一种隔音减震橡胶材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种隔音减震橡胶材料的制备方法及其应用，属于高分子化合物的组合物技术领域。所述隔音减震橡胶材料的制备方法为将丁基橡胶薄通、塑炼，随后加入炭黑、功能填料、氧化锌、硬脂酸、促进剂DM、促进剂TDEC和防老化剂进行混炼得到混炼胶，在所述混炼胶中加入硫磺然后薄通出片静置得到胶片；将胶片热压硫化得到隔音减震橡胶材料；其中，所述功能填料为多孔碳或改性多孔碳。本发明专利技术通过简单的浸渍，将离子液体修饰在多孔碳上得到改性多孔碳，并将其作为功能填料用于丁基橡胶的熔炼；结果表明改性多孔碳能够提高丁基橡胶的导热性能，及时将丁基橡胶生热传导出去，延长丁基橡胶的使用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种隔音减震橡胶材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及高分子化合物的组合物
，特别涉及一种隔音减震橡胶材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]隔音减震橡胶材料是一种用于减轻机械振动和噪声的材料。这种材料通常由橡胶和填充物(例如碳酸钙、硅酸钙等)组成，可以有效地吸收机械振动和减少传递噪声。隔音减震橡胶材料具有以下特点：1)高弹性：隔音减震橡胶材料具有良好的弹性，可以有效地吸收机械振动；2)耐磨性和耐久性：隔音减震橡胶材料具有优异的耐磨性和耐久性，可以在长期使用中保持其性能稳定；3)耐化学性：隔音减震橡胶材料对一些化学物质具有较好的耐受性，可以在一些恶劣的环境中使用；4)良好的隔音效果：隔音减震橡胶材料可以有效地减少传递噪声，提高工作环境的舒适度。
[0003]CN110255976A公开了一种汽车用吸振隔音柔性阻尼橡胶材料，包括以下重量份原料：氯化丁基橡胶100份、硫酸钡900～1100份、白油40～45份、天然树脂30～45份、碳黑0.1～1份和阻燃剂0.1～1份。该技术方案提供的阻尼橡胶材料制取工艺简单方便，制得的橡胶材料具有减振和消音隔音功能，且挥发性气味更小保证车内空气更加干净。但其耐老化和耐磨性能不佳。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种具隔音减震橡胶材料。具体技术方案如下：
[0005]一种隔音减震橡胶材料的制备方法：以质量份计，将90～110份的丁基橡胶薄通、塑炼，随后加入20～30份的炭黑、5～15份的功能填料、4～6份的氧化锌、2～4份的硬质酸、1～2份的促进剂DM、1～3份的促进剂TDEC和1～2份的防老化剂进行混炼得到混炼胶，在所述混炼胶中加入1～2份的硫磺然后薄通出片静置得到胶片；将胶片热压硫化得到隔音减震橡胶材料。
[0006]其中，所述功能填料为多孔碳或改性多孔碳。
[0007]氧化锌是橡胶化合物的基本成分之一，和硬脂酸在橡胶配方中组成活化体系，两者作用生成可溶性锌盐，提高氧化锌在橡胶中的溶解度，活化促进剂和硫磺，提高硫化效率和交联密度。
[0008]防老化剂具有优异的抗热、抗O2、抗O3和抗龟裂性能，同时还能有效地阻止铁、铜等变价金属离子对橡胶的侵蚀，因此广泛应用于天然橡胶、合成橡胶和胶乳。
[0009]橡胶的硫化在正常条件下经常形成多硫化物交联键，橡胶大分子在硫化前为线型结构，而经过硫化后新形成的交联键重排，裂解，最后彼此连接形成网状稳定结构。硫磺由于成本低廉，来源丰富，在橡胶工业中是一种常用的硫化剂。
[0010]一般地，炭黑是丁基橡胶常用的填料，可以显著提高橡胶的物理机械性能。通过充
炭黑可以增加橡胶的硬度、耐磨性、强度和抗拉伸性能，提高橡胶制品的使用寿命和耐久性。此外，炭黑还可以增加橡胶的抗撕裂性和抗剪切性能，提高橡胶制品的抗拉伸和抗压缩性能。但炭黑添加量较高时才能起到较好的阻尼性能，然而添加量过多也会降低炭黑与橡胶的相容性，降低橡胶的强度。多孔碳密度低、制备方法简单，导热系数良好，添加到丁基橡胶中可能具有更好的隔音和避震性能。
[0011]此外，离子液体具有化学稳定性和热稳定性，已有一些研究表明橡胶熔炼中添加离子液体可以促进相交的硫化，以及促进碳纳米管和纳米纤维素的分散性，但是没有离子液体增强多孔碳在丁基橡胶熔炼的报道。本专利技术使用盐模板煅烧制备了多孔碳，通过简单的浸渍，将离子液体修饰在多孔碳上得到改性多孔碳，并将其作为功能填料用于丁基橡胶的熔炼。
[0012]进一步地，所述改性多孔碳的制备方法以质量份计为，
[0013]将1～5份的多孔碳、0.05～0.2份离子液体分散于50～100份的溶剂混合反应，收集不溶物得到改性多孔碳。
[0014]进一步地，所述离子液体为1
‑
癸基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
癸基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐或1
‑
癸基
‑3‑
甲基咪唑三氟甲磺酸盐中的至少一种。
[0015]进一步地，所述溶剂为水、乙醇或丙酮中的至少一种。
[0016]通过碳源与盐模板(金属盐)在溶液环境中混合后冷冻干燥，随后进行煅烧，可以简单的构建超薄、比表面积大的多孔碳。在高温的惰性气体氛围中，含碳量高的物质逐渐碳化形成碳基体，盐模板镶嵌在碳基体内，并且被碳基体原位还原，对碳基体产生刻蚀形成孔洞，分解产生的无机物镶嵌在碳基体刻蚀形成的孔洞中，冷却后洗掉无机杂质即可形成多孔碳。
[0017]进一步地，所述多孔碳的制备方法以质量份计为，
[0018]将5～10份的聚乙二醇、10～20份的金属盐、100～150份的水混合，随后冷冻干燥得到固体；将所述固体在惰性气体氛围700～900℃煅烧得到多孔碳。
[0019]进一步地，所述聚乙二醇为聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000中的任意一种。
[0020]进一步地，所述金属盐为氯化钠、氯化锌、氯化钾或氯化镁中的至少一种。
[0021]进一步地，所述混炼在温度90～120℃进行。
[0022]进一步地，所述热压硫化在温度140～170℃进行。
[0023]本专利技术也提供了一种隔音减震橡胶材料，采用上述的方法制备而成。
[0024]本专利技术也提供了上述的隔音减震橡胶材料在汽车密封件的应用。
[0025]相对于现有技术，本专利技术具有以下的有益效果：
[0026]本专利技术使用盐模板(金属盐)、聚乙二醇煅烧制备了多孔碳，通过简单的浸渍，将离子液体修饰在多孔碳上得到改性多孔碳，并将其作为功能填料用于丁基橡胶的熔炼；结果表明改性多孔碳提高了丁基橡胶的导热性能，能够及时将丁基橡胶生热传导出去，延长丁基橡胶的使用寿命。
具体实施方式
[0027]在本专利技术中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围
或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本专利技术中具体公开。
[0028]本专利技术实施例中使用的部分原料介绍：
[0029]丁基橡胶，比重0.92，门尼粘度ML(1+8，125℃)46～56MU，异丁烯换量97
‑
98％；
[0030]炭黑，100目；
[0031]防老剂4010NA，N
‑
异丙基
‑
N
′‑
苯基对苯二胺，CAS号：101
‑
72
‑
4；
[0032]硫磺，400目；
[0033]其它未提及的原料均为本领域常见原料，可以直接购买使用。
[0034]下面将结合本专利技术具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔音减震橡胶材料的制备方法，其特征在于，以质量份计包括，将90～110份的丁基橡胶薄通、塑炼，随后加入20～30份的炭黑、5～15份的功能填料、4～6份的氧化锌、2～4份的硬脂酸、1～2份的促进剂DM、1～3份的促进剂TDEC和1～2份的防老化剂进行混炼得到混炼胶，在所述混炼胶中加入1～2份的硫磺然后薄通出片静置得到胶片；将胶片热压硫化得到隔音减震橡胶材料；其中，所述功能填料为多孔碳或改性多孔碳。2.根据权利要求1所述的隔音减震橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述改性多孔碳的制备方法以质量份计为，将1～5份的多孔碳、0.05～0.2份离子液体分散于50～100份的溶剂混合反应，收集不溶物得到改性多孔碳。3.根据权利要求2所述的隔音减震橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述离子液体为1
‑
癸基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
癸基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐或1
‑
癸...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野晃辅，
申请(专利权)人：饭田佛山橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：