一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温、低压变及低动倍率天然橡胶材料，所述耐高温、低压变及低动倍率橡胶材料由以下重量份的原料制成：天然橡胶70‑85、顺丁橡胶15‑30、炭黑40‑55、间接法氧化锌4‑6，硬脂酸1‑2，防老剂RD 1‑2份，防老剂4010NA 1‑2，防老剂4020 1‑2，防焦剂CTP 0.2‑0.3，分散剂1‑2份，防护蜡2‑3，不溶性硫黄IS‑60 0.5‑4，DTDM 0.5‑1.5，促进剂CZ 0.5‑2份，TBzTD 0.1‑3；通过橡胶的混炼、橡胶的成型、硫化等工序，制得一种具有优良的耐高温、低压变、低动倍率、加工性能好且成本低廉的天然橡胶制品材料。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料
本专利技术涉及橡胶材料
，尤其涉及一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料。
技术介绍
天然橡胶具有良好的弹性，物理机械性能以及滞后损失小，使得橡胶制品具有良好的减震性、耐磨性和耐久性，广泛用于各种汽车减震制品。同时，天然橡胶作为一种不饱和聚合物，分子柔顺性好，可以赋予天然橡胶较好的低温性能。然而，这种不饱和结构也成为了高温下性能损失的薄弱点。高温环境下，橡胶首先会在不饱和处发生变化，出现材料性能下降，如老化后物理机械性能和压缩永久变形，导致天然橡胶常规耐热温度只有70℃左右。随着各大主机厂对天然橡胶材料高温(100℃)性能要求越来越严格，因此，解决天然橡胶耐高温条件也就成了迫在眉睫的事。同时，驾驶过程中的舒适性和安全性也是各大主机厂时刻关注的问题，为了改善这种情况，可以通过最大限度地降低橡胶材料的动态性能来实现。本项目的立项在于改善天然橡胶在高温下物理机械性能差和压缩永久变形大的问题，并且降低橡胶材料的动静刚度之比(动倍率)，提高汽车驾驶及乘座的舒适性、驾驶的稳定性，降低了噪音，延长产品的使用寿命。
技术实现思路
针对现存的问题，本专利技术的目的在于提出一种加工性能良好、物理性能优良，耐高温、低压变及低动倍率天然橡胶制品材料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料，由以下重量份的原料制成：天然橡胶70-85、顺丁橡胶15-30、炭黑40-55、间接法氧化锌4-6，硬脂酸1-2，防老剂RD1-2，防老剂4010NA1-2，防老剂40201-2，防焦剂CTP0.2-0.3，分散剂1-2，防护蜡2-3，不溶性硫黄IS-600.5-4，DTDM0.5-1.5，促进剂CZ0.5-2，TBzTD0.1-3。本专利技术中生胶牌号可以选自5号标准天然胶、SVR3L、10CV、CV60、BR9000、BunaCB565T、SBR1502和烟片胶中的一种或多种，通过性能比对试验，综合各方面性能，本专利技术选择性地，采用SVR3L天然胶和BunaCB565T顺丁橡胶的并用体系，相对于其他牌号的生胶来说，SVR3L和BunaCB565T这两种生胶的品质更高，能提供更好的物理机械性能，同时，最大限度地减少配方中塑解剂的使用，尽量保证体系中的高含胶率，提高混炼胶的弹性；在保证材料耐高温低压变的前提下，采用低硫高促体系。通过以上这些措施，不仅使得天然橡胶材料可以获得尽可能小的动倍率，满足橡胶减震制品的动态性能要求；还可以在压缩永久变形上也得到较大的改善。本专利技术选用低硫高促或硫载体体系，其中促进剂可以选用促进剂CZ、NS、DM、TMTD、TMTM和TBzTD中的一种或者几种，本专利技术采用多种混用，选择性地采用四苄基秋兰姆化二硫(TBzTD)，它既可以用作硫载体也可以充当促进剂。TBzTD拥有众多优良性能，硫化速率快、焦烧安全性能佳、胶料耐热性能好，同时还是一种安全、绿色的快速促进剂。本专利技术中炭黑可以选自炭黑N110、炭黑N220、炭黑N330、炭黑N339、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N774、炭黑N990和喷雾炭黑。同样在保证低动倍率的前提下，通过性能比对试验，优先选择用喷雾炭黑，喷雾炭黑粒子较粗并可以在胶料中大量填充，加工性能良好，硫化胶弹性大、生热低、变形小、低温性能好、定伸应力较高，且成本低。采用以上一系列的措施，获得较好耐高温性能的同时，还可以得到优良的压缩永久变形性能，满足各大汽车主机厂对天然橡胶材料高温使用的要求。本专利技术的耐高温、低压变及低动倍率天然橡胶材料及其制备方法，包括如下步骤：(1)混炼橡胶的制备：按上述配方备料并将所有按一定顺序原料投入密炼机，按照优化混炼工艺，混炼得到分散性好混炼橡胶；(2)橡胶的成型及硫化：将所得混炼橡胶通过开炼机进行开炼成型，再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为170-190Kgf/cm2，优选180Kgf/cm2，温度为145-165℃，优选150℃，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为5-20min，优选12min。本专利技术的优点是：按照本专利技术配方和制备方法制成的耐高温低压变及低动倍率天然橡胶制品材料，有着优良的加工工艺性能，可以满足橡胶制品100℃下使用，高温下压缩永久变形小，橡胶制品的动倍率低，且本专利技术配方的价格低廉。附图说明图1为本专利技术用于稳定杆衬套橡胶件的制备工艺流程图。具体实施方式以下描述本专利技术的几个优选实施方式，但并非用以限定本专利技术，任何包含本专利技术技术思路的技术方案均属于本专利技术的保护范围之内。实施例1一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料，按照如下配方备料：天然橡胶85份、顺丁橡胶15份、碳黑45份、间接法氧化锌5份，硬脂酸1份，防老剂RD1份，防老剂4010NA2份，防老剂40202份，防焦剂CTP0.2份，分散剂2份，防护蜡2份，不溶性硫黄IS-601份，DTDM0.5份，促进剂CZ1.6份，TBzTD0.5份。混炼橡胶的制备：按上述配方备料并将所有按一定顺序原料投入密炼机，按照优化混炼工艺，混炼得到分散性好混炼橡胶；橡胶的成型及硫化：将所得混炼橡胶通过开炼机进行开炼成型，再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为180Kgf/cm2，温度为150℃，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为12min。实施例2一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料，按照如下配方备料：天然橡胶85份、顺丁橡胶15份、碳黑45份、间接法氧化锌5份，硬脂酸1份，防老剂RD1份，防老剂4010NA2份，防老剂40202份，防焦剂CTP0.2份，分散剂2份，防护蜡2份，不溶性硫黄IS-600.5份，促进剂CZ1份，TBzTD3份。混炼橡胶的制备：按上述配方备料并将所有按一定顺序原料投入密炼机，按照优化混炼工艺，混炼得到分散性好混炼橡胶；；橡胶的成型及硫化：将所得混炼橡胶通过开炼机进行开炼成型，再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为180Kgf/cm2，温度为150℃，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为12min。实施例3一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料，按照如下配方备料：天然橡胶85份、顺丁橡胶15份、碳黑45份、间接法氧化锌5份，硬脂酸1份，防老剂RD1份，防老剂4010NA2份，防老剂40202份，防焦剂CTP0.2份，分散剂2份，防护蜡2份，DTDM1份，促进剂CZ1份，TBzTD3份。混炼橡胶的制备：按上述配方备料并将所有按一定顺序原料投入密炼机，按照优化混炼工艺，混炼得到分散性好混炼橡胶；；橡胶的成型及硫化：将所得混炼橡胶通过开炼机进行开炼成型，再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为180Kgf/cm2，温度为165℃，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为12min。对实施例1-3进行性能测试，同时与现有技术指标进行对比，具体结果如下表所示：由上表可以看出，本专利技术的天然橡胶制品材料具有更好的耐高温、低压变及低动倍率特性，而且该专利技术还具有加工工艺好，使用成本低廉等特性，同时本专利技术应用提高汽车驾驶及乘座的舒适性、驾驶的稳定性，降低了噪音，延长产品的使用寿命。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天然橡胶70‑85、顺丁橡胶15‑30、炭黑40‑55、间接法氧化锌4‑6，硬脂酸1‑2，防老剂RD 1‑2，防老剂4010NA 1‑2，防老剂4020 1‑2，防焦剂CTP 0.2‑0.3，分散剂1‑2，防护蜡2‑3，不溶性硫黄IS‑60 0.5‑4，DTDM 0.5‑1.5，促进剂CZ 0.5‑2，TBzTD 0.1‑3。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温低压变低动倍率的天然橡胶材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天然橡胶70-85、顺丁橡胶15-30、炭黑40-55、间接法氧化锌4-6，硬脂酸1-2，防老剂RD1-2，防老剂4010NA1-2，防老剂40201-2，防焦剂CTP0.2-0.3，分散剂1-2，防护蜡2-3，不溶性硫黄IS-600.5-4，DTDM0.5-1.5，促进剂CZ0.5-2，TBzTD0.1-3。2.根据权利要求1所述的一种耐高温低...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文彬，章维国，谢正松，方炳虎，陈晓锋，魏巍，
申请(专利权)人：安徽中鼎密封件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34