汽车减振胶耐湿热性能的研究
具有优异耐热和耐油性能的橡胶减振器
在一 台密炼 机 内进行 的 , 该 密炼 机 可 采 用 本伯 里 密炼 机 、 捏炼机、 双 螺杆 挤 出机 、 单 螺杆 挤 出机 、 强
力 密 炼机 和双 辊开炼 机 等设备 。
聚 异 戊 二 烯 新 产 品
据“ Ru b b e r Wo r l d” 杂 志 网站 报道 , 美 国 Kr a -
具 有 优 异 耐 热 和 耐 油 性 能 的橡 胶 减 振 器
韩 国专 利 KR1 0 1 0 4 2 8 9 4介 绍 了一种 用 于发 动机 底座 的减 振橡 胶 , 其 制备 方法是 把 纳米 陶土 、 炭黑 和熔 化 丁腈橡 胶 进行 混炼 。纳 米 陶土 的用量
为 1 ~2 O质量 份 ( 按 1 0 0质 量份 丁腈 橡胶 计 ) 。纳 米 陶土 和 炭 黑 的质 量 比为 1: 2 ~ 1:7 。混炼 是
场, 满 足各 类 纯净 和多样 性 的选择 , 提供 天 然橡胶 所 具 有 的高拉 伸 强度 和抗 撕 裂 性 能 的产 品 , 又能 避 免不 纯 物 导 致 的 脱 色 、 气 味及 过 敏 反 应 问 题 。 C a r i f l e x异戊 二烯 橡胶 乳 胶 用 于 医疗 产 品 时有 助 于保护 医生 、 护 士 和病 人免 于天 然 橡 胶 中所 含 蛋 白的困扰 以及减 少 工型过 敏反 应 的风 险 。
1 F a b i u l a D. B . d e S o u a n等 , J o u r n a l o f E l a s t o me r& Pl a s t i c s ,
Vo L 4 4, No . 3 ( 2 O l 2 ), 2 6 3 ~2 7 1
该 能量 ( 即活化能 ( E ) ) 为形 成 活 性 复 合 物 所 需
橡胶减震垫技术参数
橡胶减震垫技术参数
橡胶减震垫是一种常见的减震材料,广泛应用于建筑、机械、电子、交通等领域。
其主要作用是减少震动和噪音,保护设备和结构物的稳定性和安全性。
下面介绍一些橡胶减震垫的技术参数。
1. 弹性模量
弹性模量是指材料在受力时的变形程度与受力的比值。
橡胶减震垫的弹性模量通常在0.1-0.3MPa之间,这意味着它具有较好的弹性和柔韧性,能够有效地吸收震动和噪音。
2. 抗拉强度
抗拉强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。
橡胶减震垫的抗拉强度通常在2-10MPa之间,这意味着它具有较好的耐久性和承载能力,能够长时间地承受重量和震动。
3. 压缩变形
压缩变形是指材料在受力时所发生的变形程度。
橡胶减震垫的压缩变形通常在25%-50%之间,这意味着它能够承受较大的压力和震动,同
时也能够保持较好的弹性和回弹性。
4. 耐温性
耐温性是指材料在高温或低温环境下的性能表现。
橡胶减震垫的耐温
性通常在-40℃至120℃之间,这意味着它能够在较广的温度范围内保持稳定的性能和功能。
5. 耐化学性
耐化学性是指材料在接触化学物质时的耐受能力。
橡胶减震垫通常具
有较好的耐化学性,能够承受酸、碱、油、水等多种化学物质的腐蚀
和侵蚀。
总之,橡胶减震垫作为一种重要的减震材料,其技术参数对于其性能
和功能的表现具有重要的影响。
在选择和应用橡胶减震垫时,需要根
据具体的使用环境和要求,综合考虑其弹性模量、抗拉强度、压缩变形、耐温性和耐化学性等参数,以确保其能够有效地减少震动和噪音,保护设备和结构物的稳定性和安全性。
车用隔震胶技术要求及检验方法
W2-W1
ρ= -------
100
5.3.4试验结果
取三次试验值的算术平均值作为试验结果,精确到小数点后两位,单位g/ml。
15.4
5.4.1试验器具
a.NDJ-79旋转粘度计;
b.超级恒温水浴锅。
5.4.2 试验条件
温度为25±1℃。
5.4.3试验步骤
a.安装粘度计,按要求进行调零;
Q/SQR·04·112-2003产品外包装标志要求
13
汽车用隔震胶:应该具有较高的强度与良好的稳定性能,良好的耐腐蚀性和抗老化疲劳性能;同时可以在一定的膨胀性区间与强度区间内调节,以满足不同钣金缝隙大小对其密封、减震性能的要求。
14
4.1
4.1.1 产品应符合本标准的要求,并按照经规定程序的技术文件制造。
GB 7124-86胶粘剂剪切强度测定方法
GB/T 528硫化橡胶拉伸性能测定
GB/T 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表
GB/T 533-91硫化橡胶密度测定
GB/T 3512-2001硫化橡胶耐老化和耐热试验
Q/SQR·04·057-2003 CAC商标标记
Q/SQR·04·058-2004汽车零部件标记要求
(b)120mm×25mm×1.0mm。
聚四氯乙烯板:经丙酮脱脂后的聚四氯乙烯板,尺寸为
(a)100mm×200mm×2.0mm;
(b)100mm×200mm×3.0mm;
(c)30mm×20mm×2.0mm。
15.2
5.2.1试验器具
试片:用5.1.2中规定的电泳钢板(a)。
5.2.2试验步骤
打开容器口,将试料搅匀,不允许有凝固;然后将试料均匀的涂到试片上,检查颜色、气味,有无颗粒、气泡。
减振橡胶的耐油性能分析
s o ki a n g , t h e 2 0 0% t e n s i l e s t r e n g t h d e c r e a s e s , t h e d y n a mi c — t o — s t a t i c d a mp i n g r a t i o i n c r e a s e s , a n d t h e d m p a i n g e f e c t o f t h e ub r b e r i s d e t e io r r a t e d . I n a d d i t i o n , t h e s t nd a a r d s o f r u b b e r i s o l a t o r s u s e d i n ma r i n e r e l a t e d t o t h e o i l — r e s i s t i n g p r o p e r t y wi t h
An a l y s i s o f Oi l — r e t a r d i n g P r o p e r t y o f Da mp i n g Ru b b e r
Y AN G J u n— f e n g, ZH OU Xi a n g- r o n g ,D I N G W e i
5 ห้องสมุดไป่ตู้
减振 橡胶 的耐 油 性能分 析
2 0 1 3 年8 月
文章编 号 : 1 0 0 6 — 1 3 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 5 0 . 0 4
减振橡胶 的耐油性 能分析
杨俊凤 ,周相 荣 ,丁 炜
( 中国船舶重工集团公 司 第七 0四研究所,上海 2 0 0 0 3 1 )
橡胶减震评价
橡胶减震评价引言:橡胶减震器作为一种重要的减震装置,广泛应用于建筑、桥梁、汽车等领域。
它的主要作用是通过橡胶材料的弹性特性,将震动和冲击力转化为热能和弹性变形,从而减少结构或设备的振动和损伤。
本文将从减震效果、耐久性、环保性等方面对橡胶减震器进行评价。
一、减震效果:橡胶减震器的主要目的是减少振动和冲击力对结构或设备的影响。
通过橡胶材料的弹性特性,它可以吸收和分散来自地震、风力、车辆行驶等因素产生的振动和冲击力。
橡胶减震器的减震效果主要取决于橡胶材料的硬度、厚度和结构设计等因素。
一般来说,橡胶减震器可以有效减少振动幅度,提高结构或设备的稳定性和安全性。
二、耐久性:橡胶减震器在长期使用过程中需要具备一定的耐久性。
首先,橡胶材料本身需要具备较好的耐久性,能够承受长时间的压力和变形而不产生损坏。
其次,橡胶减震器的结构设计要合理,能够在长期工作中保持稳定的减震效果。
此外,外界环境因素如高温、低温、紫外线辐射等也会对橡胶减震器的耐久性产生影响。
因此,橡胶减震器的耐久性是评价其性能的重要指标之一。
三、环保性:橡胶减震器的生产和使用对环境的影响也是一个重要的考虑因素。
首先,橡胶材料的生产过程会产生一定的污染物,如挥发性有机物和废水等。
因此,橡胶减震器的生产要符合环保标准,采用清洁生产技术和环保材料。
其次,橡胶减震器在使用过程中不应产生有害物质,以免对人体健康和环境造成影响。
因此,橡胶减震器的环保性也是评价其性能的重要指标之一。
四、其他考虑因素:除了减震效果、耐久性和环保性外,橡胶减震器的安装和维护也是需要考虑的因素。
橡胶减震器的安装位置和数量要根据具体的工程需求进行合理配置,以达到最佳的减震效果。
同时,橡胶减震器在使用过程中需要定期检查和维护,及时更换老化或损坏的部件,保证其正常工作。
结论:橡胶减震器作为一种重要的减震装置,在建筑、桥梁、汽车等领域发挥着重要的作用。
通过减少振动和冲击力对结构或设备的影响,它可以提高工程的稳定性和安全性。
汽车湿热环境气候老化试验技术研究与应用
6.顾泽波(高级工程师、、中国电器科学研究院有限公司、中国电器科学研究院有限公司、主要负责主持多因素气候模拟试验装备的开发。对第二项科技创新点中“借鉴和吸收国外汽车先进试验技术,突破国外技术壁垒限制,开发了适合我国汽车需求的气候老化试验需求的试验装备”作出了创造性贡献。)
7.陶友季(高级工程师、中国电器科学研究院有限公司、中国电器科学研究院有限公司、主要负责高分子参考材料的开发及环境应力模型研究。在第三项科技创新中开发“高分子参考材料和环境应力模型”做出了创造性贡献,是第5篇代表性论文专著的作者。)
代表性论文专著目录
论文1:<聚碳酸酯在我国典型大气环境下的老化行为研究>
论文2:<汽车保险杠用聚丙烯材料的老化研究>
论文3:<利用紫外加速老化试验分析聚苯乙烯老化的影响因素>
论文4:<汽车外饰件光老化试验方法主要参数的设计思路>
论文5:<海南自然暴晒试验与人工加速光老化试验的相关性研究>
论文6:<汽车整车自然气候老化试验>
3.张晓东(高级工程师、中国电器科学研究院有限公司、中国电器科学研究院有限公司、主要负责汽车整车与材料老化性能研究及氙灯加速试验方法的开发。在第三项创新点中,进行模拟我国湿热自然环境的光老化加速试件及材料气候老化加速试验方法“做出了创造性贡献。是第1篇、第3篇、第4篇、第5篇、第6篇、第7篇代表性论文专著的作者。)
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究摘要:橡胶减震垫一般采用天然橡胶和氯丁橡胶,硅橡胶可以满足耐高低温条件,丁腈橡胶可以满足耐油条件,如果是对阻尼有要求的就要选用丁基橡胶。
橡胶减震垫作为减震器中性价比极高的减震原件日益受到广大用户欢迎,无论其技术参数还是安装使用方面相对其它都较为合适。
因此被各类车辆、船舶、机械、仪器仪表、桥梁等等广泛采用,可以达到减缓甚至消除震动的效果。
关键词:橡胶;减震;工艺;技术橡胶减震垫的制造工艺,是除去橡胶空气弹簧之外与多数的模型制品比较的相像。
其不仅有高弹性,还有高黏性的特点。
橡胶减震垫通常被用作制成或者是连接件,橡胶中卷曲分子构象的变化产生弹性,分子链的运动受限于橡胶分子间的相互作用,从而表现出黏性阻尼特点,丁基橡胶满足对高阻尼的要求。
1 橡胶减震垫特性1.1 能够保证橡胶垫防震减震垫是汽车悬架系统的一个重要组成部件,汽车舒适乘坐和安全操纵与减震垫的工作效用好坏有着密切关系,特别对于液力减振器,具有良好的阻尼可调性。
橡胶减震技术其关键是寻找到解决办法、消除震动的干扰,目前最为适用与成熟减震方法为设备减震垫,橡胶早在应用到工业的时候,人们就用橡胶减震垫进行减震。
其最显著的特点:主要是顺式分子结构,因此其动态性能、抗龟裂性、弹性优良,确保橡胶垫其防震性,使用寿命也得到延长,它硬度在55上下。
在所有橡胶里气密性最好的是丁基橡胶,因此得到轮胎内胎的大量采用,其也有吸震作用。
1.2 有隔震、密封、绝缘多种作用黏态高、弹态高的橡胶特点,可以达到设计超薄化及小型化的设备要求,极具工艺性和使用性,且范围适用广的厚度,是良好导热垫充物质,被电子电器产品大量采用。
橡胶减震垫具备固有频率低、隔振效果好、复合降噪隔振,对固体传声隔离,特别对高频冲击的固体传声隔离效果显著,是隔振积极的最佳产品。
要根据机器设备的机器特性、震动强弱、震动频率以及环境要求等因素,尽量选用震动较小的工艺流程和设备,确定橡胶减震垫的安放部位,并合理的使用它等。
铁道车辆用油压减振器粘温特性的研究
减振 器 的复原 阻尼力 为
F 一 P ( 一A ) 丝 。 z A。 d= 红
() 1
底部单向阀进人压力缸下部, 补偿压力缸内因活塞杆
拉伸 引起 的缺油. 当活塞 、 活塞杆压缩 时 , 活塞上 的压
单位时 间内油液 流经阻尼孔 所产生的热能为
上运 动 , 图 l 示 , 如 所 油液 从 油 缸 上腔 经 阻 尼 孔
流人 下腔 .
减振器内部的油液温度发生变化 , 进而引起油液粘
度发生 改变 , 而导 致减 振器 的性 能受到影 响. 从 国内 对 油压减 振器 粘温 特 性 研 究 的报 道 较少 , 主要 以 且 汽 车油压 减振 器为 主[3, 且很 多文献 在研 究油 压 1]而 _ 减 振器 阻尼力模 型 时 , 忽略 了粘温关 系 因素. 都 高速
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图 3 圆 筒 系 统 的 对 流 换 热 与 导 热
F g 3 Cy id rs s e wiht ec n  ̄to & c n u t n i. l e y tm n t h o v i n o d ci o
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只
换热 , 再考虑减振器缸体壁材料 的导热. 由图 3 可得 出对 流换热 与导 热量 为
Q =
图2
压 缩 行 程
Fi. Co r s in s r k g2 mp e so to e
式中: R包括内表面的对流换热系数R ∑ 一
1 筒 壁材 料 的导热 热阻 兄 = 1 ・ ; 表 外
第2卷 9
TS850 粘接件耐湿热性能测试报告
TS850 粘接件耐湿热性能测试报告
1.测试目的
TS850是一款高强度、高韧性的双组份室温固化聚氨酯结构粘接剂,可用于机动车车身复合材料零部件的粘接。
本实验对用TS850粘接的SMC样件进行湿热老化实验,观察1000h后粘接性能有无下降。
2.测试方法
按照GB/T7124制备剪切强度实验件(粘接基材为SMC,表面打磨),室温固化后放于湿热老化箱内(85℃,85%湿度),一段时间后取出,按照GB/T7124测试剪切强度,观察破坏形式。
3.测试结果
老化后的SMC剪切强度如下表所示:
老化时间/h SMC剪切强度/MPa 破坏形式
基材破坏
0 8.4
基材破坏
250 6.4
基材破坏
500 6.5
750 5.2
基材破坏
1000 5.9 基材破坏
1000h后粘接件的破坏情况如下图所示:
4.结论
湿热老化1000h后TS850对SMC材料仍然具有良好的粘接性,粘接件可以保持基材破坏,符合应用要求。
由于SMC基材老化后强度降低,剪切强度值略有下降。
声明
本文中所涉及的数据可靠,仅供参考,对于任何人采用我们无法控制的方法得到
的结果,我们恕不负责。
使用者有责任确定天山产品或任何生产方法在涉及特殊
用途时的适配性,在操作和使用天山产品时应采取正确的预防措施保证财产和人
身安全。
综上所述,天山公司拒绝为发生在产品销售和使用天山产品过程中作为
特殊目的而作的所有担保和暗示。
进一步,天山公司对包括经济损失在内的任何
结果性或附带性损害,不承担任何责任。
橡胶耐潮湿试验
橡胶耐潮湿试验一、引言橡胶材料广泛应用于各行业,如建筑、设备、化工、电子、医疗等。
然而,在特定环境下,橡胶会遭受不同程度的侵蚀,导致性能下降。
其中,潮湿环境对橡胶的影响尤为严重。
因此,进行橡胶耐潮湿试验十分必要,以保障橡胶的可靠性和稳定性。
二、试验设备和方法在耐潮湿试验中,最常见的试验设备是悬臂梁试验机和恒温恒湿箱。
试验方法则是在一定的湿度和温度条件下,进行橡胶材料的拉伸或压缩试验,观察其变形和破坏情况。
三、试验结果分析橡胶材料的耐潮湿性能取决于其种类、配方、应用环境等多个因素。
对于不同的橡胶材料,需采用相应的试验方法和参数,以得出准确的试验结果。
通常来说,橡胶材料在潮湿环境下的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、增重等性能都会有所变化。
四、影响因素研究橡胶材料的耐潮湿性能不仅仅受制于试验条件,还与其自身特性有关。
例如,橡胶的配方中添加硫化剂、填料等成分,对其在潮湿环境下的性能影响较大。
另外,温度、湿度、PH值、金属离子等也会对橡胶的耐潮湿性能产生影响。
五、应用与前景橡胶材料在潮湿环境下的性能研究是实际工程应用的需要。
例如,在石油、化工、航天等领域中,橡胶件常常长时间置于潮湿环境中,要求具有优异的耐潮湿性能。
因此,本领域的实践工作者需要了解和掌握相关知识,开展适宜且有效的橡胶耐潮湿试验,从而为材料性能的优化和工程应用服务。
六、结语通过橡胶耐潮湿试验,我们可以对橡胶材料在潮湿环境下的性能进行定量研究,为材料的应用提供基础参考。
然而,由于现实环境的复杂性,实际情况也很可能存在差异。
因此,在应用试验结果时,需要结合实际情况进行综合分析和评价,从而选择最适合的材料和工艺,为工程应用提供更好的保障。
橡胶材料的耐水性能
橡胶材料的耐水性能橡胶材料作为一种重要的工程材料,广泛应用于汽车制造、电子产品、建筑行业等领域。
橡胶材料的性能特点之一就是其耐水性能。
本文将就橡胶材料的耐水性能进行探讨,并介绍一些提升橡胶材料耐水性能的方法。
一、橡胶材料的耐水性能概述橡胶材料的耐水性能指的是橡胶在接触水分后的性能表现。
水分对于橡胶材料的影响主要体现在以下几个方面:1.吸湿性:橡胶材料具有吸湿性,即能吸收周围空气中的水分。
橡胶的吸湿性会导致其体积膨胀,从而影响其力学性能,使得弹性变差,抗拉强度下降。
2.老化速度:水分会加速橡胶材料的老化过程,使得橡胶材料失去弹性、变脆,并逐渐破裂。
特别是在潮湿的环境下,橡胶材料的老化速度更快。
3.胶粘性:橡胶材料在水分的作用下,胶粘性会降低,导致胶接失效或胶层剥离。
二、提升橡胶材料耐水性能的方法为了提升橡胶材料的耐水性能,可以采取以下措施:1.材料改性:通过改变橡胶材料的配方和添加剂,可以提升其耐水性能。
例如,添加防水剂、防水填料等可有效抑制橡胶吸湿性的增加,减少其膨胀率和老化速度。
2.表面处理:在橡胶材料的表面进行特殊处理,形成一层防水涂层,可以有效提升其耐水性能。
常见的表面处理方法包括喷涂、浸渍等,以增加橡胶材料的防水性能。
3.剖面结构设计:通过优化橡胶材料的剖面结构设计,可以减少水分对材料的渗透和侵蚀。
例如,在胶管等橡胶制品中采用多层结构或添加隔离层,可以有效提高橡胶材料的耐水性能。
4.密封保护:对于需要长时间接触水分的橡胶制品,可以在其表面进行密封保护,以减少水分对橡胶的损害。
常见的密封保护方法包括涂蜡、涂胶等。
5.环境控制:在使用橡胶制品时,尽量避免将其置于潮湿的环境中,保持相对干燥的环境有助于延长橡胶材料的使用寿命。
三、橡胶材料的应用场景橡胶材料的耐水性能对于其在不同领域的应用有重要意义。
以下为几个常见的应用场景:1.汽车制造:橡胶密封件在汽车制造中起到关键作用,如门窗密封条、橡胶轮胎等,这些部件需要具备良好的耐水性能,以确保汽车在各种天气条件下都能正常运行。
胶粘剂的湿热老化性能
近年来,国内外一系列的研究工作表明,高分子绝缘材料在高湿热环境下的老化是水分渗人了材料的内部并引起了材料分子链降解的缘故。
因此,易水解的化学键基团(如酯基、羟基、羧基)的存在,交联密度的大小以及分子链的柔顺性皆影响材料的湿热老化性能。
对于多数合成胶黏剂,高温和高湿的共同作用是胶黏剂老化的主要原因。
这种老化其一是湿气在高温和高湿作用下渗进胶黏剂层内部,破坏胶黏剂的易水解的化学键,使胶黏剂分子链降解,胶接性能降低I 其二是水分子渗入胶与被胶物界面,使其分离,胶接性能变坏,其三,湿气进入胶黏剂内部,由于交联密度的不同,使胶黏剂分子链柔顺性关系发生变化,水分起着一种物理增塑剂的作用,这种增塑有时可逆,、从而使胶黏荆某些性能变差:许多研究者认为,胶黏剂的老化与被粘物表面处理状态、胶黏剂的化学结构有关,其化学结构对老化规律与程度的影响与高分子绝缘材料相类似。
国内胶黏剂的湿热老化试验,均在各种调温调湿箱中进行。
试验多为恒湿,这种试验多数仅用于考核各种胶黏剂相对耐湿热的性能,或考核在一定温度和湿度条件下,某种胶黏剂耐湿热老化的变化趋势。
有关人员经过研究,用这种试验推导出某种胶黏剂在各种温度、湿度下能经受多少时问而老化。
JISD0203汽车零件的耐湿及耐水的试验方法
汽车零件的耐湿及耐水的试验方法1.适用范围本标准规定,关于汽车零件(以下,称作零件)。
的耐湿及耐水试验方法。
但是,下列试验除外。
(1)以耐侯性或者耐蚀性为目的试验。
(2)进行与自零件的外部的受水状态无关系的水压,密封或者泄漏的试验等的试验。
2 •试验的种类及符号试验的种类及符号,定为按照表1规定。
3.试验方法使用所定试验装置,在正规的使用状态下装配的试验品,以表2的条件进行试验,检查零件的耐水性,防水性,排水性或者功能的变化等。
表 2 (续)试验 的种 类 在洒水 口或者 喷水口 中水压 (表压) MPa 洒水口或 者喷水品 的尺寸 mm洒水口 或者喷 水口的 数量全放水量 L/min (最 小) 水的温 度'C 湿润 条件 试验品 与水的 温度差 (1)C 试验 时间 操作D1 — — — — 参照备 考2.— —5min 水浸泡到试 验品上表面 上为止。
D2 — — — — — — 约3010min 使试验品的 上表面浸泡 在水深100mm 的位 置上。
D3 — —— — — 约5010min 使试验品的 上表面浸泡 在水深100mm 的位 置上。
注(»所谓温度差,说的是水的温度比试验品的温度高的场合。
备考1.关于洒水试验和喷水试验,将试验品装配在自个有图1所示的那种洒水 口或者喷水口的放水管约400mm 的距离上,以XX 轴作为中心,以每分钟约23 次的比率使放水管旋转。
另外,试验品在对垂直轴的旋转,以每分钟约 17次的比率旋转。
但是,试 验品的旋转,可以按照交接当事者间的协议省略。
图1单位mm2. 浸水试验D1的水的温度,是比试验品的温度低 10C 以上的温度。
3. 湿气试验,使用密封容器。
4. 特别需要的场合,把表2的试验时间定为1周,也可以按照交接当事者 间的协议次数连续重复进行。
5. 构造上设有通气口或者排水口等,根据必要,也可以把口关闭进行试验。
g试验品。
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汽车减振胶耐湿热性能的研究以顺丁橡胶、稀释剂、硫化剂、促进剂、抗氧剂、发泡剂、填料等为原料制备出一种膨胀型汽车减振胶。
实验表明,选择合适的稀释剂、发泡剂、填料,可以明显提高减振胶耐湿热性能。
标签:顺丁橡胶;减振胶;发泡剂汽车减振胶主要用于汽车车门、发动机罩盖和行李箱盖板的装配,用以减少震动,吸收系统噪音,减少系统疲劳和降低部件受损等[1,2]。
汽车经常户外使用,湿热老化是影响汽车使用寿命,特别是减振胶使用寿命的重要因素。
减振胶通过加热固化成型,返修困难,要求有较长的使用寿命,因此其耐湿热性能十分重要。
目前,汽车减振胶耐湿热性能的表征主要测试湿热老化后剪切强度[3,4]和吸水性[5~10]。
专利《一种耐湿热性能优异的膨胀减振胶》中通过闭孔发泡剂提高耐湿热老化性能,专利《一种低吸水率的膨胀减振胶》中通过添加成膜剂降低吸水率,但这些研究并没有较系统的分析汽车减振胶的耐热性能的影响因素。
本文研究了稀释剂、发泡剂、填料种类和用量等因素对减振胶耐湿热性能的影响,对提高减振胶耐湿热性能,有很好的指导意义。
1 实验部分1.1 原料顺丁橡胶,中国石化;增粘剂,自制;硫磺,上海京海化工有限公司;过氧化二异丙苯(DCP),佳通化学有限公司;促进剂、抗氧剂,河南蔚林化工有限公司;液体聚丁二烯PM4,英国昕特玛;邻苯二甲酸二辛酯DOP,杭州大自然有机化工实业有限公司;烷基磺酸苯酯T-50,德国朗盛;乙酰柠檬酸三丁酯ATBC,山东齐鲁增塑剂股份有限公司;发泡剂AC、发泡剂H,江苏雅克化工有限公司;发泡剂TSH,常州市孟达精细化工有限公司;发泡剂OBSH,广州金昌盛科技有限公司;微球发泡剂,阿克苏诺贝尔;重质碳酸钙,上海集伊精细化工有限公司;轻质碳酸钙,江西一环矿产有限公司;纳米活性碳酸钙:上海卓越纳米新材料股份有限公司。
1.2 仪器与设备电子万能试验机,日本岛津公司;真空捏合机ZH-500,江苏如皋市井上捏合机械厂;强力分散机QL-1100,佛山市金银河智能装配股份有限公司。
1.3 减振胶的制备将顺丁橡胶、增粘剂和部分稀释剂加入捏合机中,80 ℃捏合3 h,制备成预混料。
将预混料、部分稀释剂、抗氧剂、填料等加入双行星动力混合机,搅拌60 min,转数30 Hz/40 Hz(自转/公转),混合均匀后,再加入硫化剂、促进剂、填料和发泡剂,在5~45 ℃搅拌30 min,转数10 Hz/30 Hz,刮壁后,抽真空搅拌脱泡30 min,转数10 Hz/30 Hz,真空压力控制在-0.09 MPa以上,出料,备用。
基础配方如表1所示。
1.4 性能测试1.4.1 室温拉伸剪切强度及破坏形式用庚烷清洗干净镀锌钢片(100 mm×25 mm×2.0 mm),晾干30 min,在防锈油中浸泡2 min,取出后竖直悬挂30 min,竖直立于滤纸上2 min,备用。
在清洗涂油的镀锌钢片上固定垫片(PTFE垫片厚2 mm),在垫片之间施胶,装配钢片使胶液均匀粘附于2试片之间,使用长尾夹固定钢片。
冷轧钢片尺寸、粘胶方式见图1。
试片涂胶后应水平放置,在烘箱中按180 ℃/30 min进行固化。
冷却后,取出长尾夹,将试片上的残胶清除掉。
试板在(23±2)℃放置0.5 h后备用。
按照GB/T 7124—2008,在(23±2)℃测试拉伸剪切强度,并观察破坏形式。
1.4.2 湿热老化后拉伸剪切强度及破坏形式按照1.4.1的方法将镀锌钢片进行预处理、装配固定和固化。
用塑料薄膜封口机制作聚乙烯袋,按照180 mm×500 mm的尺寸要求以及(45±5)g的质量要求切割和称量医用脱脂棉。
将首批试样放置在脱脂棉前1/3的长度上,将随后的1/3脱脂棉折拢在试件上,放第2批试样,并将剩下的1/3脱脂棉覆盖上,将整体放入聚乙烯袋中。
加入脱脂棉10倍量的去离子水,将水均匀分摊开,最大限度的挤出空气,并用手将袋子抚平用塑料薄膜封口机封闭聚乙烯袋,再整体放入第2个聚乙烯袋中,并用封口机封闭。
将试样在70 ℃放置21 d后,从脱脂棉中取出试样,10 min内放置于(-20±2)℃的条件下,2 h后取出试样,4 h内按照1.4.1的方法进行拉伸剪切强度及破坏形式测试。
1.4.3 吸水性(1)取3个试样板和1个对比板,2者均为同样大小的涂油ZES优质钢板:用天平称量试样板和对比板的皮重,对每个试样板的质量为M0。
(2)在试样板上涂减振胶制作试样(施胶尺寸为90 mm×90 mm×2 mm),180 ℃/30 min烘烤固化。
注:对比板表面进行与试样板相同的涂油处理,但不涂减振胶,180 ℃/30 min烘烤。
(3)称试样板和试样的质量,即浸入前每个试样的质量为M1,浸入前的对比板质量为m1。
(4)将样板和试样完全浸入恒温为(55±2)℃恒温槽中10 d。
注:对于60 L的浴槽,样板数限制在30个。
(5)让其沥水10 min并用滤纸揩拭之后,再次称其质量,即浸渍后的每个试样的质量为M2,浸渍后的对比板质量为m2。
(6)吸水性的计算2 结果与讨论2.1 稀释剂对胶粘剂耐湿热性能和吸水性的影响选择不同稀释剂,研究其对胶粘剂耐湿热性能的影响,见表2。
从表2可以看出,不同稀释剂种类和用量对胶粘剂耐湿热性能影响较大,耐湿热性能由好到差分别是PM4、ATBC、T-50、DOP。
PM4为液体聚丁二烯,为活性稀释剂,参与硫化,同时其极性小,憎水性能优异,耐湿热性能较好,在湿热老化过程中,减振胶进一步硫化,当湿热老化对胶样性能影响较小时,就可能表现为强度上升的现象;ATBC高度耐水解,耐热、耐光、耐低温性能优异,能增加对金属的粘接力,即使长期暴露在水中,粘接力不减弱,在湿热条件下,性能保持较好;T-50和DOP非活性稀释剂,耐水耐湿热较差。
因此,活性稀释剂有助于提高耐湿热老化性能。
2.2 发泡剂对胶粘剂耐湿热性能的影响分别选择发泡剂AC、发泡剂H、发泡剂TSH、发泡剂OBSH、微球发泡剂,研究其对胶粘剂耐湿热性能的影响,见表3。
从表3可以看出,5种发泡剂对胶粘剂耐湿热后的剪切强度和破坏形式影响较小,而对吸水性的影响较大,其中微球发泡剂效果最好。
这是因为微球发泡剂通过微球膨胀发泡,形成完全闭孔结构,结构紧凑,吸水性最低;其他化学发泡剂通过加热分解出不同气体进行发泡,不同气体和气体的产生量形成的泡孔结构有所不同,闭孔结构和开孔结构的比例不同(可通过显微镜观察胶样截面气孔结构),导致吸水性的差异。
2.3 填料对胶粘剂耐湿热性能的影响选择同等重量不同种类填料进行配合使用,研究其对胶粘剂耐湿热性能的影响,见表4。
从表4可以看出,使用表面处理的疏水性填料纳米活性碳酸钙比使用亲水的重质碳酸钙或轻质碳酸钙,能减少水汽的侵入,提高耐湿热老化性能。
3 结语1)非极性活性稀释剂参与胶粘剂的硫化反应,且有憎水性,有助于提高耐湿热老化性能和降低吸水性,全部使用非极性活性稀释剂时,耐湿热老化性能和吸水率性能最优;2)文中的几种发泡剂对胶粘剂耐湿热后的剪切强度和破坏形式的影响较小,而对吸水性的影响较大,其中微球发泡剂通过微球膨胀发泡,形成封闭泡孔结构,有助于降低吸水性,效果最好;3)疏水性填料比亲水性填料更有利于提高耐湿热老化性能和降低吸水性,全部使用非极性活性稀释剂时,耐湿热老化性能和吸水率性能最优。
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