[发明专利]一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的配方及其制造方法

说明书

本发明涉及橡胶生产技术领域，尤其是涉及应用于高速动车上的叠层弹簧的橡胶，特别涉及一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的配方及其制造方法。本发明的一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的配方及其制造方法，其采用顺丁橡胶作为主要原料，并通过改性来达到提升性能的目的，一定程度上降低了成本，并在制备工艺上进行一定程度的改进以达到最佳性能要求。

技术领域

本发明涉及橡胶生产技术领域，尤其是涉及应用于高速动车上的叠层弹簧的橡胶，特别涉及一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的配方及其制造方法。

背景技术

叠层弹簧用减震降噪橡胶是一种硫化后与金属粘结的带骨架橡胶减震制品，叠层弹簧是用于动车降噪、隔振的关键元件，叠层弹簧的好坏直接关系到动车运动降震降噪的工作状态。叠层弹簧大多数为天然橡胶制品，一般在-40至-70℃下可以正常使用，随着动车水平的提高以及行驶速度的提升，叠层弹簧的疲劳值也有一定的上升，动车速度也从原来最高200-220km/h上升到了220-250，利用传统的配方制备的叠层弹簧已不能满足动车减震降噪以及抗疲劳的要求。

叠层橡胶弹簧工作时，表面呈鼓形，表明工作主要是受压，压应力较显著传递到表面，形成轴向裂纹。另该产品为实心体结构，从其内部释放应力能力较差，实心体助长内应力向外表传递，在外表面周向形成单向拉应力导致开裂，在垂向交变高负荷作用下，橡胶表面应力过大也可能导致裂纹，单向拉应力在外表氧化环境中，容易助长橡胶老化，降低弹性而开裂，可加速表面开裂。

按叠层橡胶弹簧的使用功能和性能指标要求制定胶料配方，主材质为单一的普通天然胶。其裂纹外观表象特征为浅表网状(轴向更显著)龟裂；表面硬化，失去弹性；脆化后掉渣易脆落；从裂纹外观表象特征分析，橡胶材料抗老化差，使用受热过速氧化，橡胶老化是早期失效主因。

现有的橡胶制造方法，硫化过程中可能会因局部应力过大，橡胶硬度较高，工作时处于压缩状态，表面会鼓起，表面橡胶内部受挤压应力增大，会加速表面橡胶老化、出现微裂纹现象。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的配方及其制造方法，其采用顺丁橡胶作为主要原料，并通过改性来达到提升性能的目的，一定程度上降低了成本，并在制备工艺上进行一定程度的改进以达到最佳性能要求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的配方，包括以下质量份数的组分：

天然橡胶60-70质量份，顺丁橡胶20-30质量份，氧化锌5-10质量份，硬脂酸1-3质量份，防老剂2-5质量份，耐热助剂2-6质量份，微晶石蜡1-3质量份，炭黑25-40质量份，白炭黑5-8质量份，锌皂盐3-6质量份，硅烷偶联剂1-3质量份，硫磺1-2质量份，硫化促进剂2-6质量份。

耐热助剂选用环氧大豆油或稀土复合助剂中的一种或2种的组合。

耐热助剂选用环氧大豆油1-3质量份和稀土复合助剂1-3质量份。

防老剂选用2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体或N-异丙基-N-苯基对苯二胺中的一种或两种的组合物。

防老剂选用2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1-3质量份以及N-异丙基-N-苯基对苯二胺1-3质量份。

硫化促进剂选用二乙基二硫代氨基甲酸锌或者N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或两种的组合。

硅烷偶联剂选用硅烷偶联剂SI-69。

硫磺选用硫磺S-80。

一种高速动车叠层弹簧用减震降噪橡胶的其制造方法，包括以下步骤：