【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶材料，尤其涉及一种电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
1、以电能为动力的电动汽车，是未来汽车发展的主流方向，电驱动与燃油驱动机理存在差异，故而电机悬置要求与传统发动机悬置也存在较大差异。因传统燃油车的汽柴油机激励主要来自于曲轴旋转产生的不平衡惯量和曲柄连杆做功的往复力，故燃油电机悬置都会设计成较低的刚度以隔离该激励力。但是纯电动车不同，电驱动总成激励主要来源于电磁力和齿轮啮合导致的高频振动，而且在起步制动的时候，电机经过减速器时输出扭矩非常大，故电机悬置的刚度要高于普通燃油悬置：即电机悬置用橡胶材料的硬度必须≥60ha，远高于燃油发动机悬置的要求(50ha)。同时，电动车急加速工况下动力总成主要激励力频率在400～8000hz，高刚度会导致隔震性能下降，故电机悬置要求在高频条件下具有低动刚度。
2、电动车电机悬置既要满足起步制动时非常大的扭矩输出需求，又要满足急加速工况下的具有较好的隔震性能；从悬置刚度要求来说，即要求悬置具有高的静态刚度以减小悬置在受高扭矩时形变位移从而提高其耐久性能，同时具备较低的动静比满足高频隔震性能。悬置静刚度主要由胶体结构及橡胶材料硬度决定，橡胶材料通过增大炭黑用量以提高硬度，进而提高悬置刚度，但是其动静比难以满足使用要求。因此，亟需寻找一种同时实现高硬度、低动静比的橡胶材料对电动汽车的广泛推广具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供一种电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料及其制备方法，以异戊
2、为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
3、一种电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，所述橡胶材料包括如下质量份数的各组分：异戊二烯橡胶：30份～55份，树脂增强顺式丁二烯橡胶：40份～60份，反式丁戊二烯橡胶：5份～20份，抗撕裂树脂：2份～5份，炭黑：20份～40份，反应型增塑剂：3份～10份，防老剂：1.5份～8份，改性酚醛树脂：6份～16份，固化剂：0.6份～1.5份，氧化锌：4份～6份，硬脂酸：1.5份～3份，预分散硫黄：1.0份～3.5份和促进剂2份～5份。
4、相对于现有技术，本申请提供的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，具有以下优势：
5、本申请以异戊二烯橡胶为主体生胶材料，辅以树脂增强高顺式1,4聚丁二烯复合材料，提高橡胶材料的基础硬度，从而降低炭黑用量，实现高硬度低动静材料；辅以反式丁戊二烯橡胶，利用其高结晶性改善硫化橡胶的抗疲劳耐久性，实现低动静比、高耐久性；通过抗撕裂性能橡胶的并用，提高填料在橡胶中分散效果，进而提高材料的耐久性，同时利用抗撕裂树脂对生胶体系改性，提高橡胶分子链取向，从而提高天然橡胶应变结晶性能，进而显著提高材料的耐久性；再通过添加改性酚醛树脂，不仅降低炭黑的用量，还显著降低橡胶材料的动静比，再辅以反应型增塑剂，在提高混炼过程中橡胶的加工性能的同时降低橡胶材料的动静比；再通过添加氧化锌和硬脂酸等活化体系，提高交联键的生成速度和数量。
6、本申请通过特定的组分之间的协同作用，克服了高悬置刚度与低动静比之间难以平衡的问题，避免了低动静比材料拉伸强度及撕裂强度较低，无法满足产品耐久性使用要求的问题，得到硬度达到60ha、100hz动静刚度比＜1.30的橡胶材料，适用于电动汽车电机悬置。
7、可选的，所述树脂增强顺式丁二烯橡胶中包括1,2-间同立构聚丁二烯，且所述1,2-间同立构聚丁二烯的含量为0.5wt％～1.5wt％。
8、进一步可选的，所述1,2-间同立构聚丁二烯的含量为0.8wt％～1wt％。
9、通过具有高熔点、高结晶性的1,2-间同立构聚丁二烯，能显著提高橡胶材料的补强性能，并控制其含量，还能减少炭黑的用量，解决因大量炭黑的添加导致硫化橡胶动静比大的问题，并且避免橡胶缺乏弹性的情况发生。
10、可选的，所述树脂增强顺式丁二烯橡胶在100℃ml1+4条件下的门尼粘度为30～70。
11、进一步可选的，所述树脂增强顺式丁二烯橡胶在100℃ml1+4条件下的门尼粘度为40～60。
12、通过优选的门尼限度，既能避免橡胶材料出现缺料等问题，还能避免胶料在模腔内流动过快气体不易排出，导致产品气泡等不良现象的发生。
13、进一步可选的，所述树脂增强顺式丁二烯橡胶的型号为vcr412，购买于宇部兴产株式会社。
14、可选的，所述抗撕裂树脂为改性松香及芳香族树脂的混合物。
15、进一步可选的，所述抗撕裂树脂的型号为rt101a，购买于江苏锐巴新材料科技有限公司。
16、通过添加具有芳香基团优选的抗撕裂树脂，其与橡胶体系的相容性好，存在较强的相互作用，同时含有的极性基团可以改善填料的分散性能，从而提高填料对橡胶裂纹扩展的阻碍作用，使裂纹尖端钝化以提高硫化橡胶的抗撕裂性能。
17、可选的，所述反式丁戊二烯橡胶中丁二烯的含量为5wt％～30wt％。
18、进一步可选的，所述反式丁戊二烯橡胶中丁二烯的含量为10wt％～20wt％。
19、通过添加如式(i)所示的反式丁戊二烯橡胶，与其他橡胶之间具有良好的相容性，其含有的双键可被硫磺硫化，与其他橡胶之间具有良好的共硫化特性，并且其具有弱结晶性，能显著提高橡胶材料的抗疲劳性能，以抵抗电机高扭矩输出对悬置的高冲击强度。
20、
21、可选的，所述炭黑的粒径为40nm～125nm。
22、进一步可选的，所述炭黑的粒径为60nm～125nm。
23、通过控制炭黑的粒径，提高硫化橡胶物理机械性能，如拉伸强度、撕裂强度等。
24、可选的，所述改性酚醛树脂为腰果油改性酚醛树脂。
25、在一些实施例中，所述改性酚醛树脂为江苏锐巴新材料科技有限公司的zy2000。
26、通过添加优选的改性酚醛树脂，以实现橡胶材料的高硬度，并利用其含有的长链脂肪烃链段有效改善树脂固化后的脆性。
27、可选的，所述固化剂为六亚甲基四胺(htm)或六甲氧基甲基三聚氰胺(hmmm)。
28、在一些实施例中，所述六甲氧基甲基三聚氰胺购买于江苏锐巴新材料科技有限公司。
29、可选的，所述预分散硫磺以丁苯橡胶为载体，s元素含量为78wt％～82wt％。
30、在一些实施例中，所述预分散硫磺为s-80。
31、通过优选的预分散硫磺进行硫化，能显著提高橡胶材料的抗疲劳性能，满足电动汽车在启动和急刹车时输出扭矩大，对橡胶材料疲劳耐久性的使用要求，尤其是大位移的疲劳耐久的使用要求。
32、可选的，所述反应型增塑剂为聚二烯烃类或二烯烃共聚类低分子聚合物，且所述增塑剂的数均分子量为500～1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述橡胶材料包括如下质量份数的各组分：异戊二烯橡胶：30份～55份，树脂增强顺式丁二烯橡胶：40份～60份，反式丁戊二烯橡胶：5份～20份，抗撕裂树脂：2份～5份，炭黑：20份～40份，反应型增塑剂：3份～10份，防老剂：1.5份～8份，改性酚醛树脂：6份～16份，固化剂：0.6份～1.5份，氧化锌：4份～6份，硬脂酸：1.5份～3份，预分散硫黄：1.0份～3.5份和促进剂2份～5份。
2.如权利要求1所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述树脂增强顺式丁二烯橡胶中包括1,2-间同立构聚丁二烯，且所述1,2-间同立构聚丁二烯的含量为0.5wt％～1.5wt％；和/或
3.如权利要求2所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述树脂增强顺式丁二烯橡胶的型号为VCR412。
4.如权利要求1所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述抗撕裂树脂为改性松香及芳香族树脂的混合物。
5.如权利要求4所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：
6.如权利要求1所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述反式丁戊二烯橡胶中丁二烯的含量为5wt％～30wt％；和/或
7.如权利要求1所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述反应型增塑剂为聚二烯烃类或二烯烃共聚类低分子聚合物，且所述增塑剂的数均分子量为500～10000；和/或
8.如权利要求7所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述反应型增塑剂为液体异戊二烯橡胶或液体丁二烯橡胶；和/或
9.一种电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述密炼的条件为：初始温度为70℃～80℃，排胶温度为145℃～155℃，转速为30rpm～50rpm，填充系数为0.8；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述橡胶材料包括如下质量份数的各组分：异戊二烯橡胶：30份～55份，树脂增强顺式丁二烯橡胶：40份～60份，反式丁戊二烯橡胶：5份～20份，抗撕裂树脂：2份～5份，炭黑：20份～40份，反应型增塑剂：3份～10份，防老剂：1.5份～8份，改性酚醛树脂：6份～16份，固化剂：0.6份～1.5份，氧化锌：4份～6份，硬脂酸：1.5份～3份，预分散硫黄：1.0份～3.5份和促进剂2份～5份。
2.如权利要求1所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述树脂增强顺式丁二烯橡胶中包括1,2-间同立构聚丁二烯，且所述1,2-间同立构聚丁二烯的含量为0.5wt％～1.5wt％；和/或
3.如权利要求2所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述树脂增强顺式丁二烯橡胶的型号为vcr412。
4.如权利要求1所述的电机悬置用高硬度低动静比橡胶材料，其特征在于：所述抗撕裂树脂为改性松香及芳香族树脂的混合物。
【专利技术属性】
技术研发人员：李云华，张鹏，徐燕，王东，柳延波，王银浩，
申请(专利权)人：诺博橡胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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