[发明专利]一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法，属橡胶材料领域，特别涉及高阻尼橡胶材料及其制备方法。

技术背景

美国材料审查委员会采用特别研发的天然橡胶化合物作为基层隔震材料，现今已发展成为世界重要的隔震建筑材料之一，开发高阻尼橡胶材料具有深远意义。高阻尼橡胶隔震支座所用高性能阻尼材料，具有宽温域高阻尼值且综合力学性能良好，同时也是当今阻尼材料研究的热点。

高阻尼隔震橡胶材料，能够产生较大的内耗（即高阻尼），但同时具备阻尼性能与力学性能优良的材料是当前橡胶工业的研究热点。现有技术公开了一些宽温域高阻尼橡胶的制备方法，如卢珣等公开的氯丁橡胶、丁腈橡胶与丁基橡胶制备的宽温域阻尼材料（专利公开号CN 102229724 A），所得材料阻尼性能优良，但是材料的力学性能较差，拉伸强度基本在12-14MPa，且断裂伸长率小于500%，无法满足高阻尼隔震橡胶制件的特定使用要求。

因此，迫切需要开发物理力学性能优良的高阻尼性橡胶组合物产品，以满足用于公路、桥梁领域之部件对于材料的隔震、减震和降噪等性能的特定需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽温域高阻尼橡胶组合物及其制备方法，该组合物能在零下65℃至零上68℃的宽温域范围内具有高阻尼性能，并具备优异的拉伸强度和断裂伸长率，从而满足用于公路、桥梁之部件对于材料的隔震、减震和降噪等性能的特定需求。

本发明一种宽温域高阻尼橡胶组合物，有如下组份配方， 本配方中所涉及的份数为按质量计的份数、其组份所涉及的百分数为按质量计百分数：

标准全乳颗粒胶               100份；

异戊橡胶                   50-70份；

顺丁橡胶                   40-60份；

高阻尼添加剂，选自C5/C9共聚石油树脂中的

一种或者两种              80-110份；

镁强粉，粒度为1500目－2500目         40份；

补强剂，选自炭黑N110、白炭黑、改性粘土超细微粉的

一种或一种以上               140-170份；

硫化剂，选自不溶性固体硫磺、N-N’-间苯撑双马来酰亚胺中的

一种或一种以上                    8份；

硫化促进剂，选自 N-环己基-2-苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、

N-（氧化二亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺中的

一种或一种以上                    2-4份；

活性剂，选自氧化锌、硬脂酸抗氧化剂中的

一种或两种                  12-17份；

防老化剂 N-异丙基-N’-苯基对苯二胺       2-4份。 

所述标准全乳颗粒胶含橡胶烃92%-95%，非橡胶烃占5%-8%。

所述异戊橡胶为顺式构型含量为92%-97%。

所述顺丁橡胶为高顺式聚丁二烯橡胶，其中1,4-聚丁二烯结构在90%质量份，间规1,2-聚丁二烯3-20%质量份数。

所述高阻尼添加剂C5/C9共聚石油树脂，分别是软化点为115℃，相对密度0.98，酸值为0.8mg KOH/g的共聚石油树脂、软化点为120℃，相对密度1，酸值为0.5mg KOH/g的共聚石油树脂中的一种或者两种。

本发明一种宽温域高阻尼橡胶组合物的制备方法，其工艺步骤如下：

（1）塑炼并共混塑炼胶：

将按上述组份配方重量份数称量的标准全乳颗粒胶、异戊橡胶、顺丁橡胶，在40-100℃下，分别塑炼15-20min后，然后将其混合为共混塑炼胶；

（2）制备混炼胶：

将按步骤（1）的共混塑炼胶中，按加入比例重量份数依次加入高阻尼性添加剂 、镁强粉 、补强剂 、硫化剂 、硫化促进剂 、活性剂 、防老化剂，混合均匀，放置7-24h；

（3）硫化处理混炼胶，制成宽温域高阻尼橡胶组合物

将按步骤（2）放置了7-24h的混炼胶，在100-200℃、5-20MPa条件下，硫化处理10-60min，制得本发明宽温域高阻尼橡胶组合物。