[发明专利]一种耐高温疲劳排气管吊耳及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温疲劳排气管吊耳及其制备方法。本发明的耐高温疲劳排气管吊耳按重量份数计，包括：三元乙丙橡胶30‑40份，二元乙丙橡胶10‑18份，补强剂20‑25份，增塑剂15‑25份，活化剂2.5‑3.5份，硫化剂1.2‑2.0份，加工助剂1.2‑2.0份，防老剂0.6‑1.5份，架桥助剂0.8‑1.6份。本发明采用三元乙丙橡胶(EPDM)为主要原料，并用部分二元乙丙胶(EPM)提高材料的抗疲劳性能、高温老化性能，最终使其得到的排气管吊耳达到高温疲劳性能＞30万次的目的。另外，本发明制备方法工艺简单，易于实施，能够综合获得耐高温疲劳排气管吊耳的使用寿命长，适于大规模推广应用。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，涉及新型橡胶功能材料及橡胶减震件制备技术，具体涉及一种耐高温疲劳排气管吊耳及其制备方法。

背景技术

随着人们对于生活质量要求的提高，尤其是随着现代汽车工业的快速发展，特别是对于减震降噪等汽车性能的要求逐步提高，因此为了满足汽车行业对车辆乘座人员舒适性要求的不断提高，对汽车排气系统、消声系统提出了更高的要求。

汽车排气管是为了减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用的装置，它安装在发动机排气歧管和消声器之间，使整个排气系统呈挠性联接。排气管主要用于轻型车、微型车和客车、摩托车，排气管结构是双层波纹管外覆钢丝网套，两端直边段外套卡环的结构，为使消声效果更佳，波纹管内部可配伸缩节或网套。排气管的主要材质是不锈钢，卡套和接管材质可为不锈钢或镀铝钢。

排气管吊耳作为排气系统的承载与隔振部件，主要起到悬挂排气系统和来自于排气系统的激励与车身隔离的作用。目前排气管吊耳所使用的材料是橡胶，橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。但是随着车身轻量化设计、发动机前置一前轮驱动以及平衡性较差的四缸发动机的普遍采用，并且排气系统处于高温和泥水等环境中，由于随着使用时间的延长，橡胶体不可避免的会造成老化变形等，产品的整体使用性能会大大的降低，由其引发的排气管吊耳的失效以及由排气系统激励引起的车内振动与噪音问题在新开发车型中是个常见问题，并直接影响到用户对汽车产品的满意度。

由吊耳作为排气管支架与底盘之间的连接件，可以有效的过滤排气过程中管路产生的谐振，避免传递给车体。由于排气系统收集和排放发动机产生的高温高压气体，因此排气系统温度比较高，而作为承重与隔振用的橡胶吊耳，耐热性显得非常重要，而目前对于排气系统吊耳工作温度在150-200℃时，多以三元乙丙胶(EPDM)、硅胶(VMQ)制作而成，具有弹性好、耐高温等特性。通常用硅胶(VMQ)做吊耳是因为它具有较好的耐臭氧特性和生物惰性，使吊耳不易因氧化失效。但硅胶(VMQ)的缺点是价格较三元乙丙橡胶(EPDM)贵，成本要高，且强度较低；对于排气系统吊耳工作温度在100-150℃，多使用三元乙丙橡胶(EPDM)做的橡胶吊耳，优点是它具有较好的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力，对各种恶劣气候的适应能力较强，其物理性能稳定，且成本较低，缺点是耐高温性比较差，可承受的最高工作温度为150℃。

虽然目前市售的橡胶吊耳能满足耐高温的要求，但是随着汽车排气系统的越来越复杂，对吊耳的耐高温疲劳性能提出了更高的要求，其要求零件疲劳试验满足预载70N、振幅±250N、频率4Hz、循环温度80℃、目标循环次数＞30万次的要求，而按现有技术的橡胶材料制作的吊耳，较难满足以上疲劳条件，因此，提供一种耐高温疲劳排气管吊耳成为本领域人员急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的主要在于提供一种耐高温疲劳排气管吊耳，其采用三元乙丙橡胶(EPDM)为主要原料，并用部分二元乙丙胶提高材料的抗疲劳性能、高温老化性能，最终使其得到的排气管吊耳达到高温疲劳性能＞30万次的目的。

本发明的目的还在于提供一种所述耐高温疲劳排气管吊耳的制备方法，该制备工艺要求简单，操作方便，适合工业化生产。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：