一種發(fā)電機(jī)減震墊用橡膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)電機(jī)減震墊用膠生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種發(fā)電機(jī)減震墊用橡 膠。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，發(fā)電機(jī)的功率越來(lái)越大，震動(dòng)和噪音的危害也越來(lái)越 突出，目前廣泛使用的方法是利用橡膠材料與骨架材料（如金屬、纖維、工程塑料等）復(fù)合 制成的減震器或特殊的橡膠粘彈性高阻尼材料來(lái)消除振動(dòng)源的振動(dòng)沖擊和吸收噪音，發(fā)電 機(jī)由于長(zhǎng)期工作產(chǎn)生大量熱量，要求發(fā)電機(jī)的減震墊用橡膠極具有高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)率、高耐 磨性、耐高溫，避免發(fā)生熱老化，但目前減震橡膠的性能仍不能滿足發(fā)電機(jī)的需求，致使每 年膠耗量巨大。
[0003] 減震橡膠使用一段時(shí)間后，橡膠變硬，防震性能變差，原因：①硫交聯(lián)的方式由聚 硫鍵轉(zhuǎn)變?yōu)槎蜴I和單硫鍵而使交聯(lián)密度上升；②橡膠本身硬化惡化；③由硫黃硫化劑產(chǎn) 生的交聯(lián)等。目前長(zhǎng)通過(guò)形成單硫化物富集的交聯(lián)形態(tài)、添加防老化劑或使硫黃硫化劑的 混合量盡可能地減少等方法解決，但是不能充分地抑制長(zhǎng)期使用（熱老化）后橡膠的硬化， 防震性能惡化。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?00410104741的發(fā)明《防震橡膠組合物》，硫化劑采用特定的雙馬來(lái)酷 亞胺化合物，不含有硫橫，W抑制長(zhǎng)期使用后橡膠的硬化。但雙馬來(lái)酷亞胺化合物活性較 高，在硫化過(guò)程中易參與交聯(lián)反應(yīng)，消耗部分的硫化促進(jìn)劑的自由基，延遲橡膠料硫化時(shí) 間；雙馬來(lái)酷亞胺化合物分子結(jié)構(gòu)呈剛性，加入量超過(guò)1份，會(huì)因在橡膠料中分散不均，在 拉伸過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力集中，會(huì)明顯降低橡膠料的斷裂強(qiáng)度；硫化時(shí)不只是產(chǎn)生交聯(lián)，還由于 熱及其它因素的作用產(chǎn)生產(chǎn)聯(lián)鏈和分子鏈的斷裂。雙馬來(lái)酷亞胺化合物能夠顯著提高過(guò)氧 化物硫化體系的交聯(lián)效率，如果交聯(lián)所占優(yōu)勢(shì)過(guò)大，橡膠就會(huì)硬度偏高。所得防震橡膠組合 物硬度偏高，斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率偏低，綜合性能增強(qiáng)程度有限。此外，雙馬來(lái)酷亞胺化 合物耐熱性好，硫化速度較慢，硫化要求在較高的溫度下進(jìn)行；雙馬來(lái)酷亞胺化合物價(jià)格也 較貴，所W目前仍只作為交聯(lián)助劑，少量加入，W實(shí)現(xiàn)橡膠的快速硫化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)電機(jī)減震墊用橡膠，該橡膠具有 良好的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率和合適的硬度，耐高溫性能優(yōu)異，減震效果好。
[0006] 一種發(fā)電機(jī)減震墊用橡膠，其所用原料包括：1〇〇份天然橡膠、0. 1~0. 15份塑解 劑DBD、4. 5~5份100目氧化鋒、1~1. 1份硬脂酸、0. 25~0. 3份防焦劑CTP、30~32份 噴霧炭黑、3~3. 5份硫化劑DCP、0. 55~0. 6份促進(jìn)劑BMI、0. 65~0. 7份間苯二胺、0. 1 份雙酪A型環(huán)氧樹(shù)脂、0. 1份促進(jìn)TMTD、0. 1份促進(jìn)劑CZ;所述份是指質(zhì)量份；制備方法包括 W下步驟：
[0007] ①預(yù)混：采用適量的二甲苯溶液作為溶劑，加熱到80°C后，加入0. 55~0.6份間 苯二胺，待完全溶解后，加入0. 55~0. 6份促進(jìn)劑BMI，在90°C下攬拌6~7min后，將二甲 苯蒸發(fā)掉，再在6(TC烘箱中烘干5min，用粉碎機(jī)將其粉碎成粉末，備用；
[0008] ②混煉：向100份天然橡膠中，加入0. 1~0. 15份塑解劑DBD，在雙漉筒開(kāi)煉機(jī)上 薄通塑煉5次，均勻包漉后，依次加入4. 5~5份100目氧化鋒、1~1. 1份硬脂酸、0. 25~ 0. 3份防焦劑CTP，再加入30~32份噴霧炭黑，進(jìn)行混煉，前漉混煉溫度為57~60°C，后漉 混煉溫度為52~55°C，混煉均勻后下料出片；
[0009] ③硫化：將混煉制得的膠片放入真空平板硫化機(jī)，加入3~3. 5份硫化劑DCP、預(yù) 混制得的粉末、0. 1份雙酪A型環(huán)氧樹(shù)脂、0. 1份間苯二胺、0. 1份促進(jìn)劑TMTD、0. 1份促進(jìn)劑 CZ，在170°C~175°C下常壓硫化27~30min得所需制品。
[0010] 在混煉過(guò)程中，先將100份天然橡膠中加入塑解劑DBD(2,2'-二苯甲酯胺二苯基 二硫化物），在雙漉筒開(kāi)煉機(jī)上薄通塑煉5次，進(jìn)行解聚，切斷天然橡膠的大分子鏈，增加可 塑性。為了使氧化鋒在膠料中充分發(fā)揮活化、補(bǔ)強(qiáng)和導(dǎo)熱功能，選用100目氧化鋒，與普通 氧化鋒相比，能夠在混煉過(guò)程中更易分散均勻，與橡膠充分結(jié)合，耐熱老化性能相對(duì)較好。 加入0. 2~0. 3份防焦劑CTP(N-環(huán)己基硫代獻(xiàn)酷胺）能夠有效地防止膠料在加工過(guò)程中 發(fā)生焦燒，提高膠料操作安全性。加入28~32份噴霧炭黑作為膠料填充劑，使膠料獲得較 好的彈性和伸長(zhǎng)率，增強(qiáng)抗變形能力。
[0011] 硫化劑DCP(過(guò)氧化二異丙苯）中加入促進(jìn)劑BMI(雙馬來(lái)酷亞胺），在硫化過(guò)程 中，能夠有效增大硫化反應(yīng)表觀活化能，提高硫化過(guò)程中的交聯(lián)速度，有效抑制聚合物的歧 化和斷鏈，促進(jìn)劑BMI在橡膠老化過(guò)程中穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能夠減弱硫化返原性，但加入促進(jìn)劑 BMI易使橡膠發(fā)生過(guò)硫化現(xiàn)象，使得橡膠脆性較大，室溫剪切強(qiáng)度較差。加入補(bǔ)強(qiáng)劑間苯二 胺后，可大大改善BMI分子的柔初性，增強(qiáng)抗剪切能力，該過(guò)程中，BMI由于受鄰位上幾基的 吸電子作用，其分子結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵易與間苯二胺氨基上的氨基發(fā)生加成反應(yīng)，而雙酪A 型環(huán)氧樹(shù)脂的苯環(huán)也可與間苯二胺的氨基相連發(fā)生加成反應(yīng)，促進(jìn)劑BMI與間苯二胺的預(yù) 混，形成一部分長(zhǎng)鏈，增加促進(jìn)劑BMI的初性，有利于提高對(duì)天然橡膠的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度，當(dāng)硫化 溫度在165~175°C時(shí)，兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，互相貫穿，Ξ者的相容性好，能有效提高橡膠的 抗剪切強(qiáng)度和抗老化性能。
[0012] 促進(jìn)劑CZ(N-環(huán)已基-2-苯拼嚷挫次橫酷胺）是~種高度活潑的后效硫化促進(jìn) 劑，能夠輔助硫化劑DCP硫化，加快硫化速度，較好的硫化制得試樣，且抗焦燒性能優(yōu)良，加 工安全，促進(jìn)劑TMTD(二硫化四甲基秋蘭姆）可進(jìn)一步增強(qiáng)CZ的活性，兩者配合使用，硫化 后期橡膠的扭矩穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)硫化返原現(xiàn)象。
[0013]本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化混煉過(guò)程中的配料與硫化體系配方，控制預(yù)混、混煉與硫化工藝， 來(lái)獲得高性能的減震墊用橡膠，混煉過(guò)程中充分活化膠料，提高膠料的耐熱耐老化和抗變 形能力，硫化體系配料時(shí)，先采用通過(guò)間苯二胺與促進(jìn)劑BMI預(yù)混，增加促進(jìn)劑BMI的初性， 再用雙酪A型環(huán)氧樹(shù)脂與間苯二胺加成，Ξ者相容貫穿形成致密均勻的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提 高橡膠的抗剪切強(qiáng)度和抗老化性能，促進(jìn)劑又加入CZ和TMTD，進(jìn)一步提高硫化速度和抗焦 燒性能，最終確保獲得良好穩(wěn)定的力學(xué)性能。經(jīng)檢測(cè)，采用本發(fā)明方法，所得減震墊用橡膠， 拉伸強(qiáng)度21~23MPa，相對(duì)伸長(zhǎng)630~670%，邵氏硬度64~66,具有良好的斷裂強(qiáng)度和 斷裂伸長(zhǎng)率和合適的硬度，500化下動(dòng)態(tài)比例因子Kd/Ks為1. 28~1. 37,壓縮永久變形量 12. 5~13. 3%，橡膠力學(xué)性能優(yōu)異，減振性能好。在空氣中，150°C下50化后，拉伸強(qiáng)度下 降率4. 2~4. 7%，拉斷伸長(zhǎng)下降率17. 5~18. 3%，邵氏硬度增加1. 5~2,橡膠耐高溫性 能得到顯著改善。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015] 附圖1是不同硫化體系配方的硫化曲線圖。 具體實(shí)施例
[0016] 制備一種發(fā)電機(jī)減震墊用高性能橡膠的方法，包括W下步驟：
[0017] ①預(yù)混：采用適量的二甲苯溶液作為溶劑，加熱到80°C后，加入0. 5~0. 6份間苯 二胺，待完全溶解后，加入0. 5~0. 6份促進(jìn)劑BMI，在90°C下攬拌5~7min后，將二甲苯 蒸發(fā)掉，再在6(TC烘箱中烘干5min，用粉碎機(jī)將其粉碎成粉末，備用；
[0018] ②混煉：向100份天然橡膠中，加入0. 1~0. 2份塑解劑DBD，在雙漉筒開(kāi)煉機(jī)上 薄通塑煉5次，均勻包漉后，依次加入4~5份100目氧化鋒、0. 9~1. 1份硬脂酸、0. 2~ 0. 3份防焦劑CTP，再加入28~32份噴霧炭黑，進(jìn)行混煉，前漉混煉溫度為55~60°C，后 漉混煉溫度為50~55°C，混煉均勻后下