Gew.-Teile von Stearinsäure als Vernetzungbeschleuniger.
  • Unter einem Gesichtspunkt wird eine Hülsenkomponente für ein Automobil bereitgestellt, die durch Formen der Kautschukzusammensetzung hergestellt wird. In einer Ausführungsform kann die Hülsenkomponente für ein Automobil aus der Gruppe bestehend aus einer Aufhängung, einem Stabilisator und einem Unterrahmen ausgewählt sein.
  • Die Kautschukzusammensetzung erfüllt Zustandseigenschaften (beispielsweise Härte, Zugfestigkeit und Festigkeitsmodul), dynamische Eigenschaften (beispielsweise Elastizitätsmodul und dynamische Festigkeit), Hitzeresistenz und Ermüdungsausdauer.
  • Daher weist die Kautschukzusammensetzung eine hervorragende Vibrationsisolierung in einem Vibrationsfrequenzbereich auf, der durch Personen wahrgenommen wird und erfüllt gleichzeitig Ermüdungsausdauer und kann für verschiedene Hülsenkomponentenmaterialien für ein Automobil nützlich sein.
  • Weitere Gesichtspunkte und Ausführungsformen der Offenbarung werden unten erörtert.
  • Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder weitere ähnliche Begriffe, wie hier verwendet, Motorfahrzeuge wie Personenwagen, einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene gewerbliche Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich verschiedener Boote und Schiffe, Flugzeuge und ähnliches einschließt, und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybrid-elektrische Fahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere mit alternativem Treibstoff betriebene Fahrzeuge (beispielsweise mit Treibstoffen, die von Ressourcen außer Erdöl abgeleitet sind) einschließt. Wie hier verwendet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise sowohl Benzin als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
  • Die obigen und weitere Merkmale der Offenbarung werden nachfolgend erörtert.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, deren Beispiele durch die begleitenden Zeichnungen illustriert sind und die unten beschrieben werden. Während die Offenbarung in Verbindung mit speziellen Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung die Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht nur die offenbarten Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen abdeckt, die im Geist und dem Bereich der Offenbarung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, eingeschlossen sein können.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kautschukzusammensetzung zum Verbessern der Konfliktbeziehung zwischen Vibrationsisolierung und Ermüdungsresistenz eines Kautschukmaterials. Da die Kautschukzusammensetzung die Wirkung der Aufrechterhaltung oder Verbesserung der Haltbarkeit aufweist, während die Vibrationsisolierung durch Reduktion der Härte verbessert wird, können Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer, die für eine Hülsenkomponente eines Automobils erforderlich sind, gleichzeitig bereitgestellt werden.
  • Jeder Roh-Inhaltsstoff und das Zusammensetzungsverhältnis, das die Kautschukhülsen-Zusammensetzung ausmacht, wird nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Kautschukkomponente
  • Kautschukhülsen des Standes der Technik wurden durch Mischen von Naturkautschuk und Butadienkautschuk als Basispolymere eingesetzt. Der Butadienkautschuk weist eine hohe Beweglichkeit und vorteilhafte Zähigkeit auf, da die intermolekulare Rotationsenergie sehr klein ist, was die dynamische Leistung des Kautschuks verbessert und daher kann eine Wirkung der Verbesserung der Vibrationsisolierung erwartet werden. Allerdings können Naturkautschuk und Butadienkautschuk in der Kautschukzusammensetzung durch physikalische Kombination leicht phasensepariert werden und als Ergebnis können sich die mechanischen Eigenschaften und die Ermüdungsausdauer verschlechtern.
  • Daher ist in der vorliegenden Offenbarung als Basispolymer Naturkautschuk alleine enthalten.
  • Füllstoff
  • Ein Füllstoff wird zugegeben, um die Steifigkeit, die Zugfestigkeit und Kompressionsfestigkeit der Zusammensetzung zu verstärken. Weiterhin können die dynamischen Charakteristika der Zusammensetzung durch Einstellen der Sorte, Größe, Gehalt und ähnlichem des Füllstoffs gesteuert werden. Wenn eine große Menge an Füllstoff mit kleiner Teilchengröße in die Kautschukzusammensetzung injiziert wird, kann die Steifigkeit der Zusammensetzung erhöht werden, doch interner Wärmeverlust (beispielsweise Hysterese) während des Wiederholungsverhaltens aufgrund äußerer Last und Verschiebung nimmt zu und die dynamischen Charakteristika neigen dazu, sich zu verschlechtern. Dementsprechend ist es zur gleichzeitigen Erfüllung von Ausdauer und dynamischer Leistung des Kautschuks wichtig, eine geeignete Auswahl und Gehalt an Füllstoff zu entwickeln.
  • In einer Ausführungsform wird Ruß als Füllstoff eingesetzt. Ruß wird in Superabrasionsruß (Super Abrasion Furnace, SAF), mittlerer Superabrasionsruß (Intermediate Super-abrasion Furnace, ISAF), Hochabrasionsruß (High Abrasion Furnace, HAF), Schnellextrusionsruß (Fast Extruding Furnace, FEF), Allzweckruß (General Purpose Furnace, GPF), halbverstärkender Ruß (Semi Reinforcing Furnace, SRF), Fine Thermal (FT) und Medium Thermal (MT) entsprechend der Teilchengröße eingeteilt.
  • In einer Ausführungsform wird FEF, HAF oder eine Mischung davon als Rußfüllstoff eingesetzt. Der FEF kann insbesondere die N550-Reihe einsetzen (beispielsweise Durchmesser = 42 nm) und eine Dichte von 20,0 bis 24,0 lb/ft3 und einen Prozessölgehalt von 115 bis 127 cm3/100g aufweisen. Der HAF kann insbesondere die N330-Reihe (beispielsweise Durchmesser = 32 nm) einsetzen.
  • In der Kautschukzusammensetzung kann die Shore A-Härte auf einen Bereich von 45 bis 55 Hs durch Auswahl und Einsatz des Rußfüllstoffs eingestellt werden.
  • Der Rußfüllstoff ist in einer Menge von 20 bis 30 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen an Kautschuk enthalten. Wenn der Gehalt an Rußfüllstoff weniger als 20 Gew.-Teile ist, kann sich die Zustandseigenschaft schnell verschlechtern und wenn der Gehalt davon größer als 30 Gew.-Teile ist, ist es schwierig, Formbarkeit bereitzustellen, wenn die Komponente geformt wird.
  • Antioxidans
  • Das Antioxidans wird zum Verhindern von Oxidation eingesetzt. In der Kautschukbuchse des verwandten Standes der Technik ist das Antioxidans 2-Mercaptobenzimidazol (MB). Allerdings ist bekannt, dass 2-Mercaptobenzimidazol (MB) mit einem Vernetzungsbeschleuniger reagiert, was einen unerwünschten Effekt auf die Struktur des Vernetzungssystems hat und so kann die Formungszeit verzögert werden.
  • In einer Ausführungsform ist das Antioxidans eine Mischung aus 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ) und N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD). Das TMQ und das IPPD, die als Antioxidans eingesetzt werden, bewirken keine Nebenreaktion mit der Vernetzungsbeschleunigerkomponente und beeinflussen daher die Struktur des Vernetzungssystems nicht.
  • Das als Antioxidans eingesetzte 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ) kann in einem Bereich von maximal 1,5 Gew.-Teilen oder 0,5 bis 1,5 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Kautschuks eingesetzt werden. Wenn der Gehalt an 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ) mehr als 1,5 Gew.-Teile beträgt, können sich die physikalischen Eigenschaften durch Oberflächen-Ausblühen verschlechtern.
  • Das als Antioxidans eingesetzte N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD) hat die Vorteile, dass es eine hervorragende Stabilität bei hoher Temperatur aufweist und die Wirkungen als Ozon-Antioxidans lange Zeit aufrecht erhält. Das N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD) kann in einem Bereich von maximal 2 Gew.-Teilen oder 1 bis 2 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Kautschuks eingesetzt werden. Wenn der Gehalt des N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD) mehr als 2 Gew.-Teile beträgt, können sich die physikalischen Eigenschaften durch Oberflächen-Ausblühen verschlechtern.
  • Falls nötig, kann zusätzlich ein Ozon-Antioxidans auf Paraffin-Basis enthalten sein. Das Ozon-Antioxidans auf Paraffin-Basis kann auch Antilux 500 (Rhein Chemie) als kommerzielles Erzeugnis enthalten. Das Ozon-Antioxidans auf Paraffin-Basis kann in einer Menge von maximal 2 Gew.-Teilen oder 1 bis 2 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Kautschuks enthalten sein.
  • Schwefel-Vernetzungsmittel
  • Um Naturkautschuk zu härten und die mechanische Eigenschaft des Kautschuks bereitzustellen, wird ein Schwefel-Vernetzungssystem mit vorteilhafter Ermüdungsleistung eingesetzt. Das bedeutet, dass im Vernetzungsprozess zum Härten des Naturkautschuks ein Schwefel-Vernetzungsmittel, ein Vernetzungsbeschleuniger und ein Vernetzungsaktivator eingesetzt werden.
  • Im Vernetzungssystem der Kautschukzusammensetzung ist die Vernetzungs-Bindungsstruktur mit steigendem Schwefel (S)-Gehalt flexibel und hat Resistenz gegenüber äußerer zyklischer Ermüdungsbelastung. Allerdings ist die durch das Schwefel-Vernetzungssystem gebildete Schwefel (S)-Kohlenstoff (C)-Bindung aufgrund der niedrigen Bindungsenergie anfällig gegenüber äußerer thermischer Belastung. Im Schwefel-Vernetzungssystem wurden Forschungen zur Verbesserung des Verschlechterungsproblems und der Hitzeresistenz durchgeführt, doch besteht bezüglich des Problems noch Verbesserungsbedarf aufgrund eines Konfliktproblems mit einer äußeren wiederholten Ermüdungsbelastung bei Raumtemperatur.
  • Das Schwefel-Vernetzungsmittel kann in einem Bereich von 0,8 bis 1,5 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Kautschuks eingesetzt werden. Wenn der Gehalt an Schwefel-Vernetzungsmittel weniger als 0,8 Gew.-Teile beträgt, so kann die Haltbarkeit des Kautschuks verschlechtert werden, und wenn der Gehalt mehr als 1,5 Gew.-Teile beträgt, so kann das Problem auftreten, dass die Hitzeresistenz für das eingesetzte Temperaturlimit nicht erfüllt wird.
  • Vernetzungsbeschleuniger
  • In einer Ausführungsform ist der Vernetzungsbeschleuniger eine Mischung von N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBS) und Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD).
  • Als Vernetzungsbeschleuniger kann das N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBS) in einem Bereich von 0,5 bis 2 Gew.-Teilen oder 1 bis 2 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Kautschuks enthalten sein. Wenn der Gehalt des N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBS) weniger als 0,5 Gew.-Teile beträgt, so kann es aufgrund der Reduktion der Vernetzungszeit schwierig sein, stabile physikalische Eigenschaften bereitzustellen, und wenn sein Gehalt mehr als 2 Gew.-Teile beträgt, so kann aufgrund der Verzögerung der Vernetzungszeit das Problem einer Verschlechterung der Kautschukeigenschaften und der Produktivität bewirkt werden.
  • Als Vernetzungsbeschleuniger kann Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) in einem Bereich von 0,2 bis 1 Gew.-Teilen oder 0,2 bis 0,8 Gew.-Teilen auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Kautschuks enthalten sein. Wenn der Gehalt an Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) weniger als 0,2 Gew.-Teile beträgt, so kann aufgrund der Verzögerung der Vernetzungszeit ein Problem der Verschlechterung der Kautschukeigenschaften und der Produktivität bewirkt werden, und wenn sein Gehalt mehr als 1 Gew.-Teil ist, kann es aufgrund der Reduktion der Vernetzungszeit schwierig sein, stabile Eigenschaften bereitzustellen.
  • Die Struktur des Schwefel-Vernetzungssystems wird durch das Gewichtsverhältnis des Schwefel-Vernetzungsmittels und des Vernetzungsbeschleunigers bestimmt. Die Struktur des Schwefel-Vernetzungssystems wird eingeteilt in Vernetzungssysteme mit effizienter Vulkanisierung, semieffizienter Vulkanisierung und herkömmlicher Vulkanisierung durch Erhöhen des Gewichtsverhältnisses von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger. Insbesondere kann die Struktur des Schwefel-Vernetzungssystems als effiziente Vulkanisierung klassifiziert werden, wenn das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger weniger als 0,5 ist, als semi-effiziente Vulkanisierung, wenn das Gewichtsverhältnis in einem Bereich von 0,5 bis 1,0 liegt und als herkömmliche Vulkanisierung, wenn das Gewichtsverhältnis gleich oder größer als 1,0 ist. Im effizienten Vulkanisierungs-Vernetzungssystem kann die Hitzeresistenz der Kautschukzusammensetzung erhöht werden, doch wird die Ermüdungsausdauer geschwächt, und im herkömmlichen Vulkanisierungs-Vernetzungssystem ist die Ermüdungsausdauer der Kautschukzusammensetzung erhöht, aber die Hitzeresistenz ist schwach. Weiterhin hat im semieffizienten Vulkanisierungs-Vernetzungssystem die physikalische Eigenschaft der Kautschukzusammensetzung einen mittleren Wert zwischen der effizienten Vulkanisierung und der herkömmlichen Vulkanisierung.
  • Die Kautschukbuchse des verwandten Standes der Technik kann ein effizientes Vulkanisierungs-Vernetzungssystem aufrecht erhalten, indem das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger auf 0,33 eingestellt ist. Das bedeutet, es wurden Anstrengungen unternommen, die Länge der Vernetzungskette kurz zu halten, während der Schwefel (S)-Gehalt der Kautschukzusammensetzung niedrig gehalten wird, so dass die Hitzeresistenz des Kautschuks gut bleibt. Wenn allerdings für den Fall der Kautschukbuchse das effiziente Vulkanisierungs-Vernetzungssystem eingesetzt wird, so wird die Verschlechterung der Ermüdungsausdauer zum Problem.
  • Als Ergebnis wird ein semi-effizientes Vulkanisierungs-Vernetzungssystem eingesetzt, das sich dem effizienten Vulkanisierungs-Vernetzungssystem annähert, indem das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger auf den Bereich von 0,4 bis 0,7 eingestellt wird. Das bedeutet, das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger wird höher als im verwandten Stand der Technik gehalten, um die Ermüdungsausdauer zu verbessern, während eine hervorragende Hitzeresistenz durch das effiziente Vulkanisierungs-Vernetzungssystem aufrecht erhalten wird.
  • Durch Einstellen des Gewichtsverhältnisses von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger wird der absolute Gehalt an Schwefel auf 0,8 bis 1,5 Gew.-Teile und der gesamte Gehalt des Vernetzungsbeschleunigers (CBS+TMTD) auf 1,8 bis 2,2 Gew.-Teile begrenzt. Obgleich das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger in einem Bereich von 0,4 bis 0,7 gehalten wird, so kann sich die Hitzeresistenz verschlechtern, wenn der Schwefelgehalt mehr als 1,5 Gew.-Teile beträgt und wenn der Gesamtgehalt von Vernetzungsbeschleuniger weniger als 1,8 Gew.-Teile beträgt, kann sich die Ermüdungsausdauer verschlechtern.
  • Wie oben beschrieben, ist es für die Herstellung der gewünschten Kautschukbuchse, die gleichzeitig fortgeschrittene Variationsisolierung und Ermüdungsausdauer aufweist, was gewünscht ist, wichtig, den Schwefelgehalt, den Vernetzungsbeschleunigergehalt und das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger einzustellen.
  • Vernetzungsaktivator
  • Die Kautschukzusammensetzung beinhaltet einen Vernetzungsaktivator, um den Vernetzungsbeschleuniger zu aktivieren. Als Vernetzungsaktivator wird eine Mischung aus Zinkoxid (ZnO) und Stearinsäure eingesetzt.
  • Als Vernetzungsaktivator ist der Gehalt an Zinkoxid (ZnO) 3 bis 5 Gew.-Teile auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Naturkautschuks. Wenn der Gehalt an Zinkoxid (ZnO) weniger als 3 Gew.-Teile beträgt, so verringert sich die Vernetzungsaktivität und es ist zu erwarten, dass sich die mechanische Eigenschaft und die Ermüdungsausdauer der Mischung verringern und wenn der Gehalt davon mehr als 5 Gew.-Teile beträgt, so ist es schwierig, eine stabile Mischzeit und Temperaturbedingung bereitzustellen und die Verteilungsrate während des Mischens kann sich erhöhen.
  • Als Vernetzungsaktivator beträgt der Gehalt an Stearinsäure 1,5 bis 3 Gew.-Teile auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Naturkautschuks. Wenn der Gehalt an Stearinsäure weniger als 1,5 Gew.-Teile beträgt, so verringert sich die Vernetzungsaktivität und es ist zu erwarten, dass sich die mechanischen Eigenschaften und die Ermüdungsausdauer der Mischung verringern und wenn der Gehalt mehr als 3 Gew.-Teile beträgt, ist es schwierig, eine stabile Mischzeit und Temperaturbedingung bereitzustellen.
  • Weitere Additive
  • In der Kautschukzusammensetzung wird der Einsatz weiterer Additive außer der oben beschriebenen Komponenten nicht empfohlen. Insbesondere ist die Zugabe eines Weichmachers beschränkt.
  • Die Kautschukzusammensetzung hat eine Härte nach Shore A im Bereich von 45 Hs bis 55 Hs und eine hervorragende Kompoundierungsfähigkeit, ohne dass ein Weichmacher zugegeben wird. Wenn ein Weichmacher zur Kautschukzusammensetzung zugegeben wird, kann statt dessen eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der Mischung bewirkt werden und daher ist die Zugabe des Weichmachers ausgenommen.
  • Das heißt, eine kommerzielle Kautschukbuchse des verwandten Standes der Technik wird durch Zugabe von 15 Sorten an Rohinhaltsstoffen hergestellt, was einen eher nachteiligen Effekt auf die Steuerung der Konfliktleistung des Kautschuks durch Mischen verschiedener Rohmaterialien ausübt. Weiterhin wird eine Verringerung der Herstellungsproduktivität entsprechend der Zunahme der Vernetzungszeit und ein Anstieg der Kosten aufgrund des Zugabeverfahrens bewirkt, wenn eine Vielzahl von Rohmaterialien gemischt wird. Hingegen hat die vorliegende Offenbarung die Wirkung der Verringerung der Kosten, indem das Herstellungsverfahren im Vergleich zur Kautschukbuchse des Standes der Technik vereinfacht wird, da die Kautschukbuchse durch Mischen von 10 Sorten von Rohmaterialien hergestellt wird.
  • Wie oben beschrieben, wird die vorliegende Offenbarung im Detail auf Basis der folgenden Beispiele beschrieben, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
  • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele illustrieren die Offenbarung und sollen diese nicht beschränken.
  • Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3.
  • Herstellung der Kautschukbuchse
  • Eine Kautschukbuchsen-Zusammensetzung wurde durch Mischen der in der nachfolgenden Tabelle 1 illustrierten Rohinhaltsstoffe in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis hergestellt und es wurde ein Muster für die Bewertung der physikalischen Eigenschaften durch Verwendung eines Kompressors hergestellt.
  • Die Kautschukbuchsen-Zusammensetzungen enthalten die folgenden Rohinhaltsstoffe:
    1. (1) Kautschuk
      • ① Naturkautschuk (NR): Malaysischer Naturkautschuk, SMR CV60
      • ② Butadienkautschuk (BR): LANXESS Company, Buna CB24
    2. (2) Füllstoff
      • ① HAF: N330-Reihe, d=28-36nm
      • ② FEF: N550-Reihe, d=39-55nm
      • ③ SRF: N774-Reihe, d=70-96nm
    3. (3) Antioxidans
      • ① TMQ: 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin
      • ② IPPD: N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin
      • ③ Antilux: Paraffin-basiertes Ozon-Antioxidans, Antilux 500, Rhein Chemie Company)
    4. (4) Vernetzungsbeschleuniger
      • ① CBS: N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid
      • ② TMTD: Tetramethylthiuramdisulfid
    5. (5) Vernetzungsaktivator
      • ① ZnO: Zinkoxid
      • ② St: Stearinsäure
    Tabelle 1
    Zusammensetzung (Gew.-Teile) Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 3 1 2 3
    Kautschuk NR 100 100 100 70 100 100
    BR - - - 30 - -
    Ruß HAF - - - 10 10 20
    FEF 20 20 20 - 10 -
    SRF - - - 15 - -
    Antioxidanz TMQ 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
    IPPD 1,5 1,5 1,5 2 1 1
    Antilux 2 2 2 1 2 2
    Schwefel S 1,0 0,8 0,92 1 0,5 0,5
    Vernetzungsbeschleuniger CBS 1,25 1,25 1,44 2 0,5 0,5
    TMTD 0,6 0,6 0,7 1 1 1
    Vernetzungsaktivator ZnO 3 3 3 5 3 3
    St 1,5 1,5 1,5 1,5 3 3
    Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger (Gewichtsverhältnis) 0,54 0,43 0,43 0,33 0,33 0,33
  • Testbeispiele
  • Testbeispiel 1: Bewertung der Eigenschaften des Kautschukmusters und Produkts
  • Zum Bewerten der Eigenschaften eines Kautschukmusters, das in den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellt wurde, wurden die folgenden Punkte getestet und die Ergebnisse wurden verglichen und evaluiert.
    1. (1) Evaluierung der Zustandseigenschaften:
      • Die Shore A-Härte wurde durch ein Bewertungsverfahren nach KS M 6784 gemessen. Die Zugfestigkeit und der Modul wurden gemäß Hantel Typ 3 gemäß KS M 6782 gemessen.
    2. (2) Bewertung des dynamischen Moduls:
      • Ein dynamisches Modul wurde durch den Speichermodul G' verifiziert und unter Bedingungen einer Dehnung von 0,5 % und einer Frequenz von 1 Hz bei einer Temperatur von -120°C bis 70°C gemessen.
    3. (3) Bewertung des dynamischen Verhältnisses:
      • Ein dynamisches Verhältnis wurde evaluiert durch Einsatz eines Testers für die dynamischen Charakteristika eines Materials mit einer Frequenz, während dynamisch eine Deformation von 2 % aus einer statischen Dehnung von 20 % ausgeübt wurde.
    Tabelle 2
    Bewertungspunkt Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 3 1 2 2
    Zustandseigenschaften Härte (Hs) 46 45 47 44 48 46
    Zugfestigkeit (kgf/cm2) 305 289 332 262 260 290
    M50 (MPa) 0,8 0,8 0,9 0,6 0,9 0,6
    M100 (MPa) 1,3 1,3 1,5 1 1,4 1
    Elastizitätsmodul (G'@ 1Hz) (MPa) -40°C 3,91 4,58 3,69 5,19 5,35 4,4
    -20°C 2,61 2,91 2,38 3.34 3,5 3,32
    0°C 2,32 2,44 2,12 2,79 2,94 3,03
    24°C 2,08 2,10 1,92 2,34 2,55 2,67
    60°C 1,8 1,61 1,72 1,6 2,03 2,36
    Dynami - sches Verhältnis 50 % @ 24°C 2,60 2,63 2,13 3,90 2,83 4,45
  • Gemäß des Testergebnisses aus Tabelle 2 ist in den Mustern der Beispiele 1 bis 3 ersichtlich, dass die Härte niedrig bei 45 bis 55 Hs aufrecht erhalten wird und statische Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Modulfestigkeit im Vergleich zu Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hervorragend sind. Weiterhin wird selbst bei den temperaturabhängigen dynamischen Charakteristika in den Mustern der Beispiele 1 bis 3 verifiziert, dass ein dynamischer Modul (Speichermodul G') und ein dynamisches Verhältnis im Vergleich mit den Mustern der Vergleichsbeispiele 1 und 2 niedrig sind und so ist ersichtlich, dass die Vibrationsisolierung hervorragend verbessert ist. Insbesondere ist ersichtlich, dass das Muster in Beispiel 3 ein hervorragendes dynamisches Modul im gesamten Temperaturbereich aufweist und der dynamische Modul im relevanten Temperaturbereich (0°C bis 60°C) ebenfalls optimal ist.
  • Testbeispiel 2: Bewertung der Hitzeresistenz
  • (1) Messung der Änderungsrate der Zustandseigenschaften nach dem Altern. Für die Muster, die in den Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellt wurden, wurde die Änderungsrate der Zustandseigenschaften nach Alterung über 1.000 Stunden bei einer Temperatur von 70°C durch Einsatz eines effizienten Vulkanisierungssystems (EV) gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 unten gezeigt. Tabelle 3
    Gesichtspunkt Erwarteter Wert Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 1 2 3
    Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger (Gewichtsverhältnis) - 0,54 0,43 0,33 0,33 0,33
    Vulkanisierungssystem - EV EV EV EV EV
    Zustandseigenschaft Härte (Hs) - 46 45 44 48 46
    Zugfestigkeit (kgf/cm2) - 305 289 262 260 290
    Alterungseigenschaft Hs(Hs) - 2 bis 10 6 4 4 4 6
    Tsb (%) - 20 oder weniger - 10 2 2 - 25 - 15
    Eb(%) - 30 oder weniger - 16 - 10 - 15 - 24 - 19
  • Wenn der Schwefelgehalt in der Kautschukzusammensetzung groß ist und das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger groß ist, kann die Hitzeresistenz schlecht werden. Allerdings kann bestätigt werden, dass in den Kautschukmustern der Beispiele 1 und 2, die gemäß der vorliegende Offenbarung vorgeschlagen werden, selbst dann, wenn der Schwefelgehalt hoch ist und das Gewichtsverhältnis von Schwefel/Vernetzungsbeschleuniger im Vergleich mit den Mustern der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 groß ist, eine gute Hitzeresistenz aufrecht erhalten werden kann.
  • (2) Messung der Änderungsrate der dynamischen Leistung nach dem Altern: In Bezug auf die Muster, die in den Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellt wurden, wurde die Änderungsrate für die Zustandseigenschaften nach dem Altern über 1.000 Stunden bei 70°C durch Verwendung eines effizienten Vulkanisierungssystems (EV) gemessen. Das Ergebnis ist in der nachfolgenden Tabelle 4 illustriert. Tabelle 4
    Klassifizierung Messbedingung Härte (Hs) G' (MPa) G' (%)
    Beispiel 1 Anfänglich 46 2,32 -
    1000 Std. 52 2,54 9
    2 Anfänglich 45 2,44 -
    1000 Std. 49 2,43 0
    Vergleichs -beispiel 1 Anfänglich 44 2,79 -
    1000 Std. 48 3,29 18
    2 Anfänglich 48 2,94 -
    1000 Std. 52 3,57 21
    3 Anfänglich 46 3,0 -
    1000 Std. 52 2,52 -16
    Kommerzielles Erzeugnis 1 Anfänglich 44 1,92 -
    1000 Std. 47 1,98 3
    Kommerzielles Erzeugnis 2 Anfänglich 47 2,40 -
    1000 Std. 52 2,95 23
    Kommerzielles Produkt 1: Daeheung R&T Co., Ltd., massenproduzierte Kautschukmischung für Motormontierung
    Kommerzielles Produkt 2: Pyung-Hwa Industrial Co., Ltd., massenproduzierte Kautschukmischung für Motormontierung
  • Die Änderungsrate der dynamischen Leistung in Tabelle 4 neigt dazu, weitgehend mit der Änderungsrate der statischen Eigenschaft überein zu stimmen. In den Mustern der Beispiele 1 und 2 nach dem Altern über 1.000 Stunden besteht fast keine Änderung im Modul verglichen zum Anfangszustand, innerhalb von 9 %, und es besteht fast keine Änderung in der dynamischen Leistung selbst im Vergleich mit dem kommerziellen Erzeugnis 2. Im Gegensatz dazu ist ersichtlich, dass in den Mustern der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 eine große Änderung im Modul im Vergleich zum Anfangszustand von 16 bis 21 % auftritt.
  • Testbeispiel 3: Bewertung der Ermüdungsausdauer
  • In den Mustern, die in den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellt wurden, wurde die Ermüdungsleistung (Bruchzyklus) der Muster durch Einsatz eines Ermüdungstesters (SAGINOMIYA) bewertet. Das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle 5 illustriert. Tabelle 5
    Klassifizierung Messlast Ks Messsektion Ks (N/mm) K* (N/mm) K*/Ks Bruchzyklen (Wiederholungen)
    Beispiel 1 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 4,02 5,21 1,30 7.088
    2 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 3,98 5,07 1,27 5.145
    3 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 4,45 5,72 1,29 9.969
    Vergleichsbeispiel 1 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 2,41 3,73 1,55 2.331
    2 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 4,5 5,86 1,30 5.614
    3 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 2,91 3,98 1,37 2.539
    Kommerzielles Erzeugnis 1 150N ± 150N @1Hz, RT 100 bis 150N @1000 Zyklen 3,79 4,77 1,26 3.135
    Kommerzielles 150N ± 150N 100 bis 150N 4,54 6,11 1,35 7.289
    Erzeugnis 2 @1Hz, RT @1000 Zyklen
    Kommerzielles Erzeugnis 1: Daeheung R&T Co., Ltd., massenproduzierte Kautschukmischung für Motormontierung
    Kommerzielles Erzeugnis 2: Pyung-Hwa Industrial Co., Ltd., massenproduzierte Kautschukmischung für Motormontierung
  • Gemäß Tabelle 5 ist für die Muster der Beispiele 1 bis 3 ersichtlich, dass die Anzahl der Bruchzyklen deutlich höher im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 ist, und die Ermüdungsausdauer ist selbst im Vergleich mit den kommerziellen Erzeugnissen gleichwertig.
  • Wie oben beschrieben, hat die in der vorliegenden Offenbarung vorgeschlagene Kautschukzusammensetzung die Wirkung, dass sie gleichzeitig die Vibrationsisolierung und Ermüdungsausdauer, die miteinander in Konflikt stehen, verbessert. Dementsprechend ist die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung nützlich als Material für eine Hülsenkomponente in einem Automobil.
  • Die Offenbarung wurde im Detail unter Bezugnahme auf ihre Ausführungsformen beschrieben. Allerdings versteht es sich für den Fachmann, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Bereich durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorhergehende Beschreibung als illustrativ und nicht als beschränkend aufgefasst wird und es versteht sich, dass alle Äquivalente und/oder Kombinationen von Ausführungsformen in dieser Beschreibung eingeschlossen sein sollen.
  • Es versteht sich, dass die Elemente und Merkmale, die in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt sind, auf unterschiedliche Weise kombiniert werden können, um neue Ansprüche zu erzeugen, die ebenfalls in den Bereich der vorliegenden Offenbarung fallen. Wenn daher die abhängigen Ansprüche, die nachfolgend aufgeführt sind, lediglich von einem einzelnen unabhängigen oder abhängigen Anspruch abhängen, so versteht es sich, dass diese abhängigen Ansprüche alternativ auch auf alternative Weise von jedem vorhergehenden oder nachfolgenden Anspruch abhängig gemacht werden können, ob unabhängig oder abhängig und dass solche neuen Kombinationen als Bestandteil der vorliegenden Spezifikation zu verstehen sind.

Claims (17)

  1. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse, umfassend: 100 Gew.-Teile Naturkautschuk; 20 bis 30 Gew.-Teile Schnellextrusionsruß (Fast Extruding Furnace, FEF), Hochabrasionsruß (High Abrasion Furnace, HAF) oder eine Mischung daraus als Füllstoff; 0,5 bis 1,5 Gew.-Teile 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ) und 1 bis 2 Gew.-Teile N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD) als Antioxidans; 0,8 bis 1,5 Gew.-Teile eines Schwefel-Vernetzungsmittels; 0,5 bis 2 Gew.-Teile N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBS) und 0,2 bis 1 Gew.-Teil Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) als Vernetzungsbeschleuniger; und 3 bis 5 Gew.-Teile Zinkoxid und 1,5 bis 3 Gew.-Teile Stearinsäure als Vernetzungsaktivator.
  2. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 1, worin das Gewichtsverhältnis des Schwefel-Vernetzungsmittels und des Vernetzungsbeschleunigers im Bereich von 0,4 bis 0,7 liegt.
  3. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 1, worin das Antioxidans weiterhin ein Paraffin-basiertes Ozon-Antioxidans umfasst.
  4. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 3, worin die Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse 1 bis 2 Gew.-Teile des Paraffin-basierten Ozon-Antioxidans umfasst.
  5. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 1, worin die Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse 1 bis 2 Gew.-Teile CBS umfasst.
  6. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 5, worin die Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse 0,2 bis 0,8 Gew.-Teile TMTD umfasst.
  7. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse 0,2 bis 0,8 Gew.-Teile TMTD umfasst.
  8. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Shore A-Härte der Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse im Bereich von 45 bis 55 Hs liegt.
  9. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Füllstoff FEF umfasst.
  10. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 9, worin der FEF N550 Ruß ist.
  11. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 9, worin der FEF eine Dichte von 20 bis 24 lb/ft3 aufweist.
  12. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 9, worin der FEF einen Prozessölgehalt von 115 bis 127 cm3/100g aufweist.
  13. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, worin der Füllstoff HAF umfasst.
  14. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 13, worin der HAF ein N330-Ruß ist.
  15. Zusammensetzung für eine Kautschukbuchse gemäß Anspruch 1, worin die Gesamtmenge des Vernetzungsbeschleunigers 1,8 bis 2,2 Gew.-Teile beträgt.
  16. Hülsenkomponente für ein Automobil umfassend: eine Kautschukzusammensetzung, die folgendes aufweist: 100 Gew.-Teile Naturkautschuk; 20 bis 30 Gew.-Teile Schnellextrusionsruß (Fast Extruding Furnace, FEF), Hochabrasionsruß (High Abrasion Furnace, HAF) oder eine Mischung daraus als Füllstoff; 0,5 bis 1,5 Gew.-Teile 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ) (1) und 1 bis 2 Gew.-Teile N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD) als Antioxidans; 0,8 bis 1,5 Gew.-Teile eines Schwefel-Vernetzungsmittels; 0,5 bis 2 Gew.-Teile N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBS) und 0,2 bis 1 Gew.-Teil Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) als Vernetzungsbeschleuniger; und 3 bis 5 Gew.-Teile Zinkoxid und 1,5 bis 3 Gew.-Teile Stearinsäure als Vernetzungsaktivator.
  17. Hülsenkomponente für ein Automobil gemäß Anspruch 16, worin die Hülsenkomponente aus der Gruppe bestehend aus einer Aufhängung, einem Stabilisator und einem Unterrahmen ausgewählt ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102182394B1 (ko) * 2019-05-30 2020-11-24 평화산업주식회사 고탄성 고무 재료 조성물 및 이를 포함하는 성형품
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Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020056063A (ko) 2000-12-29 2002-07-10 이계안 역가황 방지 서스펜션 부쉬 고무조성물
KR20030029351A (ko) * 2001-10-08 2003-04-14 현대자동차주식회사 서스펜션 부쉬용 고무 조성물
JP2010143280A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Kurashiki Kako Co Ltd 防振ゴム組成物及びそれを用いた自動車のスタビライザブッシュ
CN101486808A (zh) * 2009-02-25 2009-07-22 上海众力汽车部件有限公司 一种耐疲劳的橡胶组合物
KR20110011010A (ko) 2009-07-27 2011-02-08 현대자동차주식회사 고댐핑성 부시 고무 조성물
CN101735493B (zh) * 2010-01-27 2012-05-23 四川大学 耐疲劳天然橡胶纳米复合材料及其制备方法
CN101775164B (zh) * 2010-02-03 2012-05-09 上海众力汽车部件有限公司 一种汽车底盘自润滑稳定杆衬套橡胶组合物
KR20130027938A (ko) * 2011-09-08 2013-03-18 현대자동차주식회사 차량용 방진고무 조성물
CN102504354B (zh) * 2011-10-17 2014-05-07 江苏超越橡塑有限公司 一种抗疲劳橡胶及其制备方法
JP5968191B2 (ja) * 2012-10-30 2016-08-10 株式会社ブリヂストン 防振ゴム組成物
CN105418992A (zh) * 2015-12-15 2016-03-23 宁国天运橡塑制品有限公司 一种汽车转向器衬套用橡胶套
CN106046445A (zh) * 2016-08-11 2016-10-26 安徽中鼎减震橡胶技术有限公司 一种用于汽车差速器衬套的橡胶组合物及其制备方法

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