一种减震器顶胶橡胶组合物及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及燃油汽车、新能源车的减震器上端的顶胶隔振块(橡胶硫化)领域，具体地，涉及一种减震器顶胶橡胶组合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.减震器能够抑制弹簧吸震后反弹时的震荡以及来自路面的冲击，被广泛应用于汽车工业。减震器的零部件之间会相互摩擦，易损耗，所以顶胶作为减震器总成顶部的弹簧基座具有重要的作用。减震器顶胶材料分子间的相互作用会阻碍分子链的运动，其应力和应变往往处于不平衡的状态，使其表现出较强的黏弹阻尼特性，因此减震器顶胶能够减少减震器在工作时所受的冲击力，起到缓冲、减震和隔音的作用。现有的减震器顶胶橡胶配方，其成本较高，且抗疲劳性能不足。
3.因此，提供一种能够有效应用于减震器顶胶、减低成本提高抗疲劳效果的橡胶组合物及其制备方法是本发明亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种减震器顶胶橡胶组合物及其制备方法和应用。解决了现有的减震器顶胶橡胶配方，其成本较高，且抗疲劳性能不足的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种减震器顶胶橡胶组合物，所述橡胶组合物包括天然胶、氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、n330高耐磨炭黑、n774半补强炭黑、环烷油、微晶蜡、轻质碳酸钙、硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd。
6.在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高橡胶组合物的抗疲劳性能，相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为3-10重量份，硬酸脂的含量为0.5-3重量份，加工流动助剂的含量为0.5-2重量份，内脱模剂的含量为0.5-3重量份，n330高耐磨炭黑的含量为30-60重量份，n774半补强炭黑的含量为40-75重量份，环烷油的含量为35-55重量份，微晶蜡的含量为1-10重量份，轻质碳酸钙的含量为10-40重量份，硫磺的含量为0.2-1.5重量份，促进剂cz的含量为1-2重量份，促进剂tmtd的含量为0.1-0.2重量份。
7.在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高橡胶组合物的抗疲劳性能，相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为5重量份，硬酸脂的含量为1.5重量份，加工流动助剂的含量为2重量份，内脱模剂的含量为2重量份，n330高耐磨炭黑的含量为40重量份，n774半补强炭黑的含量为30重量份，环烷油的含量为7重量份，微晶蜡的含量为2重量份，轻质碳酸钙的含量为30重量份，硫磺的含量为2.5重量份，促进剂cz的含量为1重量份，促进剂tmtd的含量为0.2重量份。
8.本发明还提供了一种如上述的橡胶组合物的制备方法，所述制备方法包括：
9.1)、用密炼机对天然胶进行密炼；
10.2)、将步骤(1)得到的胶料与氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、微晶蜡混合后进行第一次混炼；
11.3)、之后加入n330高耐磨炭黑、轻质碳酸钙进行第二次混炼；
12.4)、之后加入n774半补强炭黑、轻质碳酸钙进行第三次混炼；最后加入环烷油，结束混炼后停放；
13.5)、将得到的混炼胶加入硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd进行硫化处理和薄通处理。
14.在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高橡胶组合物的抗疲劳性能，在步骤(1)中，密炼至140-150℃后进行排料，排料后停放20-24小时。
15.在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高橡胶组合物的抗疲劳性能，第一次混炼的条件包括：混炼的温度为100-120℃，混炼的时间为2-3min。
16.在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高橡胶组合物的抗疲劳性能，第二次混炼的条件包括：混炼的温度为90-100℃，混炼的时间为2-3min。
17.在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高橡胶组合物的抗疲劳性能，第三次混炼的条件包括：混炼的温度为80-90℃，混炼的时间为2-3min。
18.本发明还提供了一种如上述的橡胶组合物应用于减震器顶胶。
19.本发明提供了一种减震器顶胶橡胶组合物，所述橡胶组合物包括天然胶、氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、n330高耐磨炭黑、n774半补强炭黑、环烷油、微晶蜡、轻质碳酸钙、硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd。这里的加工流动助剂选用牌号为l-24的加工流动助剂，内脱模剂选用牌号为模得丽985p的脱模机。在提供的橡胶组合物中，选用了高耐磨的n330高耐磨炭黑和n774半补强炭黑，配合轻质碳酸钙，不仅降低了橡胶组合物的生产成本，而且有效提高了橡胶的耐磨性能，通过各组分之间的协同作用，有效增加了橡胶成品的抗热氧老化性能和动态疲劳性能。该橡胶组合物，混炼流动性好，易于硫化加工，合格率高，且成品具有良好的综合性能，耐疲劳；力学性能、疲劳性能、耐老化、生热低等性能都较高，适合生产新能源阻燃要求减震隔振块、缓冲块和汽车其他的橡胶减震产品。
20.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
21.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
22.实施例1
23.用密炼机对天然胶进行密炼，密炼至140℃后进行排料，排料后停放20小时；将得到的胶料与氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、微晶蜡混合后进行第一次混炼(温度为100℃，混炼的时间为2min)；之后加入n330高耐磨炭黑、轻质碳酸钙进行第二次混炼(温度为90℃，混炼的时间为2min)；之后加入n774半补强炭黑、轻质碳酸钙进行第三次混炼(温度为80℃，混炼的时间为2min)；最后加入环烷油，结束混炼后停放；将得到的混炼胶加入硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd进行硫化处理和薄通处理。相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为3重量份，硬酸脂的含量为0.5重量份，加工流动助剂的含量为0.5重量份，内脱模剂的含量为0.5重量份，n330高耐磨炭黑的含量为30重量份，n774半补强炭黑的含量为40重量份，环烷油的含量为35重量份，微晶蜡的含量为1重量份，轻质碳酸钙的含量为10重量份，硫磺的含量为0.2重量份，促进剂cz的含量为1重量份，促进剂tmtd的含量为0.1重量份。
24.实施例2
25.用密炼机对天然胶进行密炼，密炼至150℃后进行排料，排料后停放24小时；将得到的胶料与氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、微晶蜡混合后进行第一次混炼(温度为120℃，混炼的时间为3min)；之后加入n330高耐磨炭黑、轻质碳酸钙进行第二次混炼(温度为100℃，混炼的时间为3min)；之后加入n774半补强炭黑、轻质碳酸钙进行第三次混炼(温度为90℃，混炼的时间为3min)；最后加入环烷油，结束混炼后停放；将得到的混炼胶加入硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd进行硫化处理和薄通处理。相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为10重量份，硬酸脂的含量为3重量份，加工流动助剂的含量为2重量份，内脱模剂的含量为3重量份，n330高耐磨炭黑的含量为60重量份，n774半补强炭黑的含量为75重量份，环烷油的含量为55重量份，微晶蜡的含量为10重量份，轻质碳酸钙的含量为40重量份，硫磺的含量为1.5重量份，促进剂cz的含量为2重量份，促进剂tmtd的含量为0.2重量份。
26.实施例3
27.用密炼机对天然胶进行密炼，密炼至145℃后进行排料，排料后停放22小时；将得到的胶料与氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、微晶蜡混合后进行第一次混炼(温度为110℃，混炼的时间为2min)；之后加入n330高耐磨炭黑、轻质碳酸钙进行第二次混炼(温度为95℃，混炼的时间为2min)；之后加入n774半补强炭黑、轻质碳酸钙进行第三次混炼(温度为85℃，混炼的时间为2min)；最后加入环烷油，结束混炼后停放；将得到的混炼胶加入硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd进行硫化处理和薄通处理。相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为5重量份，硬酸脂的含量为1.5重量份，加工流动助剂的含量为2重量份，内脱模剂的含量为2重量份，n330高耐磨炭黑的含量为40重量份，n774半补强炭黑的含量为30重量份，环烷油的含量为7重量份，微晶蜡的含量为2重量份，轻质碳酸钙的含量为30重量份，硫磺的含量为2.5重量份，促进剂cz的含量为1重量份，促进剂tmtd的含量为0.2重量份。
28.检测例
29.将实施例1-3制得的橡胶组合物进行检测，其检测结果符合gb/t528拉伸强度、伸长率试验，符合gb/t3512-2014热空气老化试验，符合gb/t1682-2014耐低温脆性试验，耐高温存储(放入老化箱80℃，试验24h产品无裂纹)，疲劳试验将隔震块总成采用专用夹具固定在试验台上并锁紧，并在模拟装车受力方向加载力f，f：
±
3000n，频率：3hz，试验100万次，各部位橡胶均无开裂、破损；检测显示橡胶组合物的胶料疲劳性能高于同类产品30～100％。
30.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
31.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
32.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.一种减震器顶胶橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包括天然胶、氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、n330高耐磨炭黑、n774半补强炭黑、环烷油、微晶蜡、轻质碳酸钙、硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为3-10重量份，硬酸脂的含量为0.5-3重量份，加工流动助剂的含量为0.5-2重量份，内脱模剂的含量为0.5-3重量份，n330高耐磨炭黑的含量为30-60重量份，n774半补强炭黑的含量为40-75重量份，环烷油的含量为35-55重量份，微晶蜡的含量为1-10重量份，轻质碳酸钙的含量为10-40重量份，硫磺的含量为0.2-1.5重量份，促进剂cz的含量为1-2重量份，促进剂tmtd的含量为0.1-0.2重量份。3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的天然胶，氧化锌的含量为5重量份，硬酸脂的含量为1.5重量份，加工流动助剂的含量为2重量份，内脱模剂的含量为2重量份，n330高耐磨炭黑的含量为40重量份，n774半补强炭黑的含量为30重量份，环烷油的含量为7重量份，微晶蜡的含量为2重量份，轻质碳酸钙的含量为30重量份，硫磺的含量为2.5重量份，促进剂cz的含量为1重量份，促进剂tmtd的含量为0.2重量份。4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)、用密炼机对天然胶进行密炼；2)、将步骤(1)得到的胶料与氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、微晶蜡混合后进行第一次混炼；3)、之后加入n330高耐磨炭黑、轻质碳酸钙进行第二次混炼；4)、之后加入n774半补强炭黑、轻质碳酸钙进行第三次混炼；最后加入环烷油，结束混炼后停放；5)、将得到的混炼胶加入硫磺、促进剂cz、促进剂tmtd进行硫化处理和薄通处理。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，密炼至140-150℃后进行排料，排料后停放20-24小时。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，第一次混炼的条件包括：混炼的温度为100-120℃，混炼的时间为2-3min。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，第二次混炼的条件包括：混炼的温度为90-100℃，混炼的时间为2-3min。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，第三次混炼的条件包括：混炼的温度为80-90℃，混炼的时间为2-3min。9.一种如权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物应用于减震器顶胶。

技术总结
本发明公开了一种减震器顶胶橡胶组合物及其制备方法和应用，所述橡胶组合物包括天然胶、氧化锌、硬酸脂、加工流动助剂、内脱模剂、N330高耐磨炭黑、N774半补强炭黑、环烷油、微晶蜡、轻质碳酸钙、硫磺、促进剂CZ、促进剂TMTD。解决了现有的减震器顶胶橡胶配方，其成本较高，且抗疲劳性能不足的问题。且抗疲劳性能不足的问题。


技术研发人员：潘琦俊 杨建辉 王超 杨建华
受保护的技术使用者：芜湖禾田汽车工业有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/9/23