專利名稱：一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法
—種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及一種橡膠的制備方法，尤其涉及一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，震動和噪音已經(jīng)成為各個領(lǐng)域的嚴重問題它會降低操作精度，影響產(chǎn)品質(zhì)量；縮短產(chǎn)品壽命，使得高精儀器不能正常工作；危及安全性，使設(shè)備或構(gòu)建物早期破壞；污染環(huán)境及影響人身健康，諸如地震之類的震動甚至還給人類的生命財產(chǎn)造成極大的損害。因此，研究和掌握震動控制與噪音控制技術(shù)已是各國工業(yè)發(fā)展面臨的重大課題。
消除震動和噪音的最根本和最好方法是減少或者消除震動源的震動，但實際上要想完全消除震動源的震動是不可能的，因此必須采取其他控制震動的方法。實際應用中最廣泛、最有效的方法是使用各種減震制品，尤其是橡膠減震制品。它能夠有效地隔離震動與激發(fā)源，還可以緩和震動體的震動，因此被廣泛地應用于各種機動車輛、飛機、船艦等的動力機械及風機、水泵等輔助設(shè)備和儀器的震動隔離。近年來，一些大型建筑物和橋梁等也采用了隔離地震的層壓橡膠墊支撐建筑物。對于結(jié)構(gòu)震動和結(jié)構(gòu)噪音的阻尼處理，也廣泛地使用特殊的橡膠材料，稱為黏彈性高阻尼材料。
天然橡膠由于良好的物理性能和動態(tài)性能，在減震制品領(lǐng)域的應用仍占據(jù)著統(tǒng)治地位。但隨著汽車發(fā)動機罩下溫度的升高，天然橡膠較差的耐熱性和耐老化性常常不能滿足使用的要求。EPDM由于良好的耐熱、耐候、耐老化性能，以及很好的阻尼和動態(tài)性能，已成為汽車發(fā)動機支座、橋梁支座、軌枕墊等許多減震制品的理想膠種。
從三元乙丙橡膠(EPDM )的結(jié)構(gòu)來看，共聚物中丙烯上的側(cè)甲基使得分子鏈的空間位阻增大，分子鏈在受到外力運動時有較大的內(nèi)耗，所以EPDM具有作為阻尼材料應用的潛在價值。
但是，一般均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的范圍比較窄，產(chǎn)生有效阻尼的溫度范圍約為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的±10 15°C，材料的使用溫度范圍窄且不可控，不能很好地滿足實際使用的需要。因此，研制使用溫度范圍較寬且可控的阻尼材料成為本領(lǐng)域迫切需要解決的技術(shù)問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是提供一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法，包括如下步驟
(I)所述的寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠由下述重量份的原料組成三元乙丙橡膠 95—105、過氧化二異丙苯1-5、氧化鋅1-5、硬脂酸1_3 ；
(2)將上述重量份的原料加入轉(zhuǎn)矩流變儀，在50-100°C的溫度范圍內(nèi)混合5-10分鐘，轉(zhuǎn)速為50-100轉(zhuǎn)/分鐘，獲得混煉膠；
(3)將上述混煉膠停放24小時，之后置于平板硫化機上，在150-160°C溫度范圍、 IlMPa壓力條件下欠硫化熱壓I一6分鐘，即可得到所需寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠。
傳統(tǒng)的寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠制備的正硫化時間為11 一 12分鐘，比本發(fā)明時間長。
本發(fā)明的優(yōu)點是
本發(fā)明通過合理的搭配原料，使得原料三元乙丙橡膠更容易混煉、混煉膠質(zhì)也柔軟、加工性能和模型流動性好，而采用欠硫化的技術(shù)手段來提高阻尼EPDM的溫度范圍、同時可通過改變欠硫化的程度來調(diào)節(jié)阻尼材料的阻尼性能，從而滿足不同需求。


圖I是完全硫化時間11分鐘EPDM的動態(tài)力學分析測試分析圖譜。
圖2是欠硫化時間2分鐘EPDM的動態(tài)力學分析測試分析圖譜。
圖3是欠硫化時間5分鐘EPDM的動態(tài)力學分析測試分析圖譜。
圖I 3中橫軸表示溫度，縱軸表示損耗因子(Tan δ )，Tan δ =Ε’’/Ε’， Ε’’ 一損耗模量，E’ 一彈性模量。
具體實施方式
實施例I
一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法，包括如下步驟
(I)所述的寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠由下述重量份的原料組成三元乙丙橡膠 100、過氧化二異丙苯3、氧化鋅3、硬脂酸I ;
(2)將上述重量份的原料加入轉(zhuǎn)矩流變儀，在100°C的溫度范圍內(nèi)混合10分鐘，轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，獲得混煉膠；
(3)將上述混煉膠停放24小時，之后置于平板硫化機上，在160°C溫度范圍、IlMPa 壓力條件下正硫化熱壓11分鐘，即可得到所需寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠；
制備2_厚長方體試樣，采用動態(tài)力學分析儀(DMA)對其進行動態(tài)力學測試。測試條件頻率5Hz，溫度-80°C 200°C，升溫速度2°C /min，采用拉伸模式，測試結(jié)果見圖I。 采用損耗峰面積(TA)來衡量阻尼性能的好壞，經(jīng)計算可得此時TA值為20. 6。
實施例2
(I)所述的寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠由下述重量份的原料組成三元乙丙橡膠 100、過氧化二異丙苯3、氧化鋅3、硬脂酸I ;
(2)將上述重量份的原料加入轉(zhuǎn)矩流變儀，在100°C的溫度范圍內(nèi)混合10分鐘，轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，獲得混煉膠；
(3)將上述混煉膠停放24小時，之后置于平板硫化機上，在160°C溫度范圍、IlMPa 壓力條件下正欠化熱壓2分鐘，即可得到所需寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠；
制備2_厚長方體試樣，采用動態(tài)力學分析儀(DMA)對其進行動態(tài)力學測試。測試條件頻率5Hz，溫度-80°C 200°C，升溫速度2 V /min，采用拉伸模式，測試結(jié)果見圖2。采用損耗峰面積(TA)來衡量阻尼性能的好壞，經(jīng)計算可得此時TA值最大為47.7。相比于對比例1，欠硫化條件下三元乙丙橡膠的阻尼性能大幅提高，并且使用范圍從低溫范圍 (Tan δ彡O. 3的溫度范圍，-38. 5°C -27. 2°C)擴展到高溫區(qū)(Tan δ彡O. 3的溫度范圍，-40. (TC -28. 5°C和 75. 3°C 138. 3V)。
實施例3
(I)所述的寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠由下述重量份的原料組成三元乙丙橡膠 100、過氧化二異丙苯3、氧化鋅3、硬脂酸I ;
(2)將上述重量份的原料加入轉(zhuǎn)矩流變儀，在100°C的溫度范圍內(nèi)混合10分鐘，轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，獲得混煉膠；
(3)將上述混煉膠停放24小時，之后置于平板硫化機上，在160°C溫度范圍、IlMPa 壓力條件下欠硫化熱壓5分鐘，即可得到所需寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠；
制備2_厚長方體試樣，采用動態(tài)力學分析儀(DMA)對其進行動態(tài)力學測試。測試條件頻率5Hz，溫度-80°C 200°C，升溫速度2V /min,采用拉伸模式，測試結(jié)果見圖3。 采用損耗峰面積(TA)來衡量阻尼性能的好壞，經(jīng)計算可得此時TA值為38. 9。相比于實施例1，欠硫化條件下三元乙丙橡膠的阻尼性能大幅提高，并且在高溫區(qū)也具有了一定的阻尼性能。
權(quán)利要求
1.一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)所述的寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠由下述重量份數(shù)的原料組成三元乙丙橡膠 95—105、過氧化二異丙苯1-5、氧化鋅1-5、硬脂酸1_3 ；(2)將上述重量份的原料加入轉(zhuǎn)矩流變儀，在50-100°C的溫度范圍內(nèi)混合5-10分鐘， 轉(zhuǎn)速為50-100轉(zhuǎn)/分鐘，獲得混煉膠；(3)將上述混煉膠停放24小時，之后置于平板硫化機上，在150-160°0溫度范圍、1謹卩& 壓力條件下欠硫化熱壓I一6分鐘，即可得到所需寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬溫域高阻尼三元乙丙橡膠的制備方法，由下述原料組成三元乙丙橡膠、過氧化二異丙苯、氧化鋅、硬脂酸；本發(fā)明通過各原料的合理搭配，使得橡膠更容易混煉、混煉膠質(zhì)也柔軟、加工性能和模型流動性好，而采用欠硫化的技術(shù)手段來提高阻尼EPDM的溫度范圍、同時可通過改變欠硫化的程度來調(diào)節(jié)阻尼材料的阻尼性能，從而滿足不同需。
文檔編號C08L23/16GK102936377SQ20121039492
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者顧振, 張獻, 田興友, 包超, 薛萌, 王歡 申請人:中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院