[發明專利]一種高阻尼橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710679541.5
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107337814B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 張保生;李斌;唐軍輝;劉洪平;王進;王雪飛;黃良平
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/02;C08L97/02;C08L23/28;C08K13/02;C08K3/06;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08K3/34
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌;魏龍霞

本發明公開了一種高阻尼橡膠材料，主要由以下質量份原料制備而成：橡膠100份，硫磺1?4份，防老劑3?8份，氧化鋅3?10份，硬脂酸1?5份，極性填料20?75份，增塑劑5?20份，促進劑CZ 1?3份，抗返原劑0.2?2份，受阻酚和/或受阻胺10?50份；橡膠為極性橡膠，或極性橡膠與非極性橡膠的組合；當橡膠為極性橡膠與非極性橡膠的組合時，極性橡膠的質量不低于20份；極性填料為木質素纖維和/或白炭黑。本發明的制備方法：將除硫磺和促進劑以外的所有原料進行高溫混煉，冷卻，得到母煉膠；在母煉膠中加入硫磺和促進劑進行混煉，靜置，硫化，得到高阻尼橡膠材料。本發明的高阻尼橡膠材料的熱穩定性性能優異，通過熱氧加速老化證實無小分子析出，可滿足長時間使用要求。

技術領域

本發明屬于橡膠材料領域，尤其涉及一種在長期的使用過程中具有良好的性能穩定性的高阻尼橡膠及其制備方法。

背景技術

隨著現代科學技術的發展以及人類生活水平的不斷提高，人們對工作和生活環境的舒適性提出了較高的要求，因而如何有效地治理各類振動和噪聲的污染，已成為科學家關心的重要課題之一。橡膠由于其特有的粘彈特性，具有良好的阻尼效果，目前已經被廣泛的應用于軌道交通、建筑、機械等領域的減震降噪。

橡塑共混是提高阻尼的一種常用方法，如CN201410128421專利中公開了一種高阻尼橡膠支座及其制備方法，但該方法一般需要將塑料粒與增塑劑進行單獨混合，增加了橡膠材料的成型工藝和捏合機等設備的使用。CN201610882263公開了一種汽車用受阻酚蒙脫土丁腈橡膠復合阻尼材料及其制備方法，該專利利用了蒙脫土、軟木纖維等填料來設計阻尼材料，但涉及到二甲苯、氫氧化次磷酸鈉等多種有機溶劑的使用，工藝較為復雜。

另外，橡膠在長期使用的過程中，受熱、氧的作用，橡膠分子鏈容易老化斷裂，性能會發生較大的變化。對于高阻尼橡膠，其性能變化不僅受到熱氧老化的作用，同時高阻尼橡膠中常填加大量的操作油與有機小分子受阻類物質，熱氧老化后容易析出，性能受熱氧老化影響較一般橡膠材料更大。

而為改善這一技術問題，目前基本是從大分子鏈受阻酚合成方面進行改進，改善了受阻酚在高阻尼橡膠中容易析出的問題，其解決阻尼穩定性性能單一，無法全面改善。而高阻尼橡膠在長期使用的過程中，不僅受到熱氧的作用會發生分子鏈斷裂，同時還會受到受阻酚、操作油析出的問題，這一技術問題需要進行綜合改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種在長期的使用過程中具有良好的性能穩定性的高阻尼橡膠及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種高阻尼橡膠材料，按質量份，主要由以下原料制備而成：

橡膠 100份，

硫磺 1-4份，

防老劑 3-8份，

氧化鋅 3-10份，

硬脂酸 1-5份，

極性填料 20-75份，

增塑劑 5-20份，

促進劑CZ 1-3份，

抗返原劑 0.2-2份，

受阻酚和/或受阻胺 10-50份；

所述橡膠為極性橡膠，或者為極性橡膠與非極性橡膠的組合；當所述橡膠為極性橡膠與非極性橡膠的組合時，極性橡膠的質量不低于20份；通過橡膠中極性基團與有機小分子雜化，提高橡膠材料的阻尼性能，同時通過弱鍵的束縛作用減少小分子析出。

所述極性填料為木質素纖維和/或白炭黑。選用木質素、白炭黑作為極性填料，增加受阻胺或受阻酚與填料之間的作用力，避免了有機小分子物的析出。