[发明专利]一种高阻尼比的特种橡胶组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种高阻尼比的特种橡胶组合物，包括100重量份的三元共混改性橡胶、5‑20重量份的分散剂、10‑40重量份的补强剂、1‑15重量份的防老化剂、5‑30重量份的硫化剂和1‑10重量份的硫化促进剂本发明所提供的高阻尼比的特种橡胶组合物具有较高的阻尼比，使用该特种橡胶组合物所制得的设备具有吸声、隔热、防震等功能。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体而言，涉及一种高阻尼比的特种橡胶组合物及其制备方法和应用。

背景技术

高阻尼比橡胶是一种具有吸声、隔热、防震等功能的高分子材料。多用在使用温度、使用频率下有较大内耗峰的装置中，常见的高阻尼比橡胶有聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、丁基橡胶及丁腈橡胶等。按使用方法可分自粘型和胶片型,自粘型阻尼材料可直接粘在结构件表面；胶片型则用作垫片或用热压、涂施胶黏剂等方法粘接。已在许多领域内得到应用，如降低地铁车轮的噪声,减少洲际导弹引爆装置的机械震动等。现有的普通橡胶的阻尼比比较低，无法满足吸声、隔热、防震等特殊功能。

申请内容

本发明提供了一种高阻尼比的特种橡胶组合物，并同时提供了该特种橡胶组合物的制备方法和应用，该特种橡胶组合物具有较高的阻尼比，使用该特种橡胶组合物所制得的设备具有吸声、隔热、防震等功能。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

本发明第一方面提供了一种高阻尼比的特种橡胶组合物，包括100重量份的三元共混改性橡胶、5-20重量份的分散剂、10-40重量份的补强剂、1-15重量份的防老化剂、5-30重量份的硫化剂和1-10重量份的硫化促进剂。

进一步地，包括100重量份的三元共混改性橡胶、14-16重量份的分散剂、19-21重量份的补强剂、9-11重量份的防老化剂、19-21重量份的硫化剂和5-7重量份的硫化促进剂。

进一步地，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和纤维素衍生物中的一种，优选为三乙基己基磷酸。

进一步地，所述补强剂为炭黑和酚醛树脂的混合物，所述炭黑与所述酚醛树脂的质量比为1：(1-2)。

将炭黑与酚醛树脂按比例复配后二者相互协同能够显著增大补强作用，其中，炭黑主要利用橡胶大分子滑动学说，当炭黑混掺在橡胶中时，由于炭黑粒子表面的活性不均一，使得橡胶大分子链在其表面会产生一系列的物理和化学吸附，当橡胶材料被拉伸时，吸附在炭黑粒子表面的各橡胶大分子链在炭黑表面滑动，此时，橡胶材料所受到的应力大部分由伸直的橡胶大分子链承担而起到了应力均匀的作用，从而使得橡胶材料的强度更大，另外，橡胶大分子链在炭黑表面滑动时产生摩擦消耗掉一部分应力，使得橡胶大分子链不容易在应力作用下被破坏；酚醛树脂的作用在于将各炭黑粒子有效地粘结在一起，增强各炭黑粒子之间的吸附应力，如此使得各橡胶大分子链在炭黑表面滑动时不易带动炭黑粒子发生位移，从而使得橡胶材料内部结构强度变强，另外，炭黑与酚醛树脂的质量比需要控制在合理的范围，酚醛树脂含量过多会导致炭黑粒子大量聚集，使得其比表面积大大减小，从而导致橡胶大分子链能够吸附的区域减小，酚醛树脂含量过少则会导致各炭黑粒子之间的连接关系减弱，从而影响橡胶材料的强度；当炭黑与酚醛树脂的质量比为1：(1-2)时，补强效果最优，补强效果越好，橡胶材料的阻尼比也就越高。

进一步地，所述防老化剂为N,N–二正丁基二硫氨基甲酸镍或N,N'-二(β-萘基)对苯二胺，优选为N,N–二正丁基二硫氨基甲酸镍。

进一步地，所述硫化剂为硫磺。

进一步地，所述硫化促进剂为氧化锌。

进一步地，所述三元共混改性橡胶的制备方法如下：

将热塑性丁苯橡胶、聚丙烯塑料和微米级碳酸钙分别投入到混炼机中进行混炼，然后挤出造粒即得。