减震橡胶制品
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文中减震橡胶制品的橡胶成分是由二烯类 橡胶和经黄原酸改性的氯丁橡胶二者按质量比 15 ∶ 85 ～ 65 ∶ 35 的比例组成。其中，二烯类橡
胶为天然橡胶。配合的炭黑体积含量在 10% 以下，其吸碘量为 10 ～ 70 g / kg，DBP 吸油值为 30 ～ 180 mL /100 g。另外，最好再配合 BET 比 表面积为 70 ～ 230 m2 / g 的白炭黑。对于 100 份（ 质量份数） 橡胶来说，白炭黑和炭黑的合计 量为 10 ～ 80 份，同时再配合与白炭黑的质量比 为 1% ～ 10% 的硅烷偶联剂。该减震橡胶的混 炼胶经硫化后制成减震橡胶制品，可用作铁道 车辆的轴衬等零部件。
在此方法中，该黄原酸改性 CR 可以单独 使用，也可以采用二种以上并用。
从胶料的加工性以及和金属的粘接性，制 得的减震橡胶制品的动倍率，以及提高耐臭氧 性等性能方面 6 考虑，作为橡胶成分的二烯类 橡胶和黄原酸改性 CR 的含量比例应为 15 ∶ 85 ～ 65 ∶ 35，若控制在 20 ∶ 80 ～ 60 ∶ 40 效果更 佳。 1. 2 填充补强剂
按照表 1 中的配方对组分进行混炼，制成 9 批混炼胶。评价这 9 批混炼胶的加工性以及 和金属的粘接性能，标出其硫化橡胶的诸项特 性，结果见表 2 所示。
表 1 中的配合组分为： 黄原 酸 改 性 CR； 天 然 橡 胶； EPDM； 炭 黑 （ 为 FEF 半补强炭黑 N550，吸碘量为 43 g / kg， DBP 吸油值为 121 mL /100 g，氮吸附比表面积 N2 SA 为 42 m2 / g） ； 白 炭 黑 （ BET 比 表 面 积 为 175 m2 / g） 硅烷偶联剂（ Si 69） ；操作油（ 链烷烃系操 作油） 其他组分为石蜡，硬酯酸，氧化锌，防老剂 （Ⅰ） RD，防老剂（ Ⅱ）6C，硫化促进剂（ Ⅰ） CZ， 硫化促进剂（ Ⅱ） TT，硫磺 从表 1 可以看出，用天然橡胶作为橡胶组 分的对照例 1，其硫化橡胶虽然具有良好的常 态力学性能以及低动倍率，但是耐臭氧性很差。 仅使用经 黄 原 酸 改 性 的 CR 作 为 橡 胶 组 分，且炭黑含量的体积比大于 10% 的对照例 4， 其胶料的加工性能以及和金属的硫化粘接性很 差，而且其硫化胶的拉断强度低，绝缘性也差。 将天然橡胶和三元乙丙橡胶并用作为橡胶 组分，炭黑含量的体积比大于 10% 的对照例 5， 其硫化胶 的 拉 断 强 度 低，动 倍 率 高，绝 缘 性 也 差。 将天然橡胶和黄原酸改性氯丁橡胶（ CR） 并用作为橡胶组分，其中，黄原酸改性 CR 的含 量不足 35% （ 质量份） 的对照例 2，虽然具有良 好的常态力学性能以及低动倍率，但是耐臭氧
·18·
世界橡胶工业
2011
数） ，则没有多大效果，而且在经济上也很不划 算。 1. 3 其他配合剂
除了由上述二烯类橡胶和经黄原酸改性的 CR 组成的橡胶成分，填充材料炭黑，白炭黑以 及硅烷偶联剂以外，根据需要还可以添加其它 成分，例如，硫化剂，硫化促进剂，硬脂酸，氧化 锌，防老剂，软化剂，增塑剂，加工助剂等。
檨殎
檨檨檨殎
第 38 卷第 4 期 2011 年 4 月
檨檨檨殎 制品
世界橡胶工业 World Rubber Industry
Vol. 38 No. 4：16 ～ 20 Apr. 2011
檨殎
减震橡胶制品
那洪东 （炭黑工业研究设计院，四川 自贡） 编译
摘要： 文中介绍了一种加工性以及和金属的硫化粘性良好、不会损害使用特性、低动倍率、可以
以上介绍的减震橡胶制品具有良好的耐久 性、低动倍率、耐臭氧性、电气绝缘性以及和金 属的粘接性，可用于对这些性能有所要求的装 置上，例如，铁道车辆，特别可用作铁道车辆的 轴衬。铁道车辆轴衬由于受到来自安装在它附 近的发动机所产生的臭氧的影响，所以特别要 求具有耐臭氧性。另外，如果轴衬不具备电气 绝缘性的话，就有可能产生电化学腐蚀的问题。
第 38 卷第 4 期
那洪东. 减震橡胶制品
·17·
式中，R1 以及 R2 表示各自独立且碳原子 数为 1 ～ 4 个的烷基。
2-氯-1，3-丁二烯单体，或是含有可以和 2氯-1 ，3 -丁二烯 单 体 共 聚 的 其 它 单 体 的 混 合 物 可统称为氯丁二烯类单体。另外，该氯丁二烯 类单体的聚合体（ 均聚物，共聚物） 可称为氯丁 二烯类聚合体或者氯丁二烯类橡胶。
经过深入研究发现，由于黄原酸改性氯丁 橡胶本身的耐臭氧性优异，因而采用含有特定 比例的二烯类橡胶和黄原酸改性氯丁橡胶的并 用胶，同时配合一定比例的炭黑，最好再配合白 炭黑若干，即可制得性能良好的减震橡胶制品， 加工性与金属的粘接性良好，不损害橡胶其他 性能，动倍率低，耐臭氧性和电气绝缘性高。 1. 1 橡胶原材料
作为减震橡胶制品用的硫化剂最好使用对 于二烯类橡胶和黄原酸改性 CR 双方都有效果 的硫磺。相对于 100 份橡胶成分，硫磺用量应 在 0. 1 ～ 3 份的范围之内。硫磺的用量在 0. 1 份以上时，硫化橡胶可以保持良好的耐破坏特 性；硫磺的用量控制在 3 份以下，可以获得所希 望的耐热性和压缩永久变形。
目前，作为提高耐臭氧性的方法，曾尝试过 用乙丙橡胶（ EPDM） 来替代部份天然橡胶，但 是采用这种方法制得的减震橡胶制品，具有破 坏橡胶性能以及耐久性降低等缺点。
另外，对于二烯系橡胶来说，还需要增加防 老剂的配合量以确保耐臭氧性的稳定，但这样 的话便使胶料和金属的硫化粘接性降低。
其他文献中也提到过，采用经黄原酸改性 的氯丁橡胶可以制得低动倍率的减震橡胶制 品。然而，在这些技术中作为橡胶成分仅限定 于改性氯丁橡胶。所以，最后结果是疲劳性能、 与金属的粘接性以及橡胶胶料的加工性降低。
文中介绍的减震橡胶制品的另一种橡胶成 分是经黄原酸改性的氯丁橡胶（ 以下简称为黄 原酸改性 CR） 。对它没有特别的限制，可以从 大家熟悉的黄原酸改性 CR 中任选一种使用。
经黄原酸改性的 CR，可由 2-氯-1，3-丁二 烯单体或者是含有可以和 2-氯-1，3-丁二烯单 体进行共聚的其它单体的混合物，在二烷基黄 原酸二硫醚的存在下，经过乳化聚合制得，通式 如下式（ I） 所示。
可以和 2-氯-1，3-丁二烯单体进行共聚的 其它单体有 2，3-二氯-1，3-丁二烯，1-氯-1，3-丁 二烯，硫磺，苯乙烯，丙烯腈，甲基丙烯腈，异戊 二烯，丁二烯，丙烯酸，甲基丙烯酸以及它们的 酯类等。在不损伤氯丁二烯类聚合体原有的特 性的范围内它们可以单独使用，也可适当地选 择二种以上并用。
为了调节氯丁二烯类聚合体的分子量，可 以使用链转移剂，但在此配方中使用的是上述 通式（1） 中所列示的二烷基黄原酸二硫醚，如 二甲基黄原酸二硫醚，二乙基黄原酸二硫醚，二 异丙基黄原酸二硫醚，二异丁基黄原酸二硫醚 等，其使用量应使氯丁二烯类聚合体的分子量 调节到适当水平即可。
至于硫化促进剂也应使用对二烯类橡胶和 氯丁橡胶二者都有效果的二氨基三嗪系，噻唑 系，秋兰姆系，硫脲系等之中的一种或者二种以 上的混合物。对于 100 份橡胶来说，硫化促进 剂的用量通常为 0. 1 ～ 3 份，0. 5 ～ 2 份则效果 更佳。
减震橡胶制品的防老剂可以使用 4，4′-二 （ α，α-二甲基苯甲基） 二苯胺，辛基化二苯胺， 聚 2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉（ RD） ，N-1，3-二 甲基丁基-N′-苯 基-p-苯 撑 基 二 胺 （ 6C） 等。在 100 份橡胶中，防老剂的用量通常为 0. 5 ～ 10 份，1 ～ 5 份更适宜。
下面具体介绍此减震橡胶制品的配方，首 先是橡胶成分。作为该减震橡胶制品橡胶成分 之一所采用的是二烯类橡胶。对此没有特别的 限制，天然橡胶和二烯类合成橡胶都可以使用。 其中二烯类合成橡胶可选用丁苯橡胶（ SBR） ， 顺丁橡胶（ BR） ，异戊二烯橡胶（ IR） ，苯乙烯-异 戊二烯共聚体（ SIR） ，丁基橡胶（ IIR） ，卤化丁 基橡胶，乙丙橡胶（ EPDM） 等。该二烯类橡胶 可以单独使用，也可以二种以上并用，但从破坏 特性以及低动倍率等性能来考虑，最好选用天 然橡胶。
将二烯类橡胶和经黄原酸改性的 CR 组成 的橡胶，炭黑，白炭黑，硅烷偶联剂，以及上述其 它添加成分（不包括硫化剂） 用班伯利密炼机， 捏和机，开炼机，密炼机等混炼设备一起加以混 炼，然后再加入硫化剂进行二段混炼，由此可制
得减震橡胶制品的混炼胶。 将制得的混炼胶加工成一定的形状，而后
再经硫化处理，即可以获得减震橡胶制品。硫 化温度通常控制在 140 ～ 180 °C 左右，若在 150 ～ 170 °C 的温度下进行则更好。
从确保减震橡胶制品的绝缘性来考虑，炭 黑的配合量必须在 10% 体积百分率以下。如 果炭黑含量大于 10% 体积百分率，则不能确保 橡胶的电绝缘性。
另外，从保持该减震橡胶制品的电气绝缘 性、低动倍率，以及提高耐破坏性方面来考虑， 可以再配合白炭黑。
白炭黑的 BET（ 氮吸附） 比表面积高于 70 m2 / g 时，可以获得良好的补强效果，而且还可 以抑制橡胶性能下降的趋势。当 BET 比表面 积低于 230 m2 / g 时，可以改善白炭黑在胶料中 分散不良的倾向，从而抑制因分散不良所造成 的耐久性Hale Waihona Puke Baidu降和动倍率的升高。故 BET 比表 面积应在 70 ～ 230 m2 / g 范围之内，若控制在 80 ～ 200 m2 / g 范围之内则效果更佳。白炭黑可 以使用一种品种，也可以二种以上并用。
提高耐臭氧性和电气绝缘性的减震橡胶制品，该制品可在铁路车辆上使用。
关键词： 减震；橡胶；工艺
中图分类号：TQ 336. 4 + 2
文献标识码：B
文章编号：1671-8232（2011）04-0016-05
0前言
在铁道车辆、汽车、机械产业等工业部门为 了防止振动和噪音多使用减震橡胶制品。
其中，对于铁路车辆用，特别是对于铁道车 辆轴衬用的减震橡胶制品，要求其具有动倍率 低，耐臭氧性好，绝缘性高等性能。
炭黑可 选 用 半 补 强 炭 黑 SRF，通 用 炭 黑 GPF，快压出炭黑 FEF 等。它们可以单独使用， 也可以二种以上并用。
若采用粒径小于上述炭黑的品种，就有可 能提高 所 制 得 的 减 震 橡 胶 制 品 的 动 倍 率。 反 之，如果使用粒径大于上述炭黑的品种，则可能
会降低所制得的减震橡胶制品的补强性能。使 用粒径在合理范围内的炭黑，就可以制得补强 性和低动倍率两者平衡性良好的减震橡胶制 品。
为了提高白炭黑在橡胶中的分散性，在胶 料中同时还要添加硅烷偶联剂。可作为硅烷偶 联剂使用的有乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三 氯硅烷，γ-甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯 基三（ β-甲氧基乙氧基） 硅烷，β-（3，4-环氧环己 基） -乙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基 三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙 氧基硅烷等。这些硅烷偶联剂可以单独使用， 也可以二种以上并用。相对于所使用的白炭黑 的量，硅烷偶联剂的配合量应为 1% ～ 10% （ 质 量分数） ，最好是 5% ～ 10% （ 质量分数） 。硅烷 偶联剂的配合量在 1% （质量分数）以上可以发 挥出配合 效 果，制 得 的 减 震 制 品 的 动 倍 率 低。 如果硅烷偶联剂的配合 量 超 过 10% （ 质 量 分
软化剂可选用操作油，石蜡，液态石蜡，凡 士林，石油沥青等石油系软化剂；还有菜子油， 亚麻子油，蓖麻油，椰子油等植物系软化剂等。
增塑剂可以选用二辛基邻苯二甲酸酯，二 辛基己二酸酯等一般酯系增塑剂，乙醚-硫醚系 增塑剂，乙醚-酯系增塑剂等。
2 生产工艺
上述减震橡胶制品的制造工艺与一般橡胶 工业制品相同，没有特别的限制。
减震橡 胶 制 品 中 作 为 填 充 材 料 使 用 的 炭 黑，其吸碘值应为 10 ～ 70 g / kg（ 若在 12 ～ 60 g / kg 则更佳） ，DPG 吸油值应为 30 ～ 180 mL /100 g（ 若在 60 ～ 180 mL /100 g 内则更佳） ；氮吸附 比表面积应为 10 ～ 75 m2 / g。
白炭黑和炭黑一起配合时，二者的合计用 量标准是使炭黑的含量控制在减震橡胶胶料的 10% 体积百分率以下。对于 100 份橡胶成分， 炭黑和白炭黑二者的合计用量通常为 10 ～ 80 份，最好是 15 ～ 60 份。上述填充材料的含量在 10 份以上时，制得的减震橡胶制品的耐破坏特 性良好，同时动倍率也低。含量在 80 份以下 时，可以抑制加工性能的下降以及动倍率的升 高。
胶为天然橡胶。配合的炭黑体积含量在 10% 以下，其吸碘量为 10 ～ 70 g / kg，DBP 吸油值为 30 ～ 180 mL /100 g。另外，最好再配合 BET 比 表面积为 70 ～ 230 m2 / g 的白炭黑。对于 100 份（ 质量份数） 橡胶来说，白炭黑和炭黑的合计 量为 10 ～ 80 份，同时再配合与白炭黑的质量比 为 1% ～ 10% 的硅烷偶联剂。该减震橡胶的混 炼胶经硫化后制成减震橡胶制品，可用作铁道 车辆的轴衬等零部件。
在此方法中，该黄原酸改性 CR 可以单独 使用，也可以采用二种以上并用。
从胶料的加工性以及和金属的粘接性，制 得的减震橡胶制品的动倍率，以及提高耐臭氧 性等性能方面 6 考虑，作为橡胶成分的二烯类 橡胶和黄原酸改性 CR 的含量比例应为 15 ∶ 85 ～ 65 ∶ 35，若控制在 20 ∶ 80 ～ 60 ∶ 40 效果更 佳。 1. 2 填充补强剂
按照表 1 中的配方对组分进行混炼，制成 9 批混炼胶。评价这 9 批混炼胶的加工性以及 和金属的粘接性能，标出其硫化橡胶的诸项特 性，结果见表 2 所示。
表 1 中的配合组分为： 黄原 酸 改 性 CR； 天 然 橡 胶； EPDM； 炭 黑 （ 为 FEF 半补强炭黑 N550，吸碘量为 43 g / kg， DBP 吸油值为 121 mL /100 g，氮吸附比表面积 N2 SA 为 42 m2 / g） ； 白 炭 黑 （ BET 比 表 面 积 为 175 m2 / g） 硅烷偶联剂（ Si 69） ；操作油（ 链烷烃系操 作油） 其他组分为石蜡，硬酯酸，氧化锌，防老剂 （Ⅰ） RD，防老剂（ Ⅱ）6C，硫化促进剂（ Ⅰ） CZ， 硫化促进剂（ Ⅱ） TT，硫磺 从表 1 可以看出，用天然橡胶作为橡胶组 分的对照例 1，其硫化橡胶虽然具有良好的常 态力学性能以及低动倍率，但是耐臭氧性很差。 仅使用经 黄 原 酸 改 性 的 CR 作 为 橡 胶 组 分，且炭黑含量的体积比大于 10% 的对照例 4， 其胶料的加工性能以及和金属的硫化粘接性很 差，而且其硫化胶的拉断强度低，绝缘性也差。 将天然橡胶和三元乙丙橡胶并用作为橡胶 组分，炭黑含量的体积比大于 10% 的对照例 5， 其硫化胶 的 拉 断 强 度 低，动 倍 率 高，绝 缘 性 也 差。 将天然橡胶和黄原酸改性氯丁橡胶（ CR） 并用作为橡胶组分，其中，黄原酸改性 CR 的含 量不足 35% （ 质量份） 的对照例 2，虽然具有良 好的常态力学性能以及低动倍率，但是耐臭氧
·18·
世界橡胶工业
2011
数） ，则没有多大效果，而且在经济上也很不划 算。 1. 3 其他配合剂
除了由上述二烯类橡胶和经黄原酸改性的 CR 组成的橡胶成分，填充材料炭黑，白炭黑以 及硅烷偶联剂以外，根据需要还可以添加其它 成分，例如，硫化剂，硫化促进剂，硬脂酸，氧化 锌，防老剂，软化剂，增塑剂，加工助剂等。
檨殎
檨檨檨殎
第 38 卷第 4 期 2011 年 4 月
檨檨檨殎 制品
世界橡胶工业 World Rubber Industry
Vol. 38 No. 4：16 ～ 20 Apr. 2011
檨殎
减震橡胶制品
那洪东 （炭黑工业研究设计院，四川 自贡） 编译
摘要： 文中介绍了一种加工性以及和金属的硫化粘性良好、不会损害使用特性、低动倍率、可以
以上介绍的减震橡胶制品具有良好的耐久 性、低动倍率、耐臭氧性、电气绝缘性以及和金 属的粘接性，可用于对这些性能有所要求的装 置上，例如，铁道车辆，特别可用作铁道车辆的 轴衬。铁道车辆轴衬由于受到来自安装在它附 近的发动机所产生的臭氧的影响，所以特别要 求具有耐臭氧性。另外，如果轴衬不具备电气 绝缘性的话，就有可能产生电化学腐蚀的问题。
第 38 卷第 4 期
那洪东. 减震橡胶制品
·17·
式中，R1 以及 R2 表示各自独立且碳原子 数为 1 ～ 4 个的烷基。
2-氯-1，3-丁二烯单体，或是含有可以和 2氯-1 ，3 -丁二烯 单 体 共 聚 的 其 它 单 体 的 混 合 物 可统称为氯丁二烯类单体。另外，该氯丁二烯 类单体的聚合体（ 均聚物，共聚物） 可称为氯丁 二烯类聚合体或者氯丁二烯类橡胶。
经过深入研究发现，由于黄原酸改性氯丁 橡胶本身的耐臭氧性优异，因而采用含有特定 比例的二烯类橡胶和黄原酸改性氯丁橡胶的并 用胶，同时配合一定比例的炭黑，最好再配合白 炭黑若干，即可制得性能良好的减震橡胶制品， 加工性与金属的粘接性良好，不损害橡胶其他 性能，动倍率低，耐臭氧性和电气绝缘性高。 1. 1 橡胶原材料
作为减震橡胶制品用的硫化剂最好使用对 于二烯类橡胶和黄原酸改性 CR 双方都有效果 的硫磺。相对于 100 份橡胶成分，硫磺用量应 在 0. 1 ～ 3 份的范围之内。硫磺的用量在 0. 1 份以上时，硫化橡胶可以保持良好的耐破坏特 性；硫磺的用量控制在 3 份以下，可以获得所希 望的耐热性和压缩永久变形。
目前，作为提高耐臭氧性的方法，曾尝试过 用乙丙橡胶（ EPDM） 来替代部份天然橡胶，但 是采用这种方法制得的减震橡胶制品，具有破 坏橡胶性能以及耐久性降低等缺点。
另外，对于二烯系橡胶来说，还需要增加防 老剂的配合量以确保耐臭氧性的稳定，但这样 的话便使胶料和金属的硫化粘接性降低。
其他文献中也提到过，采用经黄原酸改性 的氯丁橡胶可以制得低动倍率的减震橡胶制 品。然而，在这些技术中作为橡胶成分仅限定 于改性氯丁橡胶。所以，最后结果是疲劳性能、 与金属的粘接性以及橡胶胶料的加工性降低。
文中介绍的减震橡胶制品的另一种橡胶成 分是经黄原酸改性的氯丁橡胶（ 以下简称为黄 原酸改性 CR） 。对它没有特别的限制，可以从 大家熟悉的黄原酸改性 CR 中任选一种使用。
经黄原酸改性的 CR，可由 2-氯-1，3-丁二 烯单体或者是含有可以和 2-氯-1，3-丁二烯单 体进行共聚的其它单体的混合物，在二烷基黄 原酸二硫醚的存在下，经过乳化聚合制得，通式 如下式（ I） 所示。
可以和 2-氯-1，3-丁二烯单体进行共聚的 其它单体有 2，3-二氯-1，3-丁二烯，1-氯-1，3-丁 二烯，硫磺，苯乙烯，丙烯腈，甲基丙烯腈，异戊 二烯，丁二烯，丙烯酸，甲基丙烯酸以及它们的 酯类等。在不损伤氯丁二烯类聚合体原有的特 性的范围内它们可以单独使用，也可适当地选 择二种以上并用。
为了调节氯丁二烯类聚合体的分子量，可 以使用链转移剂，但在此配方中使用的是上述 通式（1） 中所列示的二烷基黄原酸二硫醚，如 二甲基黄原酸二硫醚，二乙基黄原酸二硫醚，二 异丙基黄原酸二硫醚，二异丁基黄原酸二硫醚 等，其使用量应使氯丁二烯类聚合体的分子量 调节到适当水平即可。
至于硫化促进剂也应使用对二烯类橡胶和 氯丁橡胶二者都有效果的二氨基三嗪系，噻唑 系，秋兰姆系，硫脲系等之中的一种或者二种以 上的混合物。对于 100 份橡胶来说，硫化促进 剂的用量通常为 0. 1 ～ 3 份，0. 5 ～ 2 份则效果 更佳。
减震橡胶制品的防老剂可以使用 4，4′-二 （ α，α-二甲基苯甲基） 二苯胺，辛基化二苯胺， 聚 2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉（ RD） ，N-1，3-二 甲基丁基-N′-苯 基-p-苯 撑 基 二 胺 （ 6C） 等。在 100 份橡胶中，防老剂的用量通常为 0. 5 ～ 10 份，1 ～ 5 份更适宜。
下面具体介绍此减震橡胶制品的配方，首 先是橡胶成分。作为该减震橡胶制品橡胶成分 之一所采用的是二烯类橡胶。对此没有特别的 限制，天然橡胶和二烯类合成橡胶都可以使用。 其中二烯类合成橡胶可选用丁苯橡胶（ SBR） ， 顺丁橡胶（ BR） ，异戊二烯橡胶（ IR） ，苯乙烯-异 戊二烯共聚体（ SIR） ，丁基橡胶（ IIR） ，卤化丁 基橡胶，乙丙橡胶（ EPDM） 等。该二烯类橡胶 可以单独使用，也可以二种以上并用，但从破坏 特性以及低动倍率等性能来考虑，最好选用天 然橡胶。
将二烯类橡胶和经黄原酸改性的 CR 组成 的橡胶，炭黑，白炭黑，硅烷偶联剂，以及上述其 它添加成分（不包括硫化剂） 用班伯利密炼机， 捏和机，开炼机，密炼机等混炼设备一起加以混 炼，然后再加入硫化剂进行二段混炼，由此可制
得减震橡胶制品的混炼胶。 将制得的混炼胶加工成一定的形状，而后
再经硫化处理，即可以获得减震橡胶制品。硫 化温度通常控制在 140 ～ 180 °C 左右，若在 150 ～ 170 °C 的温度下进行则更好。
从确保减震橡胶制品的绝缘性来考虑，炭 黑的配合量必须在 10% 体积百分率以下。如 果炭黑含量大于 10% 体积百分率，则不能确保 橡胶的电绝缘性。
另外，从保持该减震橡胶制品的电气绝缘 性、低动倍率，以及提高耐破坏性方面来考虑， 可以再配合白炭黑。
白炭黑的 BET（ 氮吸附） 比表面积高于 70 m2 / g 时，可以获得良好的补强效果，而且还可 以抑制橡胶性能下降的趋势。当 BET 比表面 积低于 230 m2 / g 时，可以改善白炭黑在胶料中 分散不良的倾向，从而抑制因分散不良所造成 的耐久性Hale Waihona Puke Baidu降和动倍率的升高。故 BET 比表 面积应在 70 ～ 230 m2 / g 范围之内，若控制在 80 ～ 200 m2 / g 范围之内则效果更佳。白炭黑可 以使用一种品种，也可以二种以上并用。
提高耐臭氧性和电气绝缘性的减震橡胶制品，该制品可在铁路车辆上使用。
关键词： 减震；橡胶；工艺
中图分类号：TQ 336. 4 + 2
文献标识码：B
文章编号：1671-8232（2011）04-0016-05
0前言
在铁道车辆、汽车、机械产业等工业部门为 了防止振动和噪音多使用减震橡胶制品。
其中，对于铁路车辆用，特别是对于铁道车 辆轴衬用的减震橡胶制品，要求其具有动倍率 低，耐臭氧性好，绝缘性高等性能。
炭黑可 选 用 半 补 强 炭 黑 SRF，通 用 炭 黑 GPF，快压出炭黑 FEF 等。它们可以单独使用， 也可以二种以上并用。
若采用粒径小于上述炭黑的品种，就有可 能提高 所 制 得 的 减 震 橡 胶 制 品 的 动 倍 率。 反 之，如果使用粒径大于上述炭黑的品种，则可能
会降低所制得的减震橡胶制品的补强性能。使 用粒径在合理范围内的炭黑，就可以制得补强 性和低动倍率两者平衡性良好的减震橡胶制 品。
为了提高白炭黑在橡胶中的分散性，在胶 料中同时还要添加硅烷偶联剂。可作为硅烷偶 联剂使用的有乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三 氯硅烷，γ-甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯 基三（ β-甲氧基乙氧基） 硅烷，β-（3，4-环氧环己 基） -乙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基 三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙 氧基硅烷等。这些硅烷偶联剂可以单独使用， 也可以二种以上并用。相对于所使用的白炭黑 的量，硅烷偶联剂的配合量应为 1% ～ 10% （ 质 量分数） ，最好是 5% ～ 10% （ 质量分数） 。硅烷 偶联剂的配合量在 1% （质量分数）以上可以发 挥出配合 效 果，制 得 的 减 震 制 品 的 动 倍 率 低。 如果硅烷偶联剂的配合 量 超 过 10% （ 质 量 分
软化剂可选用操作油，石蜡，液态石蜡，凡 士林，石油沥青等石油系软化剂；还有菜子油， 亚麻子油，蓖麻油，椰子油等植物系软化剂等。
增塑剂可以选用二辛基邻苯二甲酸酯，二 辛基己二酸酯等一般酯系增塑剂，乙醚-硫醚系 增塑剂，乙醚-酯系增塑剂等。
2 生产工艺
上述减震橡胶制品的制造工艺与一般橡胶 工业制品相同，没有特别的限制。
减震橡 胶 制 品 中 作 为 填 充 材 料 使 用 的 炭 黑，其吸碘值应为 10 ～ 70 g / kg（ 若在 12 ～ 60 g / kg 则更佳） ，DPG 吸油值应为 30 ～ 180 mL /100 g（ 若在 60 ～ 180 mL /100 g 内则更佳） ；氮吸附 比表面积应为 10 ～ 75 m2 / g。
白炭黑和炭黑一起配合时，二者的合计用 量标准是使炭黑的含量控制在减震橡胶胶料的 10% 体积百分率以下。对于 100 份橡胶成分， 炭黑和白炭黑二者的合计用量通常为 10 ～ 80 份，最好是 15 ～ 60 份。上述填充材料的含量在 10 份以上时，制得的减震橡胶制品的耐破坏特 性良好，同时动倍率也低。含量在 80 份以下 时，可以抑制加工性能的下降以及动倍率的升 高。