一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，按重量份数包括：40～50份天然橡胶，10～20份乙烯基硅橡胶，以及用于使天然橡胶交联的0.5～1.5份硫磺，用于使乙烯基硅橡胶交联的0.5～1.5份促进剂DCP，以及0.5～1.5份促进剂CBS和0.3～0.9份促进剂TBzTD。其技术效果是：使天然橡胶和乙烯基硅橡胶同时交联并且互不干扰成为了可能，避免了已有的耐热橡胶配方中耐热组分的单一的缺点，避免了在复杂热工况下耐热组分失效的情况，起到高效互补的耐热作用。本发明专利技术还公开了一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶的制备方法。

Silicon based heat-resistant rubber for gearbox mounting and preparation method thereof

The invention discloses a silicone-based heat-resistant rubber for gearbox mounting, which comprises 40-50 phr of natural rubber, 10-20 phr of vinyl silicone rubber, and 0.5-1.5 phr of sulfur used for crosslinking natural rubber, 0.5-1.5 phr of accelerator DCP used for crosslinking vinyl silicone rubber, and 0.5-1.5 phr of accelerator CBS used for crosslinking natural rubber. And 0.3 to 0.9 accelerant TBzTD. The technical effect is that it is possible for natural rubber and vinyl silicone rubber to cross-link at the same time without interfering with each other, avoiding the single defect of the heat-resistant components in the existing heat-resistant rubber formula, avoiding the failure of the heat-resistant components under complex thermal conditions, and playing a highly complementary heat-resistant role. The invention also discloses a preparation method of silicon based heat-resistant rubber for gearbox mounting.

【技术实现步骤摘要】
一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶及其制备方法
本专利技术涉及一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶及其制备方法。
技术介绍
橡胶材料具有良好的阻尼、减振性能，橡胶和金属骨架粘合硫化后制成的变速箱悬置，可以利用金属骨架高刚度的支撑性能，同时再利用橡胶本身高弹的特性，来减少变速箱及动力总成的振动、降低变速箱及动力总成的噪音，起到优异的NVH减振、降噪性能。但由于乘用车、商用车变速箱接近发动机，受发动机高温影响，其工况温度是在90℃左右，橡胶制品很难长期抵御此高温工况，长期使用会造成性能老化、产品失效。目前绝大多数橡胶变速箱悬置中，橡胶原材料多为含有不饱和键的二烯烃类橡胶，如天然橡胶、丁苯橡胶等，此类橡胶虽然可提供比较优异的缓冲减振性能，但是由于二烯烃橡胶含有不饱和键的特殊性质，不饱和键不稳定，键能低，很难抵御高温、酸碱、有机溶剂。因此，此类含有不饱和键的二烯烃类橡胶制成的变速箱悬置橡胶的主要的缺点是：耐热性及耐疲劳性差。因为二烯烃类橡胶在长时间高温工况下，不饱和键极易断裂，产生龟裂、老化，造成变速箱悬置橡胶疲劳失效，从而影响整车车况和行驶静音舒适性、乃至安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶及其制备方法，其能够提供一种90℃工况下在变速箱悬置上长期使用的橡胶。实现上述目的的一种技术方案是：一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，按重量份数包括：40～50份天然橡胶，10～20份乙烯基硅橡胶，以及用于使天然橡胶交联的0.5～1.5份硫磺，用于使乙烯基硅橡胶交联的0.5～1.5份促进剂DCP，以及0.5～1.5份促进剂CBS和0.3～0.9份促进剂TBzTD。进一步的，硫磺、促进剂DCP、促进剂CBS和促进剂TBzTD的重量之比恒定为5比5比5比3。进一步的，按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：氧化锌2～5份，氧化镁5～10份，硅铝微珠5～10份。再进一步的，氧化锌、氧化和硅铝微珠的重量之比为5比10比10。进一步的，按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：白炭黑15～25份，硅烷偶联剂1～2份和炭黑5～15份。再进一步的，按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：增塑剂1.5～2.5份、微晶蜡1.5～3.5份和硬脂酸0.5～1.5份。更进一步的，所述增塑剂为石蜡油。再进一步的，按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：1～2份防老剂6PPD和0.5～1.5份防老剂RD。实现上述目的的另外一种技术方案是：一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶的制备方法，包括混炼步骤和硫化步骤；混炼步骤包括：一段胶混炼步骤：将天然橡胶和乙烯基硅橡胶混合后在105～115℃炼胶20～25s；再升温至120～125℃后依次加入白炭黑、硅烷偶联剂和塑化剂密炼50s～55s；最后加入炭黑并混炼20～30s后，在140～150℃出胶，得到一段胶；二段胶混炼步骤：在85～95℃下将氧化锌、氧化镁、硅铝微珠、微晶蜡、硬脂酸、防老剂6PPD和防老剂RD依次加入所述一段胶并混炼15～25s；再在85～95℃下将将硫磺、促进剂CBS、促进剂TBzTD、促进剂DCP依次加入一段胶并混炼10～20s后出胶，得到混炼胶；硫化步骤包括：一段硫化步骤：在70～75℃下对混炼胶注射成型，然后在150-155℃的温度和155±10Bar的压力下对混炼胶硫化12-15min，得到一段硫化胶；二段硫化步骤：将一段硫化胶在100～110℃的烘箱中继续硫化20～25min，得到产品。进一步的，混炼步骤是在啮合型转子密炼机中进行的。采用了本专利技术的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶的技术方案，按重量份数包括：40～50份天然橡胶，10～20份乙烯基硅橡胶，以及用于使天然橡胶交联的0.5～1.5份硫磺，用于使乙烯基硅橡胶交联的0.5～1.5份促进剂DCP，以及0.5～1.5份促进剂CBS和0.3～0.9份促进剂TBzTD。其技术效果是：使天然橡胶和乙烯基硅橡胶同时交联并且互不干扰成为了可能，避免了已有的耐热橡胶配方中耐热组分的单一的缺点，避免了在复杂热工况下耐热组分失效的情况，起到高效互补的耐热作用。本专利技术还公开了一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶的制备方法。本专利技术的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶的制备方法，包括混炼步骤和硫化步骤；混炼步骤包括：一段胶混炼步骤：将天然橡胶和乙烯基硅橡胶混合后在105～115℃炼胶20～25s；再升温至120～125℃后依次加入白炭黑、硅烷偶联剂和塑化剂密炼50s～55s；最后加入炭黑并混炼20～30s后，在140～150℃出胶，得到一段胶；二段胶混炼步骤：在85～95℃下将氧化锌、氧化镁、硅铝微珠、微晶蜡、硬脂酸、防老剂6PPD和防老剂RD依次加入所述一段胶并混炼15～25s；再在85～95℃下将将硫磺、促进剂CBS、促进剂TBzTD、促进剂DCP依次加入一段胶并混炼10～20s后出胶，得到混炼胶；硫化步骤包括：一段硫化步骤：在70～75℃下对混炼胶注射成型，然后在150-155℃的温度和155±10Bar的压力下对混炼胶硫化12-15min，得到一段硫化胶；二段硫化步骤：将一段硫化胶在100～110℃的烘箱中继续硫化20～25min，得到产品。其也能实现上述技术目的。具体实施方式本专利技术的专利技术人为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：本专利技术的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，按照重量份数，至少包括下列的组分：40～50份天然橡胶、10～20份乙烯基硅橡胶、0.5～1.5份硫磺、0.5份～1.5份促进剂CBS、0.3～0.9份促进剂TBzTD和0.5～1.5份促进剂DCP。其中，硫磺、促进剂CBS、促进剂TBzTD和促进剂DCP的重量之比可恒定为5比5比3比5。硅橡胶是指主链由硅氧键组成的橡胶，由于硅氧键的键能远远高于二烯烃橡胶中的不饱和碳碳双键。同时，由于乙烯基硅橡胶在硅氧键的基础上，还在侧链引入了乙烯基，使得乙烯基硅橡胶有了更优异的耐热性。可在180℃下长期工作，在200℃也能在数周或更长时间内保持弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。因此在天然橡胶中加入乙烯基硅橡胶，同天然橡胶并用，利用天然橡胶和乙烯基硅橡胶形成三维网络互穿结构，充分发挥二者的优势，使得本专利技术的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶既有硅橡胶的耐热稳定性，又有天然橡胶的强度和缓冲性。本专利技术的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，采用过氧化物类的促进剂DCP来硫化乙烯基硅橡胶，使得乙烯基硅橡胶能够充分硫化；同时，选择硫磺、促进剂CBS和促进剂TBzTD的组合物来硫化天然橡胶。当硫磺、促进剂CBS、促进剂TBzTD和促进剂DCP的重量之比为5比5比3比5时完全可以做到乙烯基硅橡胶和天然橡胶的硫化互不干扰，产品性能和硫化效率最佳。克服了传统上天然橡胶和乙烯基硅橡胶不能同时硫化的技术难点。因此硫磺、促进剂CBS、促进剂TBzTD和促进剂DCP组成了第二耐热组分，天然橡胶和乙烯基硅橡胶组成了第一耐热组分。此外通过使用二段硫化工艺，即在150-155℃的硫化温度和155±10Bar的硫化压力下，硫化12-15min，再放入热空气烘箱，在100～110℃下硫化20min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：按重量份数包括：40～50份天然橡胶，10～20份乙烯基硅橡胶，以及用于使天然橡胶交联的0.5～1.5份硫磺，用于使乙烯基硅橡胶交联的0.5～1.5份促进剂DCP，以及0.5～1.5份促进剂CBS和0.3～0.9份促进剂TBzTD。

【技术特征摘要】
1.一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：按重量份数包括：40～50份天然橡胶，10～20份乙烯基硅橡胶，以及用于使天然橡胶交联的0.5～1.5份硫磺，用于使乙烯基硅橡胶交联的0.5～1.5份促进剂DCP，以及0.5～1.5份促进剂CBS和0.3～0.9份促进剂TBzTD。2.根据权利要求1所述的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：硫磺、促进剂DCP、促进剂CBS和促进剂TBzTD的重量之比恒定为5比5比5比3。3.根据权利要求1所述的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：氧化锌2～5份，氧化镁5～10份，硅铝微珠5～10份。4.根据权利要求3所述的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：氧化锌、氧化镁和硅铝微珠的重量之比为5比10比10。5.根据权利要求1所述的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：白炭黑15～25份，硅烷偶联剂1～2份和炭黑5～15份。6.根据权利要求5所述的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶，其特征在于：按照重量份数，该用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶还包括：增塑剂1.5～2.5份、微晶蜡1.5～3.5份和硬脂酸0.5～1.5份。7.根据权利要求6所述的一种用于变速箱悬置的硅基耐热橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕文伟，李晓武，
申请(专利权)人：博戈橡胶金属上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31