一种利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材的制作方法

文档序号:11702571阅读:507来源:国知局

本发明涉及汽车刹车系统材料技术领域,具体涉及一种利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材。



背景技术:

阻尼片材的作用,一是降震,即降低发动机在运转时的震动对车体的损害,主要是降低共振的可能性和防止刚性联接对车体损害,二是降噪,即降低刚性联接导致对车体的噪音传递或放大,市场上常规的汽车或空调用阻尼片材,尽管原料种类繁多,但是无法在低成本、低投入的状态下达到高性能的标准,因此对于汽车或空调阻尼片原料及配比及其所能达到的性能指标,就成为行业内急需解决的共同问题。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提出一种利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材。

为实现本发明目的,采用的技术方案是:一种利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材,所述阻尼片材包括以下重量百分比的材料:

废橡胶30~40%

n-n`-间苯撑双马来酰亚胺5~10%

n-n`-二(β-萘基)对苯二胺0.3~1%

秋兰姆0.5~1%

丁基再生胶2~15%

橡胶油5~20%

炭黑1~5%

白炭黑1~10%

铁粉10~40%

防霉剂0.5~1.5%。

优选的,所述阻尼片材中的废橡胶包括有天然橡胶5~15%、丁基橡胶5~13%、丁苯橡胶3~12%、顺丁橡胶4~12%、丁腈橡胶2~10%、乙丙橡胶2~13%、丙烯酸酯橡胶2~10%、聚氨基甲酸酯5~10%、异戊橡胶5~10%和硅橡胶5~10%。

优选的,所述阻尼片材原材料还包括重量百分比为2~5%的增粘剂,其中,所述的增粘剂为萜烯树脂、茚树脂和松香中的一种或者两种。

优选的,所述阻尼片材原材料还包括重量百分比为1~5%的陶土,所述的陶土包括硬质陶土和软质陶土,其中,硬质陶土占陶土的重量百分比为30~60%。

优选的,所述阻尼片材原材料还包括重量百分比为5~20%的滑石粉,其中,所述的滑石粉与铁粉的重量百分比的比例为1:2。

优选的,所述阻尼片材原材料还包括重量百分比为2~5%的分散剂,其中,所述的活化剂为改性石墨烯纳米填料。

优选的,所述阻尼片材原材料还包括重量百分比为5~8%的着色剂,其中,所述的着色剂为氧化铁、酞青蓝和二氧化钛中的一种。

优选的,所述阻尼片材制备方法如下:

1).将权利要求1或者权利要求2中的重量百分含量的废橡胶原材料进行清洗后加入到粉碎机中,进行粉碎到一定细度;

2).将步骤1得到的粉碎后的物料转移至微波脱硫釜内微波高温脱硫,并进行过滤;

3).将步骤2得到的过滤后的物料转移至捏合机,并对将权利要求1~7中重量百分比的其余原料进行捏合搅拌,搅拌速度设置为40~80转/min;

4).将步骤3中捏合搅拌后的物料转入到挤压机内,并进行糅合挤压;

5).将步骤4中糅合挤压后的物料通过压合机进行压合成型;

6).将步骤5中压合成型后的物料通过裁切机裁切成合适的尺寸。

优选的,所述阻尼片材制备方法步骤1中的橡胶粉碎的细度为40~60目,所述阻尼片材制备方法步骤3中捏合机内的温度为120~200℃,所述阻尼片材制备方法步骤3的捏合搅拌的时间为3~8h,所述阻尼片材制备方法步骤4中的挤压机内的温度为200℃。

优选的,所述阻尼片材制备方法步骤1中的橡胶粉碎采用常温粉碎法,粉碎机为自带沟槽辊筒和无沟槽滚筒的沟光辊粉碎机,首先通过粉碎机上的输送带将洗涤后的胶块送入两辊筒间进行破胶,然后将破碎后的胶块和胶粉落入粉碎机底部的往复筛中过筛,达到粒度要求的从筛网落下,通入微波脱硫釜内;未达到要求的胶块,通过翻料再进入粉碎机中继续进行破碎。

本发明的有益效果为:合理的原材料选择,合理的原材料配比,所制得的利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材,耐高温性能好,经测试在150℃的高温工作环境下,阻尼片材也可达到常规使用寿命,此外,本发明得到的阻尼片材还具备耐水性好、粘性大、减震及防噪音功能。

附图说明

图1是本发明利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

阻尼片材原料配比:废橡胶35%;n-n`-间苯撑双马来酰亚胺5%;n-n`-二(β-萘基)对苯二胺0.5%;秋兰姆0.5%;丁基再生胶10%;橡胶油11.5%;炭黑3%;白炭黑2%;铁粉20%;防霉剂0.5%;增粘剂2%;陶土3%;分散剂2%;着色剂5%。

其中,增粘剂为萜烯树脂;陶土中硬质陶土和软质陶土比例为1:1;分散剂为改性石墨烯纳米填料;着色剂为氧化铁。

实施例2

阻尼片材原料配比:废橡胶30%;n-n`-间苯撑双马来酰亚胺5%;n-n`-二(β-萘基)对苯二胺0.3%;秋兰姆0.5%;丁基再生胶12%;橡胶油11.7%;炭黑3%;白炭黑2%;铁粉14%;滑石粉7%;防霉剂0.5%;增粘剂2%;陶土5%;分散剂2%;着色剂5%;

其中,增粘剂为萜烯树脂和茚树脂,采用1:1混合;陶土中硬质陶土和软质陶土比例为1:2;分散剂为改性石墨烯纳米填料;着色剂为二氧化钛。

实施例3

阻尼片材原料配比:废橡胶32%;n-n`-间苯撑双马来酰亚胺5%;n-n`-二(β-萘基)对苯二胺0.3%;秋兰姆0.5%;丁基再生胶10%;橡胶油11.7%;炭黑2%;白炭黑3%;铁粉16%;滑石粉8%;防霉剂0.5%;增粘剂2%;陶土2%;分散剂2%;着色剂5%;

其中,增粘剂为茚树脂和松香,采用1:1混合;陶土为硬质陶土和软质陶土,采用1:1混合;分散剂为改性石墨烯纳米填料;着色剂为氧化铁。

实施例4

阻尼片材原料配比:废橡胶35%;n-n`-间苯撑双马来酰亚胺5%;n-n`-二(β-萘基)对苯二胺0.3%;秋兰姆0.5%;丁基再生胶12%;橡胶油12.7%;炭黑2%;白炭黑3%;铁粉12%;滑石粉6%;防霉剂0.5%;增粘剂2%;陶土2%;分散剂2%;着色剂5%;

其中,增粘剂为萜烯树脂、茚树脂和松香,采用1:1:1混合;陶土为硬质陶土和软质陶土,采用1:1混合;分散剂为改性石墨烯纳米填料;着色剂为酞青蓝。

在上述原料中:

天然橡胶为异戊二烯聚合物,具有优良的回弹性,拉伸强度、伸长率、耐磨性,撕裂和压缩永久变形性能都优于大多数合成橡胶。

丁基橡胶是合成橡胶的一种,异丁烯和异戊二烯的共聚物,具有气密性好、耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品、不易硫化的特点,并有吸震、电绝缘性能。

丁苯橡胶为丁二烯与苯乙烯的共聚物,含10%苯乙烯的丁苯-10有良好寒性,含30%苯乙烯的丁苯-30耐磨性优良。

顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶,具有弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合的优点。

丁腈橡胶为丁二烯丙烯腈的共聚物,一般含丙烯腈18%、26%或40%,含量愈高,耐油、耐热、耐磨性能愈好,但耐寒性则相反,含羧基的丁腈橡胶,耐磨、耐高温、耐油性能优于丁腈橡胶。

乙丙橡胶为乙烯、丙烯的二元共聚物或乙烯、丙烯、二烯类烯烃的三元共聚,耐天候、耐臭氧老化,耐蒸汽、磷酸酯液压油、酸、碱以及火箭燃料和氧化剂,电绝缘性能优良。

丙烯酸酯橡胶是国际上发展起来的一种新型特种橡胶,具有优异的耐热、耐油、耐寒、耐臭氧的性能。

硅橡胶为聚硅氧烷,通常有二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶这几类,硅橡胶具有极佳的耐热、耐寒、耐老化性能、绝缘电阻、介电特性优异、导热性好的优点。

丁基再生胶,以900以上丁基内胎为原料,采用最先进的分解法工艺脱硫后80目过滤精炼而成,具有强力好、细度高、气密性强、手感弹性丰富的特点,可单独使用生产小丁基内胎,丁基胶囊、丁基密封条等丁基橡胶制品,也可与丁基胶并用生产900丁基内胎等高气密性产品,可在保证产品质量的同时降低25%左右原料和生产成本。

橡胶油是一种软化剂,这就要求它本身能和橡胶有着良好的相容性、亲和性,其作用是为改善橡胶的弹性、柔韧性、易加工性、易混炼性,因此在改善橡胶加工过程中,能够减少混炼动力的消耗,促进各种辅料的均匀分散,提高硫化胶的伸长率、回弹性的工艺性能,软化、增塑、增粘、补强、抗老化,是橡胶油的主要作用机理。

n-n`-间苯撑双马来酰亚胺硫化剂,用于使橡胶分子链发生交联反应。

n-n`-二(β-萘基)对苯二胺是防老剂,用于抵制、减缓橡胶制品老化,减少橡胶与氧接触。

秋兰姆是促进剂,用于促进配料硫化速率,缩短硫化时间。

碳黑,用于做橡胶的补强剂,能提高胶料的硬度和强度。

白碳黑,即气相二氧化硅,具有良好的活性和吸附率,补强效果好,有很高的绝缘性,不溶于水及酸(氢氟酸除外),溶于苛性钠,受高温不分解。其白度好,填充于橡胶能明显提高胶料的物理性能。

滑石粉用于橡胶、塑料、油漆化工行业作为强化改质填充剂,主要用于增加产品形状的稳定,增加张力强度,剪切强度,绕曲强度,压力强度,降低变形,伸张率,热膨胀系数,具有白度高、粒度均匀分散性强的特点,在本发明的原料中,滑石粉与铁粉互为补充。

增粘剂,用于提高产品的初粘力和持粘力。

陶土则具有抗冻融、抗光污染、吸音、透气性、透水性、耐风化、耐腐蚀性的优异特性。

改性石墨烯纳米填料是一种分散剂,具有填充的功能,且同时还具有软化的作用,这就要求它本身能和橡胶有着良好的相容性、亲和性,其作用是为改善橡胶的弹性、柔韧性、易加工性、易混炼性,因此在改善橡胶加工过程中,能够减少混炼动力的消耗,促进各种辅料的均匀分散,提高硫化胶的伸长率、回弹性等工艺性能,且改性石墨烯纳米填料用于橡胶、塑料、油漆、等化工行业作为强化改质填充剂,主要用于增加产品形状的稳定,增加张力强度,剪切强度,绕曲强度,压力强度,降低变形,伸张率,热膨胀系数,具有白度高、粒度均匀分散性强的特点,软化、增塑、增粘、补强、抗老化,是改性石墨烯纳米填料的主要作用机理。

着色剂,用于使橡胶制品着色的物质,使橡胶使用效果好。

请参阅图1所示,本发明采用的技术方案为:一种利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材,所述阻尼片材制备方法如下:

1).将权利要求1或者权利要求2中的重量百分含量的废橡胶原材料进行清洗后加入到粉碎机中,进行粉碎到一定细度;

2).将步骤1得到的粉碎后的物料转移至微波脱硫釜内微波高温脱硫,并进行过滤;

3).将步骤2得到的过滤后的物料转移至捏合机,并对将权利要求1~7中重量百分比的其余原料进行捏合搅拌,搅拌速度设置为40~80转/min;

4).将步骤3中捏合搅拌后的物料转入到挤压机内,并进行糅合挤压;

5).将步骤4中糅合挤压后的物料通过压合机进行压合成型;

6).将步骤5中压合成型后的物料通过裁切机裁切成合适的尺寸。

在本发明中,合理的原材料选择,合理的原材料配比,所制得的利用废旧橡胶生产阻止共振的阻尼片材,耐高温性能好,经测试在150℃的高温工作环境下,阻尼片材也可达到常规使用寿命,此外,本发明得到的阻尼片材还具备耐水性好、粘性大、减震及防噪音功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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