一種減震器頂膠材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種減震器頂膠材料及其制備方法，屬于汽車配件技術領域，減震器頂膠材料原料包括天然橡膠、氟硅橡膠、氟醚橡膠、改性氯丁橡膠、改性納米氧化鋁、防老劑4010NA、抗屈撓劑SH、硬脂酸、氧化鋅、炭黑N330、白炭黑、助交聯劑和三乙氧基乙烯基硅烷；減震器頂膠材料中含有改性納米氧化鋁，納米氧化鋁有利于增加頂膠材料的耐磨性和導熱性，通過聚多巴胺包覆后有利于硅烷偶聯劑的接枝處理，提高了改性納米氧化鋁與基體材料的相容性，能夠提高減震器頂膠材料的導熱率且有效降低接觸熱阻，使減震器在工作過程中產生的熱量能夠被有效傳導，減震器頂膠材料各處的硬度等性質保持一致，提高減震器頂膠整體的彈性從而增加減震效果。震器頂膠整體的彈性從而增加減震效果。

【技術實現步驟摘要】
一種減震器頂膠材料及其制備方法


[0001]本專利技術屬于汽車配件
，具體涉及一種減震器頂膠材料及其制備方法。

技術介紹

[0002]減震器能夠抑制彈簧吸震后反彈時的震蕩以及來自路面的沖擊，被廣泛應用于汽車工業。減震器的零部件之間會相互摩擦，易損耗，所以頂膠作為減震器總成頂部的彈簧基座具有重要的作用。減震器頂膠材料分子間的相互作用會阻礙分子鏈的運動，其應力和應變往往處于不平衡的狀態，使其表現出較強的黏彈阻尼特性，因此減震器頂膠能夠減少減震器在工作時所受的沖擊力，起到緩沖、減震和隔音的作用。
[0003]公開號為CN107383474A的專利公開了一種用于制備減震器頂膠的橡膠，通過多種組分的共混提高橡膠的耐油性、耐熱性和耐磨性，但是汽車使用的環境不同，對減震器頂膠的性能要求就越高，在寒冷環境中，減震器頂膠會硬化，減震器工作過程中產生的熱量傳導不均會導致減震器頂膠的各處溫度不均，頂膠的硬度等性能也會產生區別，容易導致頂膠的屈撓撕裂，影響減震器頂膠的使用壽命。為了提高減震器頂膠的導熱性能，從而提出一種減震器頂膠材料及其制備方法。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于提供一種減震器頂膠材料及其制備方法，以解決
技術介紹
中的問題。
[0005]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
[0006]一種減震器頂膠材料，按質量份計包括如下原料：
[0007]天然橡膠40
?
60份、氟硅橡膠5
?
10份、氟醚橡膠6
?
>8份、改性氯丁橡膠50
?
70份、改性納米氧化鋁20
?
30份、防老劑4010NA 2
?
6份、抗屈撓劑SH 2
?
3份、硬脂酸3
?
8份、氧化鋅3
?
4.5份、炭黑N330 20
?
25份、白炭黑18
?
25份、助交聯劑2
?
5份和三乙氧基乙烯基硅烷1
?
2份。
[0008]進一步地，助交聯劑為三烯丙基異氰尿酸酯和2，5
?
二甲基
?
2，5
?
二(叔丁基過氧基)己烷中的任意一種。
[0009]進一步地，改性納米氧化鋁通過如下步驟制備：
[0010]步驟一：將納米氧化鋁加入燒瓶中，再向燒瓶中加入質量分數為25％的乙醇溶液和濃度為0.1mol/L的Tris緩沖液，用鹽酸調節pH值至7.5
?
8并超聲分散2
?
3h，然后向燒瓶中加入鹽酸多巴胺，在60
?
65℃的條件下攪拌20
?
24h，使鹽酸多巴胺在納米氧化鋁表面產生自聚，反應結束后將反應液離心，抽濾，將濾餅用無水乙醇洗滌3
?
5次，將洗滌后的濾餅真空干燥，粉碎，得到多巴胺包覆納米氧化鋁；
[0011]步驟二：將硅烷偶聯劑KH
?
550和質量分數為90
?
95％的乙醇溶液加入燒瓶中攪拌混合，超聲分散1
?
2h后用鹽酸調節pH值至4.5
?
5.5，然后向燒瓶中加入多巴胺包覆納米氧化鋁，在60℃的條件下攪拌6
?
8h，離心，抽濾，將濾餅用去離子水洗滌2
?
3次，將洗滌后的濾餅真空干燥，粉碎，得到改性納米氧化鋁。
[0012]進一步地，步驟一中納米氧化鋁、乙醇溶液、Tris緩沖液和鹽酸多巴胺的用量比為20g：400mL：3mL：600mg。
[0013]進一步地，步驟二中硅烷偶聯劑KH
?
550、乙醇溶液和多巴胺包覆納米氧化鋁的用量比為0.1
?
0.2g：100
?
150mL：20g。
[0014]進一步地，改性氯丁橡膠通過如下步驟制備：
[0015]將還原氧化石墨烯和甲苯加入燒瓶中，在50
?
70℃的條件下超聲分散2
?
3h，得到還原氧化石墨烯分散液；將氯丁橡膠用甲苯在常溫下進行溶解，得到氯丁橡膠液；將還原氧化石墨烯分散液和氯丁橡膠液攪拌混合后超聲分散3
?
4h獲得混合液，將混合液在110
?
120℃的條件下真空干燥12
?
16h，完全蒸除甲苯后，得到改性氯丁橡膠；
[0016]進一步地，還原氧化石墨烯分散液中還原氧化石墨烯和甲苯的用量比為0.8
?
1g：200mL。
[0017]進一步地，氯丁橡膠液中氯丁橡膠和甲苯的用量比為1g：8mL。
[0018]進一步地，還原氧化石墨烯分散液和氯丁橡膠液的用量比為1mL：4mL。
[0019]一種減震器頂膠材料的制備方法，包括如下步驟：
[0020]步驟S1：將天然橡膠、氟硅橡膠、氟醚橡膠和改性納米氧化鋁投入密煉機中，在輥溫為30
?
40℃和轉子速度為50r/min的條件下混煉50
?
60s，然后加入防老劑4010NA、抗屈撓劑SH、硬脂酸和炭黑N330繼續混煉180
?
200s，然后在140
?
150℃的條件下排膠，出片后冷卻，得到一段混煉膠；
[0021]步驟S2：將一段混煉膠、改性氯丁橡膠、氧化鋅和白炭黑加入密煉機中，在轉子速度為50/min的條件下混煉180
?
200s，在140
?
150℃的條件下排膠，出片后冷卻，得到二段混煉膠；
[0022]步驟S3：將二段混煉膠和助交聯劑加入密煉機中，然后在二段混煉膠表面噴灑三乙氧基乙烯基硅烷，在轉子速度為20r/min的條件下混煉120
?
150s，在60
?
80℃的條件下排膠，出片后冷卻，得到減震器頂膠材料。
[0023]本專利技術的有益效果：
[0024]本專利技術減震器頂膠材料中含有改性納米氧化鋁，納米氧化鋁有利于增加頂膠材料的耐磨性和導熱性，成本可控，通過聚多巴胺包覆后有利于硅烷偶聯劑的接枝處理，硅烷偶聯劑處理使無機粉體表面自由能降低，減少團聚，提高了改性納米氧化鋁與橡膠基體材料的相容性，有利于改性納米氧化鋁的均勻分布并納米氧化鋁搭接通路，能夠提高減震器頂膠材料的導熱率且有效降低接觸熱阻，使減震器在工作過程中產生的熱量能夠被有效傳導，有利于減震器頂膠材料各處的硬度等性質保持一致，提高減震器頂膠整體的彈性從而增加減震效果。
[0025]還原氧化石墨烯和氯丁橡膠通過溶液共混的方式制備出改性氯丁橡膠，有利于增加兩者的混勻效果；改性氯丁橡膠有利于增加減震器頂膠材料的熱穩定性能，還原氧化石墨烯可以通過其吸附界面提高減震器頂膠材料的應力分散效果，減緩減震器在工作過程中其余部件對減震器頂膠的沖擊，減少裂紋的產生，增加減震器頂膠材料的耐磨性能和拉伸強度。氟硅橡膠和本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種減震器頂膠材料，其特征在于，按質量份計，包括以下原料：天然橡膠40
?
60份、氟硅橡膠5
?
10份、氟醚橡膠6
?
8份、改性氯丁橡膠50
?
70份、改性納米氧化鋁20
?
30份、防老劑4010NA 2
?
6份、抗屈撓劑SH 2
?
3份、硬脂酸3
?
8份、氧化鋅3
?
4.5份、炭黑N330 20
?
25份、白炭黑18
?
25份、助交聯劑2
?
5份和三乙氧基乙烯基硅烷1
?
2份；所述改性納米氧化鋁通過如下步驟制備：步驟一：將納米氧化鋁、乙醇溶液和Tris緩沖液加入燒瓶中，用鹽酸調節pH值至7.5
?
8并超聲分散2
?
3h，然后向燒瓶中加入鹽酸多巴胺，在60
?
65℃的條件下攪拌20
?
24h，離心，抽濾，洗滌濾餅，干燥，粉碎，得到多巴胺包覆納米氧化鋁；步驟二：將硅烷偶聯劑KH
?
550和乙醇溶液加入燒瓶中攪拌混合，超聲分散1
?
2h后用鹽酸調節pH值至4.5
?
5.5，然后向燒瓶中加入多巴胺包覆納米氧化鋁，在60℃的條件下攪拌6
?
8h，離心，抽濾，洗滌濾餅，干燥，粉碎，得到改性納米氧化鋁。2.根據權利要求1所述的一種減震器頂膠材料，其特征在于，所述助交聯劑為三烯丙基異氰尿酸酯和2，5
?
二甲基
?
2，5
?
二(叔丁基過氧基)己烷中的任意一種。3.根據權利要求1所述的一種減震器頂膠材料，其特征在于，步驟一中所述納米氧化鋁、乙醇溶液、Tris緩沖液和鹽酸多巴胺的用量比為20g：400mL：3mL：600mg。4.根據權利要求1所述的一種減震器頂膠材料，其特征在于，步驟二中所述硅烷偶聯劑KH
?

【專利技術屬性】
技術研發人員：程賢安，童利華，胡超，孔成，
申請(專利權)人：寧國市瑞普密封件有限公司，
類型：發明
國別省市：