[發明專利]一種耐低溫減振丁苯橡膠膠料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910167041.2
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109988345A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 馮林兆;賴亮慶;陳高升;蘇正濤;劉嘉
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/18;C08K5/11;C08K13/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陸峰

本發明涉及減振橡膠領域，特別涉及一種耐低溫減振丁苯橡膠膠料的組合物及其制備方法，該膠料組合物包括有按重量份計的如下組分：甲基丁苯橡膠70?90份；順丁橡膠10?30份；炭黑N330 20?40份；炭黑N550 10?20份；氧化鋅3?10份；硬脂酸1?5份；防老劑4010 1?3份；防老劑RD 1?3份；增塑劑5?10份；促進劑1?4份；硫磺1?2.5份。本發明橡膠膠料具有優異的力學性能和耐低溫性能，在?70℃的極寒條件下仍具有一定的減振性能，脆性溫度低于?78℃。

技術領域

本發明涉及減振橡膠材料及其生產技術領域，特別是涉及一種耐低溫減振丁苯橡膠膠料的組合物及其制備方法。

背景技術

隨著我國飛機設計水平的提高和制造技術的進步，飛機能夠達到的飛行高度不斷提升，飛行高度每升高100m，大氣層溫度降低0.65℃，飛機飛行時所面臨的低溫環境更加嚴酷，所以對飛機制造所用材料的耐寒性提出了更高的要求，特別是飛機減振用橡膠材料的低溫性能急需改善，因此提高航空減振橡膠耐寒性的研究具有重要意義。

目前航空減振用橡膠膠料主要有天然橡膠、硅橡膠和丁苯橡膠。天然橡膠用于減振具有強度高、伸長率大、彈性好等特點，但天然橡膠在低溫條件下容易結晶硬化而失去彈性，如牌號1140、1142、1150、1152、1154等航空減振用天然橡膠膠料低溫使用極限為-50℃，其在更低的溫度條件下將喪失減振性能。硅橡膠以硅氧鍵單元為主鏈，分子鏈有較好的柔順性，其硫化膠具有優異的低溫性能，可在-70℃的極寒條件下使用，但硅橡膠硫化膠力學性能較低，通常應用于載荷較小的儀表儀器的減振，難以滿足在極寒條件下大載荷振動的減振需求。丁苯橡膠相比于天然橡膠具有較好的耐熱氧老化和耐光老化性能，并且通過調整橡膠分子鏈中丁二烯的含量可以有效提高膠料的低溫性能，如西北橡膠總廠和沈陽第四橡膠廠研制的低溫丁苯橡膠3160、3180能夠在-60℃條件下使用，而當使用溫度進一步降低時其耐寒性難以滿足使用要求。

發明內容

本發明的目的是解決航空減振橡膠耐寒性能差的問題，提供一種耐低溫減振丁苯橡膠膠料的組合物及其制備方法。

本發明的技術方案是：

一種耐低溫減振丁苯橡膠膠料的組合物，其包括按重量份計的如下組分：甲基丁苯橡膠70-90份；順丁橡膠10-30份；N300系列炭黑20-40份；N500系列炭黑10-20份；氧化鋅3-10份；硬脂酸1-5份；對苯二胺類防老劑1-3份；喹啉類防老劑1-3份；增塑劑5-10份；促進劑1-4份；硫磺1-2.5份。

優選地，所述的甲基丁苯橡膠包括α-甲基苯乙烯含量為8％-14％的低溫乳聚丁苯橡膠。

優選地，所述的順丁橡膠包括分子鏈中順式-1,4-結構含量≥90％的高順式丁二烯橡膠。

優選地，所述N300系列炭黑為炭黑N330，所述N500系列炭黑為炭黑N550。

優選地，對苯二胺類防老劑為防老劑4010或防老劑4010NA，喹啉類防老劑為防老劑RD。

優選地，所述對苯二胺類防老劑和喹啉類防老劑按重量分數比1:1混合。

優選地，所述的增塑劑包括酯含量≥99％的耐寒性增塑劑癸二酸二辛酯。

優選地，所述促進劑為促進劑CZ和促進劑TMTD的混合物，按重量分數比4:1混合。

一種耐低溫減振丁苯橡膠膠料的組合物的制備方法，其特征在于：按以下步驟制備：

步驟1：甲基丁苯橡膠母膠制備：將甲基丁苯橡膠放進密煉機塑煉1-2min，加入氧化鋅、硬脂酸、對苯二胺類防老劑和喹啉類防老劑混煉2-4min，加入2/3重量份的N300系列炭黑和N500系列炭黑混煉2-4min，加入剩余N300系列炭黑、N500系列炭黑和增塑劑混煉3-5min排料；