一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料及其制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料及其制备方法，该材料包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶70‑90，二元乙丙橡胶10‑30，填料30‑40，助剂3‑6，增塑剂8‑10，硫化剂6‑8，其中三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为46.9‑51.1％，二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为52.9‑57.1％。本发明专利技术制备的膜片材料具有优异的耐拉伸疲劳性能和高温耐疲劳性能，适合应用于高温工况和在需要大量往复运动以及克服与刚性体之间应力的制动系统中应用。

A kind of diaphragm material used in electronic brake system with long fatigue life and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料及其制备方法。
技术介绍
橡胶膜片是汽车制动部件中的核心零件，起传递压力的作用。在膜片处于工作状态时，由于既需要往复运动，又需要克服与其装配的金属刚性体之间产生的应力，容易发生疲劳老化，最终断裂失效，严重地影响了其使用寿命。橡胶膜片的常用材料主要是三元乙丙橡胶，其具有优秀的化学稳定性，但是其耐拉伸疲劳性能，以及170℃以上的极限高温耐疲劳性能明显不足。目前，市场上常见的耐疲劳三元乙丙橡胶材料主要侧重于提高其耐疲劳磨损性能，不适合应用于需要在高温下使用，并且需要大量往复运动以及克服与刚性体之间应力的制动系统膜片材料。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料及其制备方法，制备的膜片材料具有优异的耐拉伸疲劳性能，适合在需要大量往复运动以及克服与刚性体之间应力的制动系统中应用。一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，其特征在于，包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶70-90，二元乙丙橡胶10-30，填料30-40，助剂3-6，增塑剂8-10，硫化剂6-8；所述三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为46.9-51.1％；所述二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为52.9-57.1％。优选地，所述填料为炭黑或者改性炭黑，所述改性炭黑由炭黑经过硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯表面包覆改性得到，优选地，所述炭黑的比表面积为39-43m2/g。优选地，所述改性炭黑的制备方法如下：将硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯溶于无水乙醇中，加入炭黑，超声分散均匀后在70-80℃搅拌60-70min，然后过滤，干燥，研磨，即得改性炭黑，所述硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯、炭黑和无水乙醇的质量比为(0.5-1)：(0.3-0.5)：(0.2-0.3)：(20-30)：100。优选地，所述助剂包括补强剂、防护蜡和防老剂，优选地，所述补强剂、防护蜡和防老剂的质量比为(1-3)：(1-1.5)：(1-1.5)。优选地，所述补强剂为甲基丙烯酸盐，更优选地，所述补强剂为甲基丙烯酸锌。优选地，所述防护蜡为聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、氯化石蜡中的任意一种或者几种的混合，所述防老剂为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、N-苯基-α-萘胺、N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N'-环己基对苯二胺、N-苯基-N'-异丙基对苯二胺中的任意一种或者几种的混合。优选地，所述增塑剂为环烷基增塑剂。优选地，所述硫化剂为过氧化物硫化剂。一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料的制备方法，包括下述步骤：先称取各种物料，将三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和助剂加入密炼机中混炼20-30秒，然后加入填料和增塑剂，升温至135-145℃，然后排胶，对得到的一段胶进行冷却，然后将冷却后的一段胶和硫化剂加入密炼机中于100-110℃混炼，排胶、冷却后得到应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料。本专利技术的有益效果如下：本专利技术选取合适乙烯含量的可控长链支化三元乙丙橡胶和二元乙丙橡胶，按合适比例进行复配，其中，三元乙丙橡胶提供了较高的硫化交链速率，保证产品硫化工序的生产效率及产品的拉伸性能；二元乙丙橡胶由于整个分子链段没有不饱和键，抵抗热氧攻击的能力很高，提升了产品极限高温环境下的机械性能及耐疲劳能力。三元乙丙和二元乙丙橡胶的并用，通过并用比例的合理设计，使硫化过程中产生的C-C交链键数量适中，即保证了生产效率，又避免残余不饱和键过多影响产品的耐高温性及耐疲劳寿命，再辅以合适比例的填料、助剂、增塑剂和硫化剂，使得到的材料具有优异的耐高温疲劳和耐拉伸疲劳性能，适合应用于高温工况和需要大量往复运动以及克服与刚性体之间应力的工况。本专利技术通过对配方进一步优化，选取环烷基增塑剂，环烷基油中残存的芳烃或少量杂环原子有利于提高胶料的交联程度，环烷基油中还含有硫原子，可以起到硫化促进剂的作用，与过氧化物硫化剂共同使用，可以提高胶料的硫化程度，进而改善胶料的机械性能。甲基丙烯酸盐能提高橡胶材料的热氧老化性能。通过上述原料的复配使用，既能大幅度提高胶料体系的交联性能，抑制裂纹的产生和增长，又能提高胶料的耐高温疲劳性能，从而提高了材料的耐拉伸和耐高温疲劳寿命。本专利技术还利用硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯作为复配改性剂，在无水乙醇体系中对炭黑进行表面包覆改性，得到改性炭黑。其中，硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯共同吸附在炭黑表面，能在炭黑表面引入多个不同性质的长链，通过长链之间的互补共同形成空间位阻效应，阻止炭黑颗粒在胶料中发生团聚，提高炭黑的分散性以及稳定性；硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵复配，可以改善炭黑颗粒与橡胶的相容性，提高炭黑与橡胶的结合力。通过上述协同作用，扩大了炭黑与橡胶的界面相互作用，使胶料中的炭黑结合胶含量增大，从而有效抵抗裂纹的增长，进一步提高胶料的耐拉伸疲劳性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶70，二元乙丙橡胶10，填料30，助剂3，增塑剂8，硫化剂6；所述三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为46.9％；所述二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为52.9％。实施例2一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶90，二元乙丙橡胶10，填料30，助剂5，增塑剂10，硫化剂8。三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为46.9％；二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为52.9％；填料为比表面积为39m2/g的炭黑；助剂包括补强剂、防护蜡和防老剂，补强剂、防护蜡和防老剂的质量比为1:1:1；补强剂为甲基丙烯酸锌，防护蜡为聚乙烯蜡，防老剂为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉，增塑剂为环烷基油，硫化剂为硫化剂DCP。先称取各种物料，将三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和助剂加入密炼机中混炼20秒，然后加入填料和增塑剂，升温至135℃，然后排胶，对得到的一段胶进行冷却，然后将冷却后的一段胶和硫化剂加入密炼机中于100℃混炼，排胶、冷却后得到应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料。实施例3一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶80，二元乙丙橡胶20，填料35，助剂5，增塑剂9，硫化剂7。三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为48％；二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为54％；填料为比表面积为41m2/g的炭黑；助剂包括补强剂、防护蜡和防老剂，补强剂、防护蜡和防老剂的质量比为1:1:1；补强剂为甲基丙烯酸锌，防护蜡为聚乙烯蜡，防老剂为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉，增塑剂为环烷基油，硫化剂为硫化剂D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，其特征在于，包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶70‑90，二元乙丙橡胶10‑30，填料30‑40，助剂3‑6，增塑剂8‑10，硫化剂6‑8；所述三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为46.9‑51.1％；所述二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为52.9‑57.1％。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，其特征在于，包括下述质量份的原料：三元乙丙橡胶70-90，二元乙丙橡胶10-30，填料30-40，助剂3-6，增塑剂8-10，硫化剂6-8；所述三元乙丙橡胶为可控长链支化三元乙丙橡胶，乙烯含量为46.9-51.1％；所述二元乙丙橡胶为可控长链支化二元乙丙橡胶，乙烯含量为52.9-57.1％。2.根据权利要求1所述的一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，其特征在于，所述填料为炭黑或者改性炭黑，所述改性炭黑由炭黑经过硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯表面包覆改性得到。3.根据权利要求2所述的一种应用于电子制动系统耐疲劳寿命长的膜片材料，其特征在于，所述改性炭黑的制备方法如下：将硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯溶于无水乙醇中，加入炭黑，超声分散均匀后在70-80℃搅拌60-70min，然后过滤，干燥，研磨，即得改性炭黑，所述硅烷偶联剂KH-550、十六烷基三甲基溴化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯、炭黑和无水乙醇的质量比为(0.5-1)：(0.3-0.5)：(0.2-0.3)：(20-30)：100。4.根据权利要求2或3所述的一种应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏富，方荣平，王民飞，
申请(专利权)人：宁国市普萨斯密封技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34