一種耐高溫、抗老化的排氣管吊耳及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車橡膠制品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫、抗老化的排氣管吊耳 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 排氣系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車上的重要零件之一，其對凈化廢氣排放、吸收發(fā)動機(jī)排氣激 勵噪聲具有十分重要的作用。排氣管吊耳作為排氣系統(tǒng)的承載與隔振部件，主要起到懸掛 排氣系統(tǒng)和來自于排氣系統(tǒng)的激勵與車身隔離的作用。隨車身輕量化設(shè)計、發(fā)動機(jī)前置一 前輪驅(qū)動以及平衡性較差的四缸發(fā)動機(jī)的普遍采用，并且排氣系統(tǒng)處于高溫和泥水等環(huán)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(chǎn)品的整體使用性 能會大大的降低，由其引發(fā)的排氣管吊耳的失效以及由排氣系統(tǒng)激勵引起的車內(nèi)振動與噪 音問題在新開發(fā)車型中是個常見問題，并直接影響到用戶對汽車產(chǎn)品的滿意度。這些常見 問題要求制作排氣管吊耳的橡膠材料具有較高的強(qiáng)度，以及優(yōu)異的耐高溫性能和耐腐蝕性 能和耐久性能，同時要保證吊耳具有良好的隔振性能。因此如何開發(fā)高性能的吊耳對整個 排氣系統(tǒng)以及優(yōu)化整車NVH性能具有重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明一方面提供一種排氣管吊耳，該排氣管吊耳具有較好的耐高溫 性。
[0004] 一種耐高溫、抗老化的排氣管吊耳，其原料按照質(zhì)量份由70~90份三元乙丙橡 膠、10~30份氫化丁腈橡膠、3~8份EPDM-g-PAN增容劑、0. 2~0. 5份硫磺、1~2份過 氧化物的助交聯(lián)劑及余量的助劑組合物所組成。例如，三元乙丙橡膠可以為70份、71份、 72份、75份、80份、85份、87份、89份或90份；氫化丁腈橡膠可以為10份、11份、12份、15 份、18份、19份或20份；EPDM-g-PAN增容劑可以為3份、4份、5份、6份或8份；硫磺可以為 0. 2份、0. 25份、0. 3份、0. 35份、0. 4份、0. 47份、0. 49份或0. 50份；助交聯(lián)劑可以為1份、 1. 2 份、1. 5 份、1. 6 份、1. 7 份、1. 8 份、1. 9 份或 2 份。
[0005] 三元乙丙橡膠（EPDM)是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，其獨(dú)特的優(yōu) 勢是耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕性，同時因具有具有極好的硫化特性，而易于加工。氫化丁腈 橡膠（HNBR)是由丁腈橡膠（NBR)進(jìn)行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。氫 化丁腈橡膠具有良好耐油性能（對燃料油、潤滑油、芳香系溶劑耐抗性良好）；而且由于其 高度飽和的結(jié)構(gòu)，使其具良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能（對氟利昂、酸、堿的具 有良好的抗耐性），優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能；同時氫化丁腈橡膠還 具有高強(qiáng)度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異的特點。生膠以EPDM和HNBR并用，以EPDM為主體 生膠，使得在保持橡膠材料的耐高溫性、耐化學(xué)腐蝕性的等性能的同時，具有加好的加工性 能。EPDM-g-PAN增容劑即三元乙丙橡膠與丙烯腈的接枝物，其能增強(qiáng)EPDM和HNBR的相容 性，便于硫化劑對兩種高分子鏈進(jìn)行交聯(lián)。復(fù)合選用硫磺與過氧化物的助交聯(lián)劑作為硫化 體系，提高了硫化速率。助交聯(lián)劑為DCP、TAIC、TAC和TMPT中的一種或至少兩種。鑒于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知這些助交聯(lián)劑的性能，在此不再贅述。
[0006] 其中，以原料的總質(zhì)量份為基準(zhǔn)所述助劑組合物包含2~5份防老劑、0. 5~3份 促進(jìn)劑、50~70份炭黑、4~6份活化劑、1. 5~4份潤滑劑、6~20份增塑劑。
[0007] 防老劑為至少選自反應(yīng)性防老劑的一種。反應(yīng)性防老劑以化學(xué)鍵的形式結(jié)合在橡 膠網(wǎng)絡(luò)（或分子）上，使分子本身不能自由遷移，也就不會發(fā)生揮發(fā)、抽出或污染的現(xiàn)象。 反應(yīng)性防老劑例如可以為IPPST或MC。2-(N-異丙基-N'-苯基對苯二胺基）-4,6_二 巰基-1，3, 5-均三嗪，可參考期刊文獻(xiàn)"耐抽出性防老劑IPPST的合成及應(yīng)用，《陜西化工》 1988年〇4期"。MC為N-(4-苯胺基苯基）馬來酰亞胺的全稱。當(dāng)然，不會引起誤解的是，防 老劑還可以包含其他非反應(yīng)性防老劑，例如選自防老劑RD、防老劑防老劑MB的任意組合。
[0008] 增塑劑為環(huán)烷油和/或古馬隆樹脂中的一種或至少兩種。環(huán)烷油具有較高的閃 點，古馬隆樹脂具有高溫下熱穩(wěn)定性較好，兩者復(fù)配可在產(chǎn)品氣味得到有效降低的同時，使 產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性增強(qiáng)和產(chǎn)品的隔振性能達(dá)到要求。
[0009] 促進(jìn)劑可以為促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑TRA、促進(jìn)劑TMTD。炭黑主要起填料的作用，決定 橡膠材料的顏色，例如可以為N-330、N-550?；罨瘎┘戳蚧罨瘎?，可以為單一活性劑如氧 化鋅、氧化鎂，還可以為復(fù)合活性劑FTY。本技術(shù)方案優(yōu)選氧化鋅，可復(fù)配加入潤滑劑硬脂 酸。氧化鋅與硬脂酸在橡膠體中形成的可溶性鋅離子，可與橡膠促進(jìn)劑側(cè)掛基團(tuán)的螯合，使 弱健處于穩(wěn)定狀態(tài)，從而改變了硫鍵的裂解位置，使橡膠硫化生成較短的交聯(lián)鍵，并增加新 的交聯(lián)鍵，提高交聯(lián)密度。潤滑劑例如包含前述的硬脂肪酸、微晶蠟WB42。
[0010] 其中，其原料按照質(zhì)量份包含70~90份三元乙丙橡膠、10~30份氫化丁腈橡膠、 3~8份EPDM-g-PAN增容劑、0. 2~0. 5份硫磺、1~2份過氧化物的助交聯(lián)劑、1~2份防 老劑IPPST、1~2份防老劑RD、0. 5~1份防老劑MB、3~10份環(huán)烷油、3~10份古馬隆樹 月旨、50~70份炭黑、4~6份活化劑、1. 5~4份潤滑劑。
[0011] 其中，以原料的總質(zhì)量份為基準(zhǔn)，所述炭黑具體包含30~40份N-330、20~30份 N-550,所述促進(jìn)劑具體包含0. 5~1份促進(jìn)劑M、0. 5~1份促進(jìn)劑TRA、0. 5~1份促進(jìn)劑 TMTD，所述潤滑劑具體包含1~2潤滑劑WB42、0. 5~1. 5份硬脂酸；所述活性劑為間接法 氧化鋅。
[0012] 本發(fā)明另一方面提供一種排氣管吊耳的制備方法，該制備方法得到的排氣管吊耳 具有較好的耐高溫性。
[0013] 一種制備上述排氣管吊耳的方法，包括以下步驟：
[0014] (1)按照質(zhì)量份將70~90份三元乙丙橡膠、10~30份氫化丁腈橡膠、3~8份 EPDM-g-PAN增容劑、0. 2~0. 5份硫磺、1~2份過氧化物的助交聯(lián)劑及余量的助劑組合物 充分混合形成原料混合物后，置入密煉設(shè)備中充分密煉，而后排膠得到合成膠；
[0015] (2)將合成膠置入開煉設(shè)備中進(jìn)行開煉成型，得到成型膠；
[0016] (3)將成型膠置入硫化設(shè)備中于加壓條件下充分硫化，得到硫化成型件；
[0017] (4)對硫化成型件進(jìn)行至少包括冷卻、修邊的后處理，得到排氣管吊耳。
[0018] 其中，步驟（1)中密煉的時間為4~6min，排膠的溫度為110°C;步驟（2)中開煉 的溫度為60~70°C;步驟⑶中硫化的溫度為160~170°C，硫化時間為360~480s，壓 力為I55 ~l65Kgf/cm2。
[0019] 上述制備方法中，本領(lǐng)域人員所熟悉操作的密煉的溫度可實施本方案。
[0020] 本發(fā)明排氣管吊耳采用復(fù)配的主體的三元乙丙橡膠為與氫化丁腈橡膠作為生膠， 采用EPDM-g-PAN增容劑，可有效提高兩種生膠組分的相容性，復(fù)配選用硫磺與過氧化物并 用的硫化體系，提高了生膠的硫化速率，由此使橡膠材料具有較好的耐高溫性以及耐化學(xué) 腐蝕性能。另外，加入的反應(yīng)性防老劑于在橡膠加工的過程中可以化學(xué)鍵的形式結(jié)合在橡 月父網(wǎng)絡(luò)上，從而有效提商材料的耐老化性能和耐久性能；復(fù)配的環(huán)燒油和古馬隆樹脂作為 增塑劑，有效降低橡膠制品的氣味同時，增強(qiáng)熱穩(wěn)定性和隔振性能。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022] 實施例1
[0023] 首先，按照質(zhì)量份配制如下原料：80份三元乙丙橡膠、20份氫化丁腈橡膠、4份 EPDM-g-PAN增容劑、0. 4份不溶性硫磺IS-60、1. 2份DCP、2份防老劑IPPST、1