一種減震橡膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減震橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，震動和噪音已經(jīng)成為各個領(lǐng)域的嚴(yán)重問題，它會降低操作精度，影響產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品壽命，使得高精儀器不能正常工作，危及安全性，使設(shè)備或構(gòu)建物早期破壞，污染環(huán)境及影響人身健康，因此，研究和掌握震動控制與噪音控制技術(shù)已是各國工業(yè)發(fā)展面臨的重大課題。
[0003]應(yīng)用最廣泛、最有效的方法是使用各種減震制品，尤其是橡膠減震制品，它能有效地隔離震動和激發(fā)源，還可以緩和震動體的震動，因此被廣泛應(yīng)用于各種機(jī)動車輛、飛機(jī)、船艦中。
[0004]減震橡膠要求減震性、耐熱性和耐疲勞性好，目前市場上的減震橡膠制品的減震性能都不夠理想，而且機(jī)械性能和耐疲勞性不佳，容易過早老化，導(dǎo)致減震橡膠失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種減震橡膠材料，本發(fā)明減震性能好、機(jī)械性能高、耐疲勞性好。
[0006]本發(fā)明提出的一種減震橡膠材料，其原料按重量份包括:丁基橡膠50-70份，丁腈橡膠30-50份，復(fù)合填料50-70份，微膠囊化紅磷15-25份，三聚氰胺磷酸鹽10-15份，磷酸三丁酯5-8份，環(huán)氧大豆油10-15份，檸檬酸三丁酯15-25份，硫磺0.5-0.8份，硬脂酸0.1-0.2份，氧化鋅0.1-0.15份，促進(jìn)劑DM 0.2-0.4份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2_4份，二月桂酸二丁基錫2-4份，防老劑RD 0.1-0.3份，防老劑445 0.1-0.2份，抗疲勞劑PL-600 0.2-0.4份，石蠟3-5份；
[0007]其中，復(fù)合填料的原料包括:改性納米白炭黑、β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇；
[0008]在改性納米白炭黑的制備過程中，取Ν，Ν_二甲基甲酰胺，通入惰性氣體，升溫，加入乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸、丙烯腈、引發(fā)劑、十二烷基硫醇的Ν，Ν_二甲基甲酰胺溶液混勻，保溫攪拌，升溫，繼續(xù)保溫攪拌，提純得到中間物料;將納米白炭黑加入丙酮中，通入惰性氣體，加入中間物料，然后升溫，回流，提純，粉碎得到改性納米白炭黑。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:丁基橡膠55-65份，丁腈橡膠35-45份，復(fù)合填料55-65份，微膠囊化紅磷18-22份，三聚氰胺磷酸鹽11-13份，磷酸三丁酯6-7份，環(huán)氧大豆油12-14份，檸檬酸三丁酯17-23份，硫磺0.6-0.7份，硬脂酸0.12-0.18份，氧化鋅0.11-0.13份，促進(jìn)劑DM 0.25-0.35份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2.5-3.5份，二月桂酸二丁基錫2.5-3.5份，防老劑RD 0.15-0.25份，防老劑445 0.13-0.17份，抗疲勞劑PL-600 0.25-0.35份，石蠟3.5-4.5份。
[0010]優(yōu)選地，復(fù)合填料的原料按重量份包括:改性納米白炭黑1-5份，β-(3，5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸十八碳醇49-65份。
[0011]優(yōu)選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N-二甲基甲酰胺，通入惰性氣體，升溫至45-55°C，加入乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸、丙烯腈、引發(fā)劑、十二烷基硫醇的N，N-二甲基甲酰胺溶液混勻，以100-200r/min的速度保溫攪拌50-70min，升溫至70-80°C，繼續(xù)保溫攪拌110_130min，一次真空干燥，加丙酮溶解，二次真空干燥，加丙酮溶解，三次真空干燥得到中間物料;將納米白炭黑加入丙酮中，通入惰性氣體，以200-400r/min的速度攪拌，在攪拌過程中加入中間物料，然后升溫至50-60°C，回流2-3h，過濾，取濾餅真空干燥，粉碎得到改性納米白炭黑。
[0012]優(yōu)選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，惰性氣體為氮氣。
[0013]優(yōu)選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯中的一種。
[0014]優(yōu)選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，改性納米白炭黑為100-150目。
[0015]優(yōu)選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸、丙烯腈、引發(fā)劑、十二烷基硫醇的重量比為80-100:3.4-7.5:8-13:0.05-0.1:0.01-0.03。
[0016]優(yōu)選地，在改性納米白炭黑的制備過程中，中間物料和納米白炭黑的重量比為9-11:100-120。
[0017]上述在改性納米白炭黑的制備過程中，N，N_二甲基甲酰胺和丙酮作為溶劑使用，不規(guī)定其用量，根據(jù)具體操作確定其用量。
[0018]本發(fā)明的制備方法如下:取丁基橡膠、丁腈橡膠，升溫至100°C，密煉lOmin，加入復(fù)合填料，繼續(xù)密煉5min，加入微膠囊化紅磷、三聚氰胺磷酸鹽、磷酸三丁酯、環(huán)氧大豆油、檸檬酸三丁酯、Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、二月桂酸二丁基錫、防老劑RD、防老劑445、抗疲勞劑PL-600、石蠟，升溫至150°C，密煉30min，加入硫磺、硬脂酸、氧化鋅、促進(jìn)劑DM混勻，升溫至175°C，硫化6min得到減震橡膠材料。
[0019]本發(fā)明選用的丁基橡膠和丁腈橡膠均具有良好的機(jī)械性能和減震性能；乙烯基三甲氧基硅燒、丙烯酸、丙烯腈進(jìn)行聚合得到中間物料，在中間物料中含有羧基、-Si(OCH3)3、氰基，首先，中間物料中的羧基、_Si(OCH3)3可以和納米白炭黑表面的羥基發(fā)生化學(xué)鍵合得到改性納米白炭黑，避免了納米白炭黑的團(tuán)聚，改善了納米白炭黑在橡膠中分散性;其次，中間物料中含有丙烯酸、丙烯腈，使中間物料的極性與丁基橡膠、丁腈橡膠的極性相近，相容性好，從而大大增加了改性納米白炭黑的與橡膠的相容性;再者，中間物料中的大分子鏈可與橡膠中側(cè)鏈相互擴(kuò)散、纏結(jié)，進(jìn)一步促進(jìn)改性納米白炭黑在橡膠中均勻分散;上述三種作用相互配合，使改性納米白炭黑在橡膠中均勻分散，大大促進(jìn)了本發(fā)明的應(yīng)力分散，大大提高了本發(fā)明的界面強(qiáng)度，進(jìn)而大大提高了本發(fā)明的機(jī)械性能和減震性能;β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇與橡膠的相容性好，能夠及時捕獲橡膠鏈增長階段產(chǎn)生的自由基，并將其轉(zhuǎn)化為活性低、不足以破壞橡膠主鏈分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定產(chǎn)物，避免橡膠的老化，大大增加本發(fā)明的耐疲勞性;β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇與改性納米白炭黑相互配合，大大增加了本發(fā)明的機(jī)械性能、減震性能和耐疲勞性能;微膠囊化紅磷、三聚氰胺磷酸鹽、磷酸三丁酯為阻燃劑;環(huán)氧大豆油、檸檬酸三丁酯為增塑劑，可以進(jìn)一步增加本發(fā)明抗沖擊等機(jī)械性能;Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、二月桂酸二丁基錫、防老劑RD、防老劑445、抗疲勞劑PL-600和β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇相互配合可以進(jìn)一步增加本發(fā)明的耐老化、耐疲勞性能;石蠟可以增加本發(fā)明的加工流變性，提高本發(fā)明的表面光潔度;硫磺、硬脂酸、氧化鋅、促進(jìn)劑DM相互配合，促進(jìn)橡膠之間、橡膠與改性納米白炭黑之間形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使得應(yīng)力均勻分散，進(jìn)一步增加本發(fā)明的機(jī)械性能和減震性能;上述各物質(zhì)相互配合，大大提高本發(fā)明的機(jī)械性能、減震性能和耐疲勞性能。
【具體實施方式】
[0020]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]實施例1
[0022]一種減震橡膠材料，其原料按重量份包括:丁基橡膠50份，丁腈橡膠50份，改性納米白炭黑1份，β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇49份，微膠囊化紅磷25份，三聚氰胺磷酸鹽10份，磷酸三丁酯8份，環(huán)氧大豆油10份，檸檬酸三丁酯25份，硫磺0.5份，硬脂酸
0.2份，氧化鋅0.1份，促進(jìn)劑DM 0.4份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2份，二月桂酸二丁基錫4份，防老劑RD0.1份，防老劑445 0.2份，抗疲勞劑PL-600 0.2份，石蠟5份；
[0023]其中，在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N-二甲基甲酰胺，通入氮氣，升溫至45°C，加入乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸、丙烯腈、過氧化苯甲酰、十二烷基硫醇的N，N-二甲基甲酰胺溶液混勻，以200r/min的速度保溫攪拌50min，升溫至80°C，繼續(xù)保溫攪拌1 lOmin，一次真空干燥，加丙酮溶解，二次真空干燥，加丙酮溶解，三次真空干燥得到中間物料，其中，乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸、丙烯腈、過氧化苯甲酰、十二烷基硫醇的重量比為100:3.4:13:0.05:0.03；將納米白炭黑加入丙酮中，通入氮氣，以200r/min的速度攪拌，在攪拌過程中加入中間物料，然后升溫至60°C，回流2h，過濾，取濾餅真空干燥，粉碎，過150目篩得到改性納米白炭黑，其中，中間物料和納米白炭黑的重量比為9:120。
[0024]實施例2
[0025]一種減震橡膠材料，其原料按重量份包括:丁基橡膠70份，丁腈橡膠30份，改性納米白炭黑5份，β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇65份，微膠囊化紅磷15份，三聚氰胺磷酸鹽15份，磷酸三丁酯5份，環(huán)氧大豆油15份，檸檬酸三丁酯15份，硫磺0.8份，硬脂酸
0.1份，氧化鋅0.15份，促進(jìn)劑DM 0.2份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑4份，二月桂酸二丁基錫2份，防老劑RD0.3份，防老劑445 0.1份，抗疲勞劑PL-600 0.4份，石蠟3份；
[0026]其中，在改性納米白炭黑的制備過程中，取N，N_二甲基甲酰胺，通入氮氣，升溫至55°C，加入乙烯基三甲氧基硅烷、丙烯酸、丙烯腈、過氧化二異丙苯、十二烷基硫醇的N，N-二甲基甲酰胺溶液混勻，以lOOr/min的速度保溫攪拌70min，升溫至70°C，繼續(xù)保溫攪拌130min，一次真空干燥，加丙酮溶解，二次真空干燥，加丙酮溶解，三次真空干燥得到中間物料，其中，乙稀基二甲氧基娃燒、丙稀酸、丙稀臆、過氧化一.異丙苯、十一■燒基硫醇的重量比為80:7.5:8:0.1:0.01；將納米白炭黑加入丙酮中，通入氮氣，以40