耐疲勞橡膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種耐疲勞橡膠。本發(fā)明的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分：天然橡膠80-200、氫化丁腈橡膠50-200、納米氧化鋅2-10、硬脂酸鈉1-4、炭黑N10015-50、軟化劑2-12、補(bǔ)強(qiáng)粉4-15、硫磺2-10、防老劑1-5、碳酸鈣1-8、增粘劑1-6、環(huán)烷油1-5、白炭黑1-5、防焦劑1-5、鄰苯二甲酸二丁酯1-4、二乙基二硫代氨基甲酸鋅1-4、2-硫醇基咪唑啉1-4、增塑劑1-10。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的橡膠與普通的橡膠相比，具有良好的耐熱老化、抗動(dòng)態(tài)疲勞性能，可用作需要長(zhǎng)時(shí)間處于疲勞狀態(tài)的橡膠制品。
【專利說明】耐疲勞橡膠
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種耐疲勞橡膠。
[0002]【背景技術(shù)】
橡膠擔(dān)當(dāng)交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變時(shí)所引起的局部構(gòu)造改變和內(nèi)部缺陷的成長(zhǎng)經(jīng)過，稱為橡膠的疲勞。在動(dòng)態(tài)拉伸、壓縮、扭曲和剪切作用下，橡膠制品的性能和構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生改變，或發(fā)生毀壞，這便是所謂的疲勞毀壞。它使質(zhì)料的力學(xué)性能降低，并最終導(dǎo)致龜裂或完全斷裂。橡膠的疲勞實(shí)質(zhì)是受力和熱的作用時(shí)橡膠發(fā)生老化的表象，包羅了屈撓疲勞和老化疲勞。橡膠發(fā)生疲勞的條件很多，比方，伸長(zhǎng)或壓縮；周期性的外力作用等。耐疲勞橡膠在我們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，具有極高的實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耐疲勞性能好的橡膠。
[0004]本發(fā)明的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分:
天然橡膠 80-200氫化丁腈橡膠50-200
納米氧化鋅 2-10硬脂酸鈉1-4
炭黑NlOO 15-50軟化劑2-12
補(bǔ)強(qiáng)粉4-15硫磺2-10
防老劑 1-5碳酸鈣1-8
增粘劑1-6環(huán)烷油1-5
白炭黑1-5防焦劑1-5
鄰苯二甲酸二丁酯1-4二乙基二硫代氨基甲酸鋅1-4
2-硫醇基咪唑啉1-4增塑劑1-10。
[0005]優(yōu)選的，上述的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分:
天然橡膠 100-160氫化丁腈橡膠70-150
納米氧化鋅 2-9硬脂酸鈉1-4
炭黑NlOO 15-50軟化劑2-9
補(bǔ)強(qiáng)粉4-14硫橫2-9
防老劑 1-5碳酸鈣1-7
增粘劑1-6環(huán)烷油1-5
白炭黑1-4防焦劑1-5
鄰苯二甲酸二丁酯1-4二乙基二硫代氨基甲酸鋅1-4
2-硫醇基咪唑啉1-4增塑劑2-9。
[0006]更優(yōu)選的，上述的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分:
天然橡膠 150氫化丁腈橡膠120
納米氧化鋅 6硬脂酸鈉2
炭黑NlOO 25軟化劑7補(bǔ)強(qiáng)粉12硫磺6
防老劑 4碳酸鈣6
增粘劑5環(huán)烷油4
白炭黑3防焦劑4
鄰苯二甲酸二丁酯3二乙基二硫代氨基甲酸鋅3
2-硫醇基咪唑啉3增塑劑7。
[0007]上述的天然橡膠為煙膠片、白縐膠片、顆粒膠、膠清縐片、氯化天然橡膠、氫氯化天然橡膠、環(huán)氧化天然橡膠、銀菊膠、古塔波膠、巴拉塔膠、杜仲膠、齊葛耳膠、吉爾通膠中的至少一種。
[0008]上述的防老劑為6-乙氧基-2,2,4-二甲基-1,2 二氧化喧琳、2,2,4-二甲基I,2-二氫化喹聚合體、二芳基仲胺類防老劑、對(duì)苯二胺類中的至少一種。
[0009]上述的防老劑為N-苯基-α -苯胺、N-苯基-N’ -異丙基-對(duì)苯二胺、Ν_Ν’ - 二苯基-對(duì)苯二胺、防老劑4020的至少一種。
[0010]上述的防老劑為N-苯基-α -苯胺、Ν-Ν’- 二苯基-對(duì)苯二胺，兩者的重量份數(shù)比為 1-3:1。
[0011]上述的防老劑為 N-苯基- α -苯胺、Ν-Ν’ - 二苯基-對(duì)苯二胺，兩者的重量份數(shù)比為 2:1。
[0012]上述的操作油為環(huán)烷油和芳烴油。
[0013]上述的軟化劑為油膏、硬脂酸、油酸中的至少一種；
增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯中的任一種。
[0014]按照抗疲勞機(jī)械破壞，可利用軟化劑或增塑劑控制材料疲勞老化過程，從疲勞老化的力一化學(xué)理論來看，加入軟化劑及增塑劑能使橡膠分子運(yùn)動(dòng)性加強(qiáng)，應(yīng)力松弛加快，應(yīng)力活化一氧化老化反應(yīng)減弱，材料耐疲勞老化性提高。
[0015]本發(fā)明所選擇的軟化劑可增加塑性、流動(dòng)性，便于加工；降低混煉溫度和膠料的粘度，有利于配合劑分散，達(dá)到節(jié)能的目的；還可以使硫化膠的伸長(zhǎng)率、回彈性提高，低溫性能好，生熱??；除上述的作用之外，還可以增強(qiáng)橡膠的耐疲勞性。
[0016]本發(fā)明中加入合適的軟化劑和增塑劑，可提高橡膠的耐疲勞壽命，這不能簡(jiǎn)單的從加強(qiáng)橡膠分子運(yùn)動(dòng)性這一方面來解釋，而是由于增塑劑分布在超分子結(jié)構(gòu)界面層中，提高了橡膠分子運(yùn)動(dòng)性而引起的。
[0017]材料的疲勞破壞是在長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)周期下發(fā)生的，其疲勞過程中不可避免的要與氧、臭氧、紫外線、微生物和腐蝕物質(zhì)等相接觸，從而因老化或腐蝕影響材料的耐疲勞破壞性能，因此在橡膠組分中加入合適的防老劑可有效降低氧、臭氧、光和熱等對(duì)膠料耐疲勞性能的破壞作用。不同的防老劑按不同的防護(hù)機(jī)理防止膠料的化學(xué)降解反應(yīng)，蠟類物質(zhì)可遷移到膠料表面，在橡膠和環(huán)境中的有害物質(zhì)之間形成一層物理保護(hù)膜，其它防老劑則通過直接與引起降解物質(zhì)、或與其它發(fā)生降解反應(yīng)所必須的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而起到防護(hù)作用。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的橡膠與普通的橡膠相比，具有良好的耐熱老化、抗動(dòng)態(tài)疲勞性能，可用作需要長(zhǎng)時(shí)間處于疲勞狀態(tài)的橡膠制品?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0020]實(shí)施例1
煙膠片 150氫化丁腈橡膠120
納米氧化鋅 6硬脂酸鈉2
炭黑NlOO 25油膏7
補(bǔ)強(qiáng)粉12硫磺6
N-苯基-α -苯胺 4碳酸?丐6
環(huán)烷酸鈷5環(huán)烷油4
白炭黑3防焦劑4
鄰苯二甲酸二丁酯3二乙基二硫代氨基甲酸鋅3
2-硫醇基咪唑啉3鄰苯二甲酸二丁酯7。
[0021]對(duì)比例I
煙膠片 150氫化丁腈橡膠120
納米氧化鋅 6硬脂酸鈉2 炭黑NlOO 25
補(bǔ)強(qiáng)粉12硫磺6
N-苯基-α -苯胺 4碳酸?丐6
環(huán)烷酸鈷5環(huán)烷油4
白炭黑3防焦劑4
鄰苯二甲酸二丁酯3二乙基二硫代氨基甲酸鋅3
2-硫醇基咪唑啉3。
[0022]以下的抗動(dòng)態(tài)疲勞性能實(shí)驗(yàn)按照國(guó)標(biāo)GB/T15584-1995進(jìn)行檢測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分: 天然橡膠 80-200氫化丁腈橡膠50-200 納米氧化鋅 2-10硬脂酸鈉1-4 炭黑NlOO 15-50軟化劑2-12 補(bǔ)強(qiáng)粉4-15硫磺2-10 防老劑 1-5碳酸鈣1-8 增粘劑1-6環(huán)烷油1-5 白炭黑1-5防焦劑1-5 鄰苯二甲酸二丁酯1-4二乙基二硫代氨基甲酸鋅1-4 2-硫醇基咪唑啉1-4增塑劑1-10。
2.如權(quán)利要求1所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分: 天然橡膠 100-160氫化丁腈橡膠70-150 納米氧化鋅 2-9硬脂酸鈉1-4 炭黑NlOO 15-50軟化劑`2-9 補(bǔ)強(qiáng)粉4-14硫橫2-9 防老劑 1-5碳酸鈣1-7 增粘劑1-6環(huán)烷油1-5 白炭黑1-4防焦劑1-5 鄰苯二甲酸二丁酯1-4二乙基二硫代氨基甲酸鋅1-4 2-硫醇基咪唑啉1-4增塑劑2-9。
3.如權(quán)利要求1所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的耐疲勞橡膠包括下述重量份數(shù)的組分: 天然橡膠 150氫化丁腈橡膠120 納米氧化鋅 6硬脂酸鈉2 炭黑NlOO 25軟化劑7 補(bǔ)強(qiáng)粉12硫磺6 防老劑 4碳酸鈣6增粘劑5環(huán)烷油4白炭黑3防焦劑4 鄰苯二甲酸二丁酯3二乙基二硫代氨基甲酸鋅3 2-硫醇基咪唑啉3增塑劑7。
4.如權(quán)利要求1所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的天然橡膠為煙膠片、白縐膠片、顆粒膠、膠清縐片、氯化天然橡膠、氫氯化天然橡膠、環(huán)氧化天然橡膠、銀菊膠、古塔波膠、巴拉塔膠、杜仲膠、齊葛耳膠、吉爾通膠中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的防老劑為6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2 二氫化喹啉、2，2，4-三甲基1，2- 二氫化喹聚合體、二芳基仲胺類防老劑、對(duì)苯二胺類中的至少一種。
6.如權(quán)利要求3所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的防老劑為N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N’ -異丙基-對(duì)苯二胺、N-N’ - 二苯基-對(duì)苯二胺、防老劑4020的至少一種。
7.如權(quán)利要求3所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的防老劑為N-苯基-α-苯胺、Ν-Ν’ - 二苯基-對(duì)苯二胺，兩者的重量份數(shù)比為1-3:1。
8.如權(quán)利要求6所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的防老劑為N-苯基-α-苯胺、Ν-Ν’ - 二苯基-對(duì)苯二胺，兩者的重量份數(shù)比為2:1。
9.如權(quán)利要求9所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的操作油為環(huán)烷油和芳烴油。
10.如權(quán)利要求9所述的一種耐疲勞橡膠，其特征在于，所述的軟化劑為油膏、硬脂酸、油酸中的至少一種； 所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯中的任一種。
【文檔編號(hào)】C08K5/39GK103665459SQ201310620264
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】尤曉明, 李洋, 張國(guó)棟, 王顯濤, 延云峰, 魏文祥 申請(qǐng)人:山東永泰化工有限公司