[發明專利]一種耐高溫疲勞排氣管吊耳及其制備方法

在審

• 申請號: 202110231124.0
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112898690A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李劍;田安偉;李恒榮;汪海峰;胡旻曉;宋煒
• 申請（專利權）人: 建新趙氏科技有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K5/14
• 代理公司: 寧波鼎源專利代理事務所(普通合伙) 33411
• 代理人: 黃偉杰

本發明公開了一種耐高溫疲勞排氣管吊耳及其制備方法。本發明的耐高溫疲勞排氣管吊耳按重量份數計，包括：三元乙丙橡膠30?40份，二元乙丙橡膠10?18份，補強劑20?25份，增塑劑15?25份，活化劑2.5?3.5份，硫化劑1.2?2.0份，加工助劑1.2?2.0份，防老劑0.6?1.5份，架橋助劑0.8?1.6份。本發明采用三元乙丙橡膠(EPDM)為主要原料，并用部分二元乙丙膠(EPM)提高材料的抗疲勞性能、高溫老化性能，最終使其得到的排氣管吊耳達到高溫疲勞性能＞30萬次的目的。另外，本發明制備方法工藝簡單，易于實施，能夠綜合獲得耐高溫疲勞排氣管吊耳的使用壽命長，適于大規模推廣應用。

技術領域

本發明屬于橡膠材料技術領域，涉及新型橡膠功能材料及橡膠減震件制備技術，具體涉及一種耐高溫疲勞排氣管吊耳及其制備方法。

背景技術

隨著人們對于生活質量要求的提高，尤其是隨著現代汽車工業的快速發展，特別是對于減震降噪等汽車性能的要求逐步提高，因此為了滿足汽車行業對車輛乘座人員舒適性要求的不斷提高，對汽車排氣系統、消聲系統提出了更高的要求。

汽車排氣管是為了減振降噪、方便安裝和延長排氣消聲系統壽命的作用的裝置，它安裝在發動機排氣歧管和消聲器之間，使整個排氣系統呈撓性聯接。排氣管主要用于輕型車、微型車和客車、摩托車，排氣管結構是雙層波紋管外覆鋼絲網套，兩端直邊段外套卡環的結構，為使消聲效果更佳，波紋管內部可配伸縮節或網套。排氣管的主要材質是不銹鋼，卡套和接管材質可為不銹鋼或鍍鋁鋼。

排氣管吊耳作為排氣系統的承載與隔振部件，主要起到懸掛排氣系統和來自于排氣系統的激勵與車身隔離的作用。目前排氣管吊耳所使用的材料是橡膠，橡膠是指具有可逆形變的高彈性聚合物材料，在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產生較大形變，除去外力后能恢復原狀。但是隨著車身輕量化設計、發動機前置一前輪驅動以及平衡性較差的四缸發動機的普遍采用，并且排氣系統處于高溫和泥水等環境中，由于隨著使用時間的延長，橡膠體不可避免的會造成老化變形等，產品的整體使用性能會大大的降低，由其引發的排氣管吊耳的失效以及由排氣系統激勵引起的車內振動與噪音問題在新開發車型中是個常見問題，并直接影響到用戶對汽車產品的滿意度。

由吊耳作為排氣管支架與底盤之間的連接件，可以有效的過濾排氣過程中管路產生的諧振，避免傳遞給車體。由于排氣系統收集和排放發動機產生的高溫高壓氣體，因此排氣系統溫度比較高，而作為承重與隔振用的橡膠吊耳，耐熱性顯得非常重要，而目前對于排氣系統吊耳工作溫度在150-200℃時，多以三元乙丙膠(EPDM)、硅膠(VMQ)制作而成，具有彈性好、耐高溫等特性。通常用硅膠(VMQ)做吊耳是因為它具有較好的耐臭氧特性和生物惰性，使吊耳不易因氧化失效。但硅膠(VMQ)的缺點是價格較三元乙丙橡膠(EPDM)貴，成本要高，且強度較低；對于排氣系統吊耳工作溫度在100-150℃，多使用三元乙丙橡膠(EPDM)做的橡膠吊耳，優點是它具有較好的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力，對各種惡劣氣候的適應能力較強，其物理性能穩定，且成本較低，缺點是耐高溫性比較差，可承受的最高工作溫度為150℃。

雖然目前市售的橡膠吊耳能滿足耐高溫的要求，但是隨著汽車排氣系統的越來越復雜，對吊耳的耐高溫疲勞性能提出了更高的要求，其要求零件疲勞試驗滿足預載70N、振幅±250N、頻率4Hz、循環溫度80℃、目標循環次數＞30萬次的要求，而按現有技術的橡膠材料制作的吊耳，較難滿足以上疲勞條件，因此，提供一種耐高溫疲勞排氣管吊耳成為本領域人員急需解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明的目的主要在于提供一種耐高溫疲勞排氣管吊耳，其采用三元乙丙橡膠(EPDM)為主要原料，并用部分二元乙丙膠提高材料的抗疲勞性能、高溫老化性能，最終使其得到的排氣管吊耳達到高溫疲勞性能＞30萬次的目的。

本發明的目的還在于提供一種所述耐高溫疲勞排氣管吊耳的制備方法，該制備工藝要求簡單，操作方便，適合工業化生產。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：