一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，其主要由天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和合成杜仲橡胶为主体材料，加入助剂纳米氧化锌、硬脂酸、化学防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂、粘合剂、促进剂、分散剂、古马隆树脂、微晶蜡和白炭黑制备而成，具有更为优越的耐疲劳和抗老化等性能，提高了制动气室橡胶隔膜的疲劳寿命，适应当下的汽车使用条件，进一步保障汽车行驶过程的安全性。本发明专利技术还提供了所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物的制备方法，将各原料按照配比和步骤进行混炼，其主要工序在密炼机完成，简化了橡胶隔膜胶料组合物的制作步骤，减少设备数量与种类，降低了制作成本，提高了生产效率。了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物及其制备方法
[0001]本申请是申请日为2020年01月21日、申请号为202010070122.3、专利技术名称为《一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物及其制备方法》的分案申请。


[0002]本专利技术属于隔膜材料制备
，特别涉及一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物及其制备方法。

技术介绍

[0003]汽车制动气室橡胶隔膜是用于汽车制动气室中起传递压力作用的橡胶夹织物膜片，其主要功能是将压缩空气的压力转化为机械推力，从而起到车辆制动作用。它是制动气室的核心部件，也是汽车上的重要保安件，其性能好坏直接影响制动气室的使用寿命。
[0004]随着国内外整体基础设施的完善以及汽车工业的高速发展，汽车行驶面临的路况越来越多样化，汽车的制动频率也越来越高，这对制动系统提出了越来越高的要求，尤其对汽车制动气室橡胶隔膜的抗疲劳和耐曲挠度提出了更高的要求。
[0005]为满足市场的需求，申请人持续致力于汽车制动气室橡胶隔膜胶料配方与制备方法的研究，其中专利号为200810302714.2、专利名称为高抗疲劳的汽车制动气室橡胶隔膜胶料配方，公开了一种高抗疲劳的汽车制动气室橡胶隔膜胶料配方，主要由天然橡胶、丁苯橡胶和聚对苯二甲酸丁二醇酯等原料制备而成，具有高定伸应力、高强伸性能和抗压缩疲劳性能、高耐动态曲挠变形和高耐磨耗性能等性能。为了进一步提升现有产品的性能，简化产品生产制造工序，申请人对橡胶隔膜胶料的原料与制备方法进行了充分地研究。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于：提供一种由天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和合成杜仲橡胶为主体原料的汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，所述橡胶隔膜胶料组合物因加入合成杜仲橡胶，具有更为优越的耐疲劳和抗老化等性能，提高了制动气室橡胶隔膜的疲劳寿命，适应当下的汽车使用条件，进一步保障汽车行驶过程的安全性。
[0007]本专利技术的目的之二在于：提供上述方案所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物的制备方法，所述制备方法将各原料按照一定比例和步骤进行混炼，其中大部分工序在密炼机完成，减少了橡胶隔膜胶料组合物的制作步骤，减少了设备数量与种类，降低了橡胶隔膜胶料组合物的制作成本，提高了生产效率。
[0008]为实现本专利技术的第一个目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术提供的一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，由以下重量份的原料制备得到：
[0010]天然橡胶30～70份、顺丁橡胶10～35份、丁苯橡胶10～35份、合成杜仲橡胶5～20份、纳米氧化锌3～10份、硬脂酸0.5～2份、化学防老剂2～8份、补强剂30～90份、增塑剂1～10份、硫化剂1～2份、粘合剂3～10份、促进剂 1～3份、分散剂1～6份、古马隆树脂1～5份、
微晶蜡1～3份和白炭黑6～15 份；
[0011]所述增塑剂为石蜡油，所述粘合剂为粘合剂RC，所述分散剂为分散剂 RPD
‑
100；
[0012]所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0013]1)按配方量将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、合成杜仲橡胶、分散剂、纳米氧化锌、硬脂酸、微晶蜡、古马隆树脂和化学防老剂一次性投入密炼机中，在密炼机的密炼室中塑炼45～65秒；
[0014]2)将补强剂加入步骤1)所述密炼机中，按照工艺混炼，混炼的时间为 280
±
30～350
±
30秒；
[0015]3)当胶料在密炼室的温度达到80～95℃时，将增塑剂加入步骤2)所述密炼机中，继续混炼，至120～140℃排胶，下片冷却至室温；
[0016]4)将冷却至室温的胶片投入密炼机中，当胶料的温度升至65～85℃时，将硫化剂、粘合剂、促进剂与白炭黑加入所述密炼机中，混炼220
±
30～260
±
30 秒，压栓25～35秒，提上顶栓，清扫堆积在上顶栓上的硫化剂，清扫完成后，使胶料继续混炼，当所述密炼机内的胶料的温度达到95～115℃时，排胶；
[0017]5)将胶料落至开炼机上，压片，冷却，装至储存器具中，即得汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物。
[0018]所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物采取以天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和合成杜仲橡胶(反式
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聚异戊二烯橡胶)为主体原料的并用共混体系，杜仲橡胶是中国特有的新型胶种，常温下为结晶态，经交联、氯化、环氧化以及加氢等工艺后可转为弹性体，是介于塑料和橡胶之间的一种材料，具有生热低、无阻尼弯曲高回弹性和弯曲疲劳性优异等特性，杜仲橡胶还同时表现出树脂的特性，压出收缩小，表面平整，有利于半成品尺寸的设计和控制，申请人首次将其应用于本专利技术的橡胶隔膜胶料的制备。
[0019]本专利技术中的天然橡胶典型但非限制性的重量份数为30份、40份、50份、 60份和70份，顺丁橡胶典型但非限制性的重量份数为10份、15份、20份、 25份和35份，丁苯橡胶典型但非限制性的重量份数为10份、15份、20份、 25份和35份，杜仲橡胶典型但非限制性的重量份数为5份、8份、10份、 15份和20份。
[0020]纳米氧化锌，是无机活性剂，加入胶料中能加快硫化速度，还能提高交联度，使橡胶具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性。本专利技术中的纳米氧化锌典型但非限制性的重量份数为3份、4份、5份、8份和10份。
[0021]硬脂酸在橡胶的合成和加工过程中与纳米氧化锌反应生成硬脂酸锌起活性剂作用，同时还能起到软化剂作用，使橡胶韧性更强，还能防止天然橡胶粘辊和焦烧，提高加工性能。本专利技术中的硬脂酸典型但非限制性的重量份数为0.5份、0.8份、1份、1.5份和2份。
[0022]当汽车制动时，制动气室会产生高达50～80℃的高温，加速橡胶隔膜老化，加入化学防老剂可延缓橡胶隔膜老化。本专利技术中的防老剂典型但非限制性的重量份数为2份、3份、5.5份、6份和8份。
[0023]炭黑作为补强剂，其作用主要是为了改善橡胶隔膜胶料的物理性能，如硬度、扯断强度及撕裂强度等。本专利技术中的补强剂典型但非限制性的重量份数为30份、45份、65份、80份和90份。
[0024]橡胶加工中加入增塑剂，可以使得橡胶分子间的作用力降低，从而降低橡胶的玻
璃化温度，提高橡胶可塑性和流动性，便于压延和压出等成型操作，同时还能改善硫化胶的硬度和定伸应力，赋予硫化胶较高的弹性和较低的生热，提高硫化胶的耐寒性等。本专利技术中的增塑剂典型但非限制性的重量份数为1份、3份、6份、8份和10份。
[0025]硫化剂能加速橡胶发生硫化，能提高橡胶的硬度、强度、耐老化性和耐热性能，并能降低橡胶的燃烧性。本专利技术中的硫化剂典型但非限制性的重量份数为1份、1.2份、1.6份、1.8份和2份。
[0026]粘合剂可增加橡胶的弹性和粘性，增加胶料和织物之间的贴合紧固和牢度，使得橡胶隔膜在使用过程中胶料与织物之间的相对变形和位移更小，提高橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制备得到：天然橡胶30～70份、顺丁橡胶10～35份、丁苯橡胶10～35份、合成杜仲橡胶5～20份、纳米氧化锌3～10份、硬脂酸0.5～2份、化学防老剂2～8份、补强剂30～90份、增塑剂1～10份、硫化剂1～2份、粘合剂3～10份、促进剂1～3份、分散剂1～6份、古马隆树脂1～5份、微晶蜡1～3份和白炭黑6～15份；所述增塑剂为石蜡油，所述粘合剂为粘合剂RC，所述分散剂为分散剂RPD
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100；所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物的制备方法，包括以下步骤：1)按配方量将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、合成杜仲橡胶、分散剂、纳米氧化锌、硬脂酸、微晶蜡、古马隆树脂和化学防老剂一次性投入密炼机中，在密炼机的密炼室中塑炼45～65秒；2)将补强剂加入步骤1)所述密炼机中，按照工艺混炼，混炼的时间为280
±
30～350
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30秒；3)当胶料在密炼室的温度达到80～95℃时，将增塑剂加入步骤2)所述密炼机中，继续混炼，至120～140℃排胶，下片冷却至室温；4)将冷却至室温的胶片投入密炼机中，当胶料的温度升至65～85℃时，将硫化剂、粘合剂、促进剂与白炭黑加入所述密炼机中，混炼220
±
30～260
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30秒，压栓25～35秒，提上顶栓，清扫堆积在上顶栓上的硫化剂，清扫完成后，使胶料继续混炼，当所述密炼机内的胶料的温度达到95～115℃时，排胶；5)将胶料落至开炼机上，压片，冷却，装至储存器具中，即得汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物。2.如权利要求1所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制备得到：天然橡胶40～60份、顺丁橡胶15～25份、丁苯橡胶15～25份、合成杜仲橡胶8～15份、纳米氧化锌4～8份、硬脂酸0.8～1.5份、化学防老剂3～6份、补强剂45～80份、增塑剂3～8份、硫化剂1.2～1.8份、粘合剂4～8份、促进剂1～2份、分散剂2～5份、古马隆树脂1.5～3份、微晶蜡1.5～2.5份和白炭黑8～12份。3.如权利要求1所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，其特征在于，由以下重量份的原料制备得到：天然橡胶50份、顺丁橡胶20份、丁苯橡胶20份、合成杜仲橡胶10份、纳米纳米氧化锌5份、硬脂酸1份、化学防老剂5.5份、补强剂65份、增塑剂6份、硫化剂1.6份、粘合剂6份、促进剂1.7份、分散剂3份、古马隆树脂2份、微晶蜡2份和白炭黑10份。4.如权利要求1～3任意一项所述汽车制动气室橡胶隔膜胶料组合物，其特征在于，按照重量份计算，所述化学防老剂由防老剂4010NA1份、防老剂RD 1.5份、防老剂BLE
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W 1份与抗疲劳剂PL

【专利技术属性】
技术研发人员：戴红景，曾军，戴红伟，戴红勇，
申请(专利权)人：贵州精忠橡塑实业有限公司，
类型：发明
国别省市：