本发明涉及橡胶领域,具体地,涉及一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。
背景技术:
1、机械设备运行所产生的噪音与振动问题突出,消减噪音和降低机械振动危害成为当今工业技术发展所亟待解决的问题。橡胶作为高分子材料,具有非常独特的黏弹性质,其在玻璃化转变区域可以展现出优良的阻尼特性。
2、丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈两种单体经自由基引发乳液聚合制得的高分子弹性体,分子链上带有极性腈基基团,分子链运动时极性基团会产生较强相互作用,因此丁腈橡胶具有良好阻尼性能。
3、然而,丁腈橡胶目前还存在着阻尼温域不够宽,用作阻尼材料时拉伸强度较差,耐热氧老化性能较差等问题,因此对其应用领域有一定的局限性。
4、因此,如何拓宽丁腈橡胶阻尼温域,改善其拉伸强度、耐热氧老化性能等问题是目前的研究热点之一,这对今后丁腈橡胶在阻尼领域的应用有着重要意义
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术的存在丁腈橡胶阻尼温域较窄,用作阻尼材料时拉伸强度较差,耐热氧老化性能较差的问题,提供一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法与应用,该橡胶组合物中含有特定含量的补强剂和特定含量的受阻酚类抗氧剂共同作用,并协同特定含量的增粘树脂,能够保证由该橡胶组合物制备得到的硫化橡胶具有较好的力学性能的前提下,拓宽的阻尼温域,同时提高其耐热老化性能。
2、为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种橡胶组合物,其特征在于,以重量份计,所述橡胶组合物含有100份丁腈橡胶、20-60份补强剂、5-30份受阻酚类抗氧剂、增粘树脂5-20份、活化剂3-10份、硫化剂0.5-2.5份、促进剂0.5-2.5份;
3、其中,所述补强剂包括补强剂a和补强剂b;
4、所述补强剂a和所述补强剂b的质量比为1-5:1;
5、所述补强剂a为炭黑和/或白炭黑,所述补强剂b为碳纳米纤维。
6、本发明第二方面提供一种硫化橡胶的制备方法,其特征在于,将第一方面所述的橡胶组合物进行混炼、硫化。
7、本发明第三方面提供一种由第二方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。
8、本发明第四方面提供一种第三方面所述的硫化橡胶在阻尼材料中的应用。
9、通过上述技术方案,本发明提供的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法与应用获得以下有益效果:
10、(1)该橡胶组合物中含有特定种类和特定含量的补强剂,同时协同特定含量的增粘树脂,能够保证由该橡胶组合物制备得到的硫化橡胶好的力学性能的前提下,拓宽硫化橡胶的阻尼温域;
11、(2)该橡胶组合物中含有特定种类和用量的抗氧剂,协同特定种类和特定含量的补强剂以及特定含量的增粘树脂,能够在保证硫化橡胶具有较宽阻尼温域和力学性能的前提下,进一步提高硫化橡胶的耐热老化性能。
1.一种橡胶组合物,其特征在于,以重量份计,所述橡胶组合物含有100份丁腈橡胶、20-60份补强剂、5-30份受阻酚类抗氧剂、增粘树脂5-20份、活化剂3-10份、硫化剂0.5-2.5份、促进剂0.5-2.5份;
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中,以重量份计,所述组合物包括:100份丁腈橡胶、20-50份补强剂、5-20份受阻酚类抗氧剂、5-15份增粘树脂、4-8份活化剂、0.5-2份硫化剂和1-2.5份促进剂;
3.根据权利要求2所述的橡胶组合物,其中,所述受阻酚类抗氧剂为ao-60,相对于100重量份的所述丁腈橡胶,所述补强剂、所述增粘树脂和所述ao-60的总量为40-55份,优选为40-50份;
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物,其中,所述丁腈橡胶中,丙烯腈结构单元的含量为15-45wt%,1,2-丁二烯结构单元的含量为5-15wt%;
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的橡胶组合物,其中,所述炭黑的ctab吸附比表面积为10-600m2/g,优选为10-200m2/g;
6.一种硫化橡胶的制备方法,其特征在于,将权利要求1-5中任意一项所述的橡胶组合物进行混炼、硫化。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第一混炼的条件包括:第一混炼温度为40-160℃,优选为50-160℃;时间为3-18min,优选为6-11min;
9.由权利要求6-8中任意一项所述的方法制备得到的硫化橡胶。
10.权利要求9所述的硫化橡胶在阻尼材料中的应用。
