本發(fā)明屬于橡膠材料領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠配制原料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：懸置系統(tǒng)是作為銜接動(dòng)力總成和車身的部分存在的，主要作用是支撐動(dòng)力總成、減少動(dòng)總的震動(dòng)對(duì)整車的影響、限制動(dòng)總的抖動(dòng)量，對(duì)整車nvh性能起著非常大的作用。其中nvh是指三個(gè)英文單詞的縮寫，即noise（噪聲）、vibration（振動(dòng)）和harshness（聲振粗糙度，也可以通俗地理解為不平順性）。由于發(fā)動(dòng)機(jī)本身是一個(gè)內(nèi)在的振動(dòng)源，同時(shí)也受到來(lái)自外部的各種振動(dòng)干擾，引起零部件的損壞和乘坐的不舒適等，所以設(shè)置懸置系統(tǒng)，把發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到支承系統(tǒng)的振動(dòng)減小到最低限度。由于現(xiàn)在液壓懸掛軟墊受到不成熟的工藝和成本的制約，難以在汽車上完全普及。而純膠懸掛軟墊橡膠制造工藝成熟穩(wěn)定，成本低廉，所以目前發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊大多數(shù)仍然使用橡膠材料作為減振材料?？梢灶A(yù)測(cè)在將來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，橡膠懸掛仍然能夠在汽車制造工業(yè)中廣泛應(yīng)用。但通常橡膠發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊存在一些問(wèn)題，例如隔振效果不良，橡膠和鐵件的粘接存在隱患，橡膠易受熱氧老化和臭氧老化作用，耐疲勞性能差，使用過(guò)程中剛度變化大，隔振效果大大降低。這些問(wèn)題會(huì)影響整車nvh，致使產(chǎn)品使用壽命大大縮短。為此，有必要研發(fā)一種新型的橡膠體系，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠配制原料，旨在解決現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠容易老化的問(wèn)題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠配制原料，包括重量份數(shù)的主料100份、炭黑25-55份、硫化體系3-4.6份、促粘補(bǔ)強(qiáng)體系5.5-17份、增塑增活劑1-4份、加強(qiáng)劑3-6份、防老劑3-9份；其中所述主料包括天然橡膠70-100份、br9000順丁橡膠0-30份。本發(fā)明采用天然橡膠70-100份，順丁橡膠0-30份做為橡膠的生膠主體材料，天然橡膠擁有優(yōu)良的物理性能，可以賦予橡膠制品高拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率。順丁橡膠擁有良好的彈性，且與天然橡膠相容性良好。兩種生膠均具有良好的加工性。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述促粘補(bǔ)強(qiáng)體系包括0.5-2份的si-69以及5-15份的氣相法白炭黑。加入氣相法白炭黑能夠提高橡膠抗張強(qiáng)度，扯斷伸長(zhǎng)率，彈性，撕裂強(qiáng)度及耐熱性能，其表面含有硅醇基si-oh，呈酸性會(huì)延遲硫化速度，配合si-69(硅烷偶聯(lián)劑）對(duì)其表面進(jìn)行改性處理，可以克服其弊端，改善其補(bǔ)強(qiáng)性能。一般在橡膠中加入5-15份白炭黑替代部分炭黑。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述硫化體系包括硫黃1.5-2.5份；促進(jìn)劑cz1.2-1.6份；促進(jìn)劑dm0.3-0.6份。其中促進(jìn)劑用量為硫黃用量的1-1.25倍時(shí)，產(chǎn)品既擁有優(yōu)良的耐熱老化性能，又擁有良好的耐動(dòng)態(tài)疲勞性。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述防老劑包括防老劑rd1-3份;防老劑4010na1-3份；防老劑aw1-3份。其中防老劑rd對(duì)熱和氧引起的老化防護(hù)效果極佳，防老劑4010na對(duì)橡膠屈撓、疲勞和天然老化有顯著防老性能，兩者用量達(dá)到3-4份時(shí)獲得最佳防護(hù)效果。防老劑aw可以防止橡膠制品由臭氧引起的龜裂，特別適用于動(dòng)態(tài)條件下使用的橡膠制品。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述加強(qiáng)劑為氧化鋅。其中所用氧化鋅為活性氧化鋅（直接法），其有效含量≥99.8%，在橡膠配方中能夠明顯提高膠料的定伸強(qiáng)度，提高膠料的交聯(lián)密度，提高膠料耐熱空氣老化性，降低產(chǎn)品動(dòng)態(tài)生熱。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述增塑增活劑為硬脂酸。硬脂酸是橡膠的活性劑及增塑劑，加入橡膠中起到輔助交聯(lián)，提高加工性的作用?；钚匝趸\和硬脂酸用量達(dá)到5-7份時(shí)，對(duì)配方活化作用達(dá)到最佳。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括抗裂劑，所述抗裂劑為微晶蠟。微晶蠟在加入橡膠后，會(huì)遷移至橡膠表面，起到一層防護(hù)膜的作用，抵御臭氧引起的龜裂，微晶蠟和防老劑aw用量達(dá)到3-4份時(shí)，達(dá)到最佳防護(hù)效果。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述炭黑包括10-25份的炭黑n330和15-30份的炭黑n550。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括環(huán)烷油5-15份。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述天然橡膠牌號(hào)為svr-3l天然橡膠。本發(fā)明的另一目的在于提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠配制原料的制備方法。該方法包括以下步驟：步驟a：；煉膠步驟，所述煉膠步驟系將質(zhì)量份數(shù)的svr-3l天然橡膠70-100份；br9000順丁橡膠0-30份；氧化鋅3-6份;硬脂酸1-4份；防老劑rd1-3份；防老劑4010na1-3份；防老劑aw1-3份；微晶蠟0.5-2份；si-690.5-2份;氣相法白炭黑5-15份；炭黑n33010-25份；炭黑n55015-30份；環(huán)烷油5-15份；投入橡膠密煉機(jī)中混煉；步驟b：靜置步驟，所述靜置步驟系將步驟a獲得的產(chǎn)物在室溫下停放8小時(shí)以上；步驟c：加硫步驟，所述加硫步驟系將步驟b獲得的產(chǎn)物與硫化體系放入密煉機(jī)中混煉并導(dǎo)膠，其中所述硫化體系包括硫黃1.5-2.5份；促進(jìn)劑cz1.2-1.6份；促進(jìn)劑dm0.3-0.6份。進(jìn)一步的，所述步驟a包括以下分步驟：步驟a1：天然橡膠的塑練，所述天然橡膠的塑練步驟系將svr-3l天然橡膠在55l橡膠密煉機(jī)中塑煉，塑煉溫度60-80℃，塑煉時(shí)間8-10分鐘。然后在18寸開煉機(jī)上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通3次，然后將輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次，打卷停放4小時(shí)；步驟a2：主料混煉步驟，所述主料混煉步驟系將br9000順丁橡膠步驟a1塑煉好的svr-3l天然橡膠一起投入至110l橡膠密煉機(jī)中混煉，混煉溫度80-100℃，混煉時(shí)間1.5-2分鐘；步驟a3：強(qiáng)化劑混煉步驟，所述強(qiáng)化劑混煉步驟系將氧化鋅、硬脂酸、防老劑、微晶蠟、si-69加入步驟a2的密煉機(jī)中，混煉時(shí)間1.5-3分鐘，混煉溫度80-110℃；步驟a4：膠料處理步驟，所述膠料處理步驟系將步驟a3中獲得的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至22寸開煉機(jī)上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機(jī)器自動(dòng)翻膠操作，翻膠時(shí)間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片。進(jìn)一步的，所述步驟c包括以下分步驟：步驟c1：硫化混煉步驟，所述硫化混煉步驟系將硫磺、促進(jìn)劑cz、促進(jìn)劑dm和步驟b獲得的產(chǎn)品加入到110l密煉機(jī)中，混煉溫度80-100℃，混煉時(shí)間40-60秒；步驟c2：導(dǎo)膠步驟，所述導(dǎo)膠步驟系將步驟c1獲得的產(chǎn)品轉(zhuǎn)至開煉機(jī)上，輥筒溫度小于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機(jī)器自動(dòng)導(dǎo)膠操作，導(dǎo)膠時(shí)間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片。本方案中提到的各個(gè)材料的具體成份總結(jié)如下：炭黑n220、n330、n550、n660均為橡膠炭黑的型號(hào)，劃分的依據(jù)主要是以配合膠料的硫化速度和粒徑為主來(lái)劃分的，也包括結(jié)構(gòu)程度在內(nèi)。國(guó)際命名方法是四個(gè)字符，第一個(gè)字符是n或s，n表示正常的硫化速度，s表示非正常硫化速度。n100系列粒徑是11—19，n200系列粒徑是20—25，n300系列粒徑是26—30，n600系列粒徑是49—60等。結(jié)構(gòu)高或結(jié)構(gòu)低，最末尾兩位數(shù)不同，如:n330屬于正常硫化速度的高耐磨炭黑，n375則屬于正常硫化速度的高結(jié)構(gòu)高耐磨炭黑。炭黑主要用于橡膠工業(yè)，如輪胎、車胎、膠鞋、電纜、密封圈、膠帶、三角帶等各類橡膠制品，它在橡膠制品中起補(bǔ)強(qiáng)及填充作用。其次可用于其它相關(guān)行業(yè)，如塑料工業(yè)，它在塑料工業(yè)制品中作色劑、紫外光屏蔽劑等，其中，n220適用于各種橡膠，耐磨性比n330高10%-20%，能賦予膠粒膠高的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度，并有一定的導(dǎo)電性。主要用于載重胎、乘用胎的胎面膠，及需要高強(qiáng)度、高耐磨的橡膠制品。n330是一種補(bǔ)強(qiáng)性能良好的炭黑，能賦予膠粒較好的強(qiáng)伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和彈性。主要用于輪胎胎面、簾布膠、胎側(cè)及各種橡膠工業(yè)制品。n550適用于天然橡膠和各種合成橡膠，易分散，能賦予膠料較高的挺性，壓出速度快，口型膨脹小，壓出表面光滑。硫化膠的高溫性能及導(dǎo)熱性能良好，補(bǔ)強(qiáng)性能、彈性和復(fù)原性亦較佳。主要用于輪胎簾布膠、胎側(cè)、內(nèi)胎及壓出、壓延制品膠料中。n660本品適用于各種橡膠，與半補(bǔ)強(qiáng)碳黑相比，具有較高的結(jié)構(gòu)，粒子較細(xì)，在膠料中易分散，硫化膠的拉伸強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度和定伸應(yīng)力較高，而變形小，生熱低，彈性和耐屈擾性能良好。主要用于胎輪簾膠布、內(nèi)胎、自行車、膠管、膠帶、電纜、鞋類及壓延制品、模型制品等。防老劑rd為2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體；防老劑aw為6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉；防老劑4010na為n-異丙基-n’-苯基對(duì)苯二胺；硅烷偶聯(lián)劑si-69化學(xué)名為雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物；促進(jìn)劑cz為n-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺；促進(jìn)劑dm為2、2'-二硫代二苯并噻唑；本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用特殊的防熱氧老化體系，克服天然橡膠制品耐熱老化性差的缺點(diǎn)；采用特殊的防臭氧老化性體系，改善橡膠的耐天候性；采用特殊的粘合體系，增大橡膠與鐵件的粘合力；采用特殊的補(bǔ)強(qiáng)軟化體系，使制品能夠提供低動(dòng)靜比，有利于汽車的減振和降噪；本發(fā)明的實(shí)施可有效的解決發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊易老化，使用壽命短的情況。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠配制原料，該原料包含按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)量的如下組分：svr-3l天然橡膠70-100份；br9000順丁橡膠0-30份；氧化鋅3-6份;硬脂酸1-4份；防老劑rd1-3份；防老劑4010na1-3份；防老劑aw1-3份；微晶蠟0.5-2份；si-690.5-2份;氣相法白炭黑5-15份；炭黑n33010-25份；炭黑n55015-30份；環(huán)烷油5-15份；硫黃1.5-2.5份；促進(jìn)劑cz1.2-1.6份；促進(jìn)劑dm0.3-0.6份。本發(fā)明采用天然橡膠70-100份，順丁橡膠0-30份做為橡膠的生膠主體材料，天然橡膠擁有優(yōu)良的物理性能，可以賦予橡膠制品高拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率。順丁橡膠擁有良好的彈性，且與天然橡膠相容性良好。兩種生膠均具有良好的加工性。本發(fā)明采用的活性劑為氧化鋅和硬脂酸，其中所用氧化鋅為活性氧化鋅（直接法），其有效含量≥99.8%，在橡膠配方中能夠明顯提高膠料的定伸強(qiáng)度，提高膠料的交聯(lián)密度，提高膠料耐熱空氣老化性，降低產(chǎn)品動(dòng)態(tài)生熱。硬脂酸是橡膠的活性劑及增塑劑，加入橡膠中起到輔助交聯(lián)，提高加工性的作用?；钚匝趸\和硬脂酸用量達(dá)到5-7份時(shí)，對(duì)配方活化作用達(dá)到最佳。本發(fā)明采用防老劑rd1-3份;防老劑4010na1-3份；防老劑aw1-3份；微晶蠟0.5-2份；其中防老劑rd對(duì)熱和氧引起的老化防護(hù)效果極佳，防老劑4010na對(duì)橡膠屈撓、疲勞和天然老化有顯著防老性能，兩者用量達(dá)到3-4份時(shí)獲得最佳防護(hù)效果。防老劑aw可以防止橡膠制品由臭氧引起的龜裂，特別適用于動(dòng)態(tài)條件下使用的橡膠制品，微晶蠟在加入橡膠后，會(huì)遷移至橡膠表面，起到一層防護(hù)膜的作用，抵御臭氧引起的龜裂，微晶蠟和防老劑aw用量達(dá)到3-4份時(shí)，達(dá)到最佳防護(hù)效果。本發(fā)明采用氣相法白炭黑進(jìn)行促粘補(bǔ)強(qiáng)劑，加入氣相法白炭黑能夠提高橡膠抗張強(qiáng)度，扯斷伸長(zhǎng)率，彈性，撕裂強(qiáng)度及耐熱性能，其表面含有硅醇基si-oh，呈酸性會(huì)延遲硫化速度，配合si-69(硅烷偶聯(lián)劑）對(duì)其表面進(jìn)行改性處理，可以克服其弊端，改善其補(bǔ)強(qiáng)性能。一般在橡膠中加入5-10份白炭黑替代部分炭黑。本發(fā)明采用硫黃1.5-2.5；促進(jìn)劑cz1.2-1.6；促進(jìn)劑dm0.3-0.6作為硫化體系。其中促進(jìn)劑用量為硫黃用量的1-1.25倍時(shí)，產(chǎn)品既擁有優(yōu)良的耐熱老化性能，又擁有良好的耐動(dòng)態(tài)疲勞性。接下來(lái)介紹本發(fā)明的具體混煉步驟，本方案的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊橡膠配制原料由以下制備步驟組成：1）煉膠：第一步：將svr-3l天然橡膠在55l橡膠密煉機(jī)中塑煉，塑煉溫度60-80℃，塑煉時(shí)間8-10分鐘。然后在18寸開煉機(jī)上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通3次，輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次，打卷停放4小時(shí)；第二步：將br9000順丁橡膠與第一步塑煉好的svr-3l天然橡膠一起投入至110l橡膠密煉機(jī)中混煉，混煉溫度80-100℃，混煉時(shí)間1.5-2分鐘；第三步：將氧化鋅、硬脂酸、防老劑、微晶蠟、si-69加入到第二步的密煉機(jī)中，混煉時(shí)間1.5-3分鐘，混煉溫度80-110℃；第四步：將氣相法白炭黑、炭黑n330、炭黑n550和環(huán)烷油加入到第三步的密煉機(jī)中，混煉時(shí)間4-6分鐘，混煉溫度100-120℃；第五步：把第四步混煉好的膠料轉(zhuǎn)移至22寸開煉機(jī)上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機(jī)器自動(dòng)翻膠操作，翻膠時(shí)間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片；2）停放：把步驟1）混煉好的膠料在室溫下停放至少8小時(shí)；3）加硫：將硫黃、促進(jìn)劑和已停放好的混煉膠加入到110l密煉機(jī)中，混煉溫度80-100℃，混煉時(shí)間40-60秒，然后轉(zhuǎn)至開煉機(jī)上，輥筒溫度小于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機(jī)器自動(dòng)導(dǎo)膠操作，導(dǎo)膠時(shí)間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片。接下來(lái)通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本方案做進(jìn)一步解釋。具體實(shí)施例1-3的各質(zhì)量組分使用量集中在表1中。表1：序號(hào)組份實(shí)例1/份實(shí)例2/份實(shí)例3/份1svr-3l天然橡膠80701002br9000順丁橡膠203003氧化鋅（直接法）54.554硬脂酸11.525防老劑rd1.5126防老劑4010na2.521.57防老劑aw11.51.58微晶蠟2229si-6911110氣相法白炭黑55511n330炭黑15201012n550炭黑18102513環(huán)烷油1081214硫黃1.81.5215促進(jìn)劑cz1.41.41.516促進(jìn)劑dm0.40.40.5實(shí)施例1-3中獲得的膠料的性能如表2所示。表2使用具體實(shí)施例1-3的膠料做出的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊產(chǎn)品的性能如表3所示。表3從表2和表3的結(jié)果來(lái)看，采用上述實(shí)例方案配置原料，橡膠材料耐熱氧老化性、耐臭氧老化性得到顯著提高，產(chǎn)品的耐老化性、耐疲勞性達(dá)到并超越了產(chǎn)品性能要求。本發(fā)明提出的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛軟墊配方通過(guò)以上進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本發(fā)明的實(shí)施可以滿足技術(shù)要求1）膠料具有優(yōu)異的耐熱氧老化性能；2）膠料具有優(yōu)異的耐臭氧老化性能；3）橡膠與金屬具有良好的粘接強(qiáng)度；4）產(chǎn)品具有較低的動(dòng)靜比，有利于隔振；5）產(chǎn)品疲勞壽命符合客戶的技術(shù)要求，疲勞試驗(yàn)前后產(chǎn)品剛度變化??；6）產(chǎn)品耐溫性試驗(yàn)后，產(chǎn)品動(dòng)靜剛度變化??；7）、熱老化試驗(yàn)后和熱老化振動(dòng)耐久試驗(yàn)后，產(chǎn)品動(dòng)靜剛度變化小，疲勞壽命符合客戶要求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12