乙丙橡胶及其原料组合物、吊耳及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开一种乙丙橡胶及其原料组合物、吊耳及其制备方法、应用。该原料组合物包括：100份乙丙橡胶原胶、3‑10份活化剂A、0.5‑2.5份活化剂B、3‑6份防老剂、1‑2份聚乙二醇、1‑2份硅烷偶联剂、40‑60份炭黑、4‑15份沉淀白炭黑、4‑15份增塑剂、2.5‑4.5份硫化剂、1.5‑3.2份助交联剂A和0.1‑0.3份助交联剂B；活化剂A包括氧化锌；活化剂B为硬脂酸；增塑剂的闪点为270℃以上；硫化剂为过氧化物硫化剂；助交联剂A为过氧化物硫化体系用助交联剂；助交联剂B为硫磺。本发明专利技术的乙丙橡胶，耐高温性能更优异，使用寿命更长，阻尼系数更低。

【技术实现步骤摘要】
乙丙橡胶及其原料组合物、吊耳及其制备方法、应用
本专利技术涉及一种乙丙橡胶及其原料组合物、吊耳及其制备方法、应用。
技术介绍
汽车发动机排气系统总成包含排气歧管、排气管、消音器、三元催化器等。其与发动机相连接，并通过吊耳固定到汽车底盘下部。吊耳承受排气系统自重、汽车和其发动机运动过程中各种激励引起的叠加载荷。这些激励来源于发动机活塞运动、地面、风阻、转向侧力等。吊耳需具有一定的刚度、强度，使其具有支撑功能，并具有较长的使用寿命。汽车发动机排气系统总成与发动机尾气出口相连接，其受到与发动机点火频率一致的高频率、宽频率幅度激励。因此，吊耳，还隔离或衰减振动自排气系统总成向车身传递，具有隔振降噪的功能。发动机尾气温度非常高，引起排气系统工作温度也非常高。特别是热端，即临近发动机之一端，温度非常高。因此，吊耳需具有宽范围工作温度，特别是高温工况。为满足以上要求，吊耳的基本性能须包括：合理的动、静态刚度；足够高的拉断力和使用寿命；足够幅度的温度使用范围。吊耳的制造材料多选择硅橡胶和三元乙丙橡胶。排气系统总成之热端吊耳工作温度上限一般150℃，极端高温(瞬间、或短期)达到175℃，高档、中高档价格车型一般采用硅橡胶。硅橡胶具有硅氧链状结构，且具有极优的耐高低温特性，工作温度区间-60-300℃，特别适合排气系统之高温恶劣工况。硅橡胶阻尼系数较低，基本满足热端吊耳高频率隔振功能。硅橡胶力学特性稍差，但通过优化吊耳结构，譬如外套限位带以应对极端状况过度拉伸引起的破坏和寿命损失。然而，因硅橡胶较昂贵(高性能硅胶价格60元/公斤左右、过氧化物体系乙丙橡胶混炼胶价格15-30元/公斤)，一些车型常常受到成本约束而不会选用硅橡胶。实际上，中低档、低档价位车型应用常常采用过氧化物硫化体系乙丙橡胶。然而，现有的过氧化物硫化体系乙丙橡胶的工作温度区间-55-130℃，相对热端吊耳工况(如前所述，温度上限一般150℃，极端高温达到175℃)，其耐高温仍然不足。此外，现有的过氧化物硫化体系乙丙橡胶的阻尼系数跟硅胶近似，略高一些，基本满足较宽频范围隔振，但由于其阻尼系数还是较高，故由其制得的吊耳在汽车高速行驶之加速阶段的NVH控制，仍不够完善、不够完美。综上所述，现有的过氧化物硫化体系乙丙橡胶的缺陷如下：耐高温性不足，导致由其制得的热端吊耳使用寿命较短；略高的阻尼系数，导致其于汽车高速行驶之加速阶段的NVH控制不佳。因此，开发一种满足热端吊耳高温工况(-55-150℃、瞬间或短期耐175℃)、使用寿命更长、阻尼系数更低、在汽车高速行驶之加速阶段的NVH控制效率更优良，且成本更低、基本可以取代硅橡胶的吊耳用乙丙橡胶，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的硅橡胶作为热端吊耳材料的成本过高，现有技术中的过氧化物硫化体系乙丙橡胶作为热端吊耳材料，耐高温不足够、使用寿命不足、阻尼系数略高、在汽车高速行驶之加速阶段的NVH控制不佳的缺陷，而提供一种新型的乙丙橡胶及其原料组合物、吊耳及其制备方法、应用。与现有的硅橡胶相比，本专利技术的乙丙橡胶的原料组合物制得的乙丙橡胶，成本更低，可以取代硅橡胶作为热端吊耳用橡胶材料。与现有的过氧化物硫化体系乙丙橡胶相比，本专利技术的乙丙橡胶的原料组合物制得的乙丙橡胶作为热端吊耳用橡胶材料，耐高温性能更优异——满足热端吊耳工况(-55-150℃、瞬间或短期耐175℃)，使用寿命更长，阻尼系数更低，对于多缸发动机汽车在高速行驶之加速阶段的NVH控制效率更优良。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：本专利技术提供一种乙丙橡胶的原料组合物，所述原料组合物包括如下质量份数的各组分：100份乙丙橡胶原胶、3-10份活化剂A、0.5-2.5份活化剂B、3-6份防老剂、1-2份聚乙二醇、1-2份硅烷偶联剂、40-60份炭黑、4-15份沉淀白炭黑、4-15份增塑剂、2.5-4.5份硫化剂、1.5-3.2份助交联剂A和0.1-0.3份助交联剂B；其中，所述乙丙橡胶原胶的门尼粘度ML125℃1+4为67-77，所述乙丙橡胶原胶中乙烯的质量百分比为60.5％-61.5％，所述乙丙橡胶原胶中乙叉降冰片烯(ENB)的质量百分比为3.84％-4.28％；所述活化剂A包括氧化锌；所述活化剂B为硬脂酸；所述增塑剂的闪点为270℃以上；所述硫化剂为过氧化物硫化剂；所述助交联剂A为过氧化物硫化体系用助交联剂；所述助交联剂B为硫磺。上述原料组合物中，所述ML125℃1+4中，M表示门尼，L表示用大转子，125℃表示试验温度为125℃，1表示预热1分钟，4表示试验4分钟。上述原料组合物中，较佳地，所述乙丙橡胶原胶为乙丙橡胶A和乙丙橡胶B；所述乙丙橡胶A的门尼粘度ML125℃1+4为80-90，所述乙丙橡胶A中乙烯的质量百分比为60％-65％，所述乙丙橡胶A中乙叉降冰片烯的质量百分比为4.3％-4.5％；所述乙丙橡胶B的门尼粘度ML125℃1+4为20-25，所述乙丙橡胶B中乙烯的质量百分比为55％-60％，所述乙丙橡胶B中乙叉降冰片烯的质量百分比为2.1％-2.5％。其中，较佳地，所述乙丙橡胶A的门尼粘度ML125℃1+4为86，所述乙丙橡胶A中乙烯的质量百分比为62％，所述乙丙橡胶A中乙叉降冰片烯的质量百分比为4.5％。更佳地，所述乙丙橡胶A的型号为KEP1030F，其生产厂家为韩国锦湖合成化学公司。其中，所述乙丙橡胶A的份数较佳地为70-90份，更佳地为80份。其中，较佳地，所述乙丙橡胶B的门尼粘度ML125℃1+4为23，所述乙丙橡胶B中乙烯的质量百分比为57％，所述乙丙橡胶B中乙叉降冰片烯的质量百分比为2.3％。更佳地，所述乙丙橡胶B的型号较佳地为KEP435，其生产厂家为韩国锦湖化学公司其中，所述乙丙橡胶B的份数较佳地为10-30份，更佳地为20份。上述原料组合物中，所述活化剂A的份数较佳地为7-10份，更佳地为8-10份，进一步更佳地为9份，例如可为3-8份、5-6份或5.5份。上述原料组合物中，所述氧化锌可为本领域常规使用的间接法制得的氧化锌，例如可为99.7wt％的纯度的氧化锌，其生产厂家为安徽省含山县锦华氧化锌厂生产的氧化锌(I型)优级品，其原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。上述原料组合物中，所述活化剂A较佳地为氧化锌和氧化镁的混合物。其中，所述氧化镁可为本领域常规使用的工业氧化镁，所述氧化镁较佳地为符合HG/T2573标准的优等品，例如可为氧化镁ZH-V3，其生产厂家为无锡市泽辉化工集团。其中，所述氧化镁的份数较佳地为1-4份，更佳地为2-3份，进一步更佳地为2.5份。其中，所述氧化锌和所述氧化镁的份数比为(3-8)：(1-4)。上述原料组合物中，所述活化剂B的份数较佳地为0.5-1.5份，更佳地为0.8-1.2份，进一步更佳地为1.0份。上述原料组合物中，所述硬脂酸较佳地为正十八烷酸，所述正十八烷酸较佳地为型号为1801的200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙丙橡胶的原料组合物，其特征在于，所述原料组合物包括如下质量份数的各组分：100份乙丙橡胶原胶、3-10份活化剂A、0.5-2.5份活化剂B、3-6份防老剂、1-2份聚乙二醇、1-2份硅烷偶联剂、40-60份炭黑、4-15份沉淀白炭黑、4-15份增塑剂、2.5-4.5份硫化剂、1.5-3.2份助交联剂A和0.1-0.3份助交联剂B；/n其中，所述乙丙橡胶原胶的门尼粘度ML125℃1+4为67-77，所述乙丙橡胶原胶中乙烯的质量百分比为60.5％-61.5％，所述乙丙橡胶原胶中乙叉降冰片烯的质量百分比为3.84％-4.28％；所述活化剂A包括氧化锌；所述活化剂B为硬脂酸；所述增塑剂的闪点为270℃以上；所述硫化剂为过氧化物硫化剂；所述助交联剂A为过氧化物硫化体系用助交联剂；所述助交联剂B为硫磺。/n

【技术特征摘要】
1.一种乙丙橡胶的原料组合物，其特征在于，所述原料组合物包括如下质量份数的各组分：100份乙丙橡胶原胶、3-10份活化剂A、0.5-2.5份活化剂B、3-6份防老剂、1-2份聚乙二醇、1-2份硅烷偶联剂、40-60份炭黑、4-15份沉淀白炭黑、4-15份增塑剂、2.5-4.5份硫化剂、1.5-3.2份助交联剂A和0.1-0.3份助交联剂B；
其中，所述乙丙橡胶原胶的门尼粘度ML125℃1+4为67-77，所述乙丙橡胶原胶中乙烯的质量百分比为60.5％-61.5％，所述乙丙橡胶原胶中乙叉降冰片烯的质量百分比为3.84％-4.28％；所述活化剂A包括氧化锌；所述活化剂B为硬脂酸；所述增塑剂的闪点为270℃以上；所述硫化剂为过氧化物硫化剂；所述助交联剂A为过氧化物硫化体系用助交联剂；所述助交联剂B为硫磺。


2.如权利要求1所述的乙丙橡胶的原料组合物，其特征在于，所述乙丙橡胶原胶为乙丙橡胶A和乙丙橡胶B；所述乙丙橡胶A的门尼粘度ML125℃1+4为80-90，所述乙丙橡胶A中乙烯的质量百分比为60％-65％，所述乙丙橡胶A中乙叉降冰片烯的质量百分比为4.3％-4.5％；所述乙丙橡胶B的门尼粘度ML125℃1+4为20-25，所述乙丙橡胶B中乙烯的质量百分比为55％-60％，所述乙丙橡胶B中乙叉降冰片烯的质量百分比为2.1％-2.5％；
其中，较佳地，所述乙丙橡胶A的门尼粘度ML125℃1+4为86，所述乙丙橡胶A中乙烯的质量百分比为62％，所述乙丙橡胶A中乙叉降冰片烯的质量百分比为4.5％；
其中，所述乙丙橡胶A的份数较佳地为70-90份，更佳地为80份；
其中，较佳地，所述乙丙橡胶B的门尼粘度ML125℃1+4为23，所述乙丙橡胶B中乙烯的质量百分比为57％，所述乙丙橡胶B中乙叉降冰片烯的质量百分比为2.3％；
其中，所述乙丙橡胶B的份数较佳地为10-30份，更佳地为20份。


3.如权利要求1所述的乙丙橡胶的原料组合物，其特征在于，所述活化剂A的份数为7-10份，较佳地为8-10份，更佳地为9份；
和/或，所述活化剂A为氧化锌和氧化镁的混合物；其中，所述氧化锌和所述氧化镁的份数比较佳地为(3-8)：(1-4)；
和/或，所述活化剂B的份数为0.5-1.5份，较佳地为0.8-1.2份，更佳地为1.0份；
和/或，所述硬脂酸为正十八烷酸。


4.如权利要求1-3任一项所述的乙丙橡胶的原料组合物，其特征在于，所述防老剂的份数为3.7-5份，较佳地为3.7-4.5份，更佳地为4份；
和/或，所述防老剂为2-巯基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物和丙酮与...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄开军，吴季霞，郑刚，
申请(专利权)人：江苏骆氏减震件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32