本發(fā)明涉及非金屬材料工藝
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體為一種汽車減振元件使用的耐疲勞橡膠材料的煉制工藝。
背景技術(shù):
:橡膠減振元件的可靠性與整車安全性和舒適性密切相關(guān)。在汽車運(yùn)行狀態(tài)下,橡膠減振元件承受徑向加載、扭擺及振動(dòng)多向交變應(yīng)力作用,易出現(xiàn)早期疲勞失效而導(dǎo)致汽車質(zhì)量事故,中國(guó)發(fā)明專利公開說明書CN102558621A一種低動(dòng)倍率、高衰減橡膠材料及其制備方法公開了一種低動(dòng)靜剛度比、高阻尼橡膠材料及其制備方法,選用的橡膠基料為天然橡膠NR,以反式1,4聚異戊二烯TPI為功能性橡膠助劑,此類橡膠可用于橡膠減震領(lǐng)域,提高橡膠材料的減震效果。其材料的機(jī)械強(qiáng)度偏低,如拉伸強(qiáng)度為18MPa,撕裂強(qiáng)度為35KN/m,不適用于重載荷的車用橡膠減振零件,易出現(xiàn)早期疲勞失效而導(dǎo)致汽車質(zhì)量事故。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種汽車減振元件使用的耐疲勞橡膠材料的煉制工藝,以解決上述
背景技術(shù):
中提出的材料的機(jī)械強(qiáng)度偏低,如拉伸強(qiáng)度為18MPa,撕裂強(qiáng)度為35KN/m,不適用于重載荷的車用橡膠減振零件,易出現(xiàn)早期疲勞失效而導(dǎo)致汽車質(zhì)量事故的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種汽車減振元件使用的耐疲勞橡膠材料的煉制工藝,包括以下步驟:1)、前期準(zhǔn)備,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全面檢查,準(zhǔn)備生產(chǎn)過程所需材料;2)、將密煉室的溫度升至90℃;3)、將物料投入到密煉機(jī)中,并按照下列順序:反式1、4聚異戊二烯TPI→基礎(chǔ)橡膠NR→小料(包括:活性劑、促進(jìn)劑、防老劑、改性劑等)→活化凹凸棒土→炭黑→油類軟化劑;4)、等待步驟3)中的密煉機(jī)運(yùn)行8~10分鐘后,進(jìn)行卸料;5)、將步驟4)中密煉機(jī)煉制的混煉膠在開煉機(jī)上薄通均煉;6)、在步驟5)中加入硫化劑,得到NR/TPI減振橡膠材料;7)、將步驟6)中的NR/TPI減振橡膠注壓硫化在內(nèi)、外徑分別為φ30mm(壁厚3mm)和φ58mm(壁厚2mm)的金屬筒體之間;8)、得到NR/TPI橡膠襯套。優(yōu)選的,所述步驟6)中NR/TPI減振橡膠材料按以下重量比的組成:優(yōu)選的,所述反式1、4聚異戊二烯TPI的特征為:反式含量≥97%;門尼粘度60-80;拉伸強(qiáng)度≥25MPa;低于60℃時(shí)迅速結(jié)晶。優(yōu)選的,所述步驟3)中的改性劑為硬脂酸鑭。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該汽車減振元件使用的耐疲勞橡膠材料的煉制工藝中加入硬脂酸鑭稀土化合物,具有較強(qiáng)的配位能力,與多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物形成各種各樣的配位體或螯合物,產(chǎn)生“瞬時(shí)絡(luò)合”和“吸附補(bǔ)強(qiáng)”作用,從而增強(qiáng)各組分之間的相容性和結(jié)合力,提高橡膠強(qiáng)度,抗熱氧老化性能及耐疲勞性能,設(shè)有活化凹凸棒土,具有良好的耐侯性、絕熱性、耐高溫和環(huán)保性。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種汽車減振元件使用的耐疲勞橡膠材料的煉制工藝,包括以下步驟:1)、前期準(zhǔn)備,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全面檢查,準(zhǔn)備生產(chǎn)過程所需材料;2)、將密煉室的溫度升至90℃;3)、將物料投入到密煉機(jī)中,并按照下列順序:反式1、4聚異戊二烯TPI→基礎(chǔ)橡膠NR→小料(包括:活性劑、促進(jìn)劑、防老劑、改性劑等)→活化凹凸棒土→炭黑→油類軟化劑;4)、等待步驟3)中的密煉機(jī)運(yùn)行8~10分鐘后,進(jìn)行卸料;5)、將步驟4)中密煉機(jī)煉制的混煉膠在開煉機(jī)上薄通均煉;6)、在步驟5)中加入硫化劑,得到NR/TPI減振橡膠材料;7)、將步驟6)中的NR/TPI減振橡膠注壓硫化在內(nèi)、外徑分別為φ30mm(壁厚3mm)和φ58mm(壁厚2mm)的金屬筒體之間;8)、得到NR/TPI橡膠襯套,具有耐疲勞、低生熱、長(zhǎng)壽命、減震性穩(wěn)定的性能優(yōu)勢(shì)。下表為:減振元件橡膠材料性能對(duì)比檢測(cè)項(xiàng)目單位基礎(chǔ)橡膠NRNR/TPI硬度ShoreA7371拉伸強(qiáng)度MPa2120扯斷伸長(zhǎng)率%458550撕裂強(qiáng)度KN/m3880壓縮永久變形(70℃×22h)%2017拉伸疲勞壽命萬(wàn)次7.596下表為:NR/TPI橡膠襯套與現(xiàn)有橡膠襯套性能對(duì)比檢測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)有技術(shù)NR/TPI動(dòng)靜剛度比1.561.32阻尼系數(shù)0.1630.114徑向疲勞壽命(萬(wàn)次)75120上述實(shí)施例中,具體的,步驟6)中NR/TPI減振橡膠材料按以下重量比的組成:上述實(shí)施例中,具體的,反式1、4聚異戊二烯TPI的特征為:反式含量≥97%;門尼粘度60-80;拉伸強(qiáng)度≥25MPa;低于60℃時(shí)迅速結(jié)晶,常溫下呈塑料態(tài),具有高硬度、高拉伸強(qiáng)度和形狀記憶功能,將其與橡膠并用有利于降低生熱、提高抗屈撓性和耐磨耗性。上述實(shí)施例中,具體的,步驟3)中的改性劑為硬脂酸鑭,稀土化合物中的稀土元素具有較強(qiáng)的配位能力,與多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物形成各種各樣的配位體或螯合物,產(chǎn)生“瞬時(shí)絡(luò)合”和“吸附補(bǔ)強(qiáng)”作用,從而增強(qiáng)各組分之間的相容性和結(jié)合力,提高橡膠強(qiáng)度,抗熱氧老化性能及耐疲勞性能。本發(fā)明試驗(yàn)應(yīng)用情況:1、鞍座NR/TPI橡膠襯套:截止2015年10月采用本發(fā)明的鞍座NR/TPI橡膠襯套經(jīng)過接近1年時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用考核,襯套使用壽命已達(dá)20萬(wàn)公里以上。2015年10月開發(fā)的長(zhǎng)壽命鞍座NR/TPI橡膠襯套正式投入應(yīng)用。2、穩(wěn)定桿襯套鋼板彈簧懸架用橫向穩(wěn)定桿襯套裝車行駛在壞路約1000~2000km后均出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。2015年06月,采用本發(fā)明的NR/TPI材料通過整車搭載5萬(wàn)公里綜合路面可靠性試驗(yàn)考核,現(xiàn)已正式得到應(yīng)用。綜上所述,以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其效物界定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3