一種制備發(fā)電機(jī)減震墊用橡膠的方法
【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)及一種制備發(fā)電機(jī)減震墊用 橡膠的方法。
【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)的功率越來越大，震動和噪音的危害也越來越 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消除振動源的振動沖擊和吸收噪音，發(fā)電 機(jī)由于長期工作產(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。目前長通過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期使用（熱老化）后橡膠的硬化， 防震性能惡化。
[0004] 申請?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酷 亞胺化合物，不含有硫橫，W抑制長期使用后橡膠的硬化。但雙馬來酷亞胺化合物活性較 高，在硫化過程中易參與交聯(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 間；雙馬來酷亞胺化合物分子結(jié)構(gòu)呈剛性，加入量超過1份，會因在橡膠料中分散不均，在 拉伸過程中產(chǎn)生應(yīng)力集中，會明顯降低橡膠料的斷裂強(qiáng)度；硫化時不只是產(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。雙馬來酷亞胺化合物能夠顯著提高過氧 化物硫化體系的交聯(lián)效率，如果交聯(lián)所占優(yōu)勢過大，橡膠就會硬度偏高。所得防震橡膠組合 物硬度偏高，斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率偏低，綜合性能增強(qiáng)程度有限。此外，雙馬來酷亞胺化 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；雙馬來酷亞胺化合物價格也 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，提供一種制備發(fā)電機(jī)減震墊用橡膠的方法， 該橡膠具有良好的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率和合適的硬度，耐高溫性能優(yōu)異，減震效果好。
[0006] 一種制備發(fā)電機(jī)減震墊用橡膠的方法，其所用原料包括：1〇〇份天然橡膠、0. 1~ 0. 15份塑解劑DBD、4~4. 5份100目氧化鋒、0. 9~1份硬脂酸、0. 2~0. 25份防焦劑CTP、 28~30份噴霧炭黑、2. 5~3份硫化劑DCP、0. 5~0. 55份促進(jìn)劑BMI、0. 6~0. 65份間苯 二胺、0. 1份雙酪A型環(huán)氧樹脂、0. 1份促進(jìn)TMTD、0. 1份促進(jìn)劑CZ;所述份是指質(zhì)量份；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. 5~0. 55份間 苯二胺，待完全溶解后，加入0. 5~0. 55份促進(jìn)劑BMI，在90°C下攬拌5~6min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，在雙漉筒開煉機(jī)上 薄通塑煉5次，均勻包漉后，依次加入4~4. 5份100目氧化鋒、0. 9~1硬脂酸、0. 2~0. 25 份防焦劑CTP，再加入28~30份噴霧炭黑，進(jìn)行混煉，前漉混煉溫度為55~57°C，后漉混 煉溫度為50~52°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2. 5~3份硫化劑DCP、預(yù) 混制得的粉末、0. 1份雙酪A型環(huán)氧樹脂、0. 1份間苯二胺、0. 1份促進(jìn)劑TMTD、0. 1份促進(jìn)劑 CZ，在165°C~170°C下常壓硫化25~27min得所需制品。
[0010] 在混煉過程中，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，能夠在混煉過程中更易分散均勻，與橡膠充分結(jié)合，耐熱老化性能相對較好。 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 好的彈性和伸長率，增強(qiáng)抗變形能力。
[0011] 硫化劑DCP(過氧化二異丙苯）中加入促進(jìn)劑BMI(雙馬來酷亞胺），在硫化過程 中，能夠有效增大硫化反應(yīng)表觀活化能，提高硫化過程中的交聯(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，形成一部分長鏈，增加促進(jìn)劑BMI的初性，有利于提高對天然橡膠的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度，當(dāng)硫化 溫度在165~175°C時，兩個反應(yīng)同時發(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，不會出現(xiàn)硫化返原現(xiàn)象。
[0013] 本發(fā)明通過優(yōu)化混煉過程中的配料與硫化體系配方，控制預(yù)混、混煉與硫化工藝， 來獲得高性能的減震墊用橡膠，混煉過程中充分活化膠料，提高膠料的耐熱耐老化和抗變 形能力，硫化體系配料時，先采用通過間苯二胺與促進(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，采用本發(fā)明方法，所得減震墊用橡膠， 拉伸強(qiáng)度21~23MPa，相對伸長630~670%，邵氏硬度64~66,具有良好的斷裂強(qiáng)度和 斷裂伸長率和合適的硬度，500化下動態(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。
【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[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] 一種發(fā)電機(jī)減震墊用高性能橡膠及其制備方法，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