本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著汽車技術(shù)的日新月異,提高汽車各部件的性能已成為汽車廠家關(guān)注的重點(diǎn)。目前,我國(guó)汽車用轉(zhuǎn)向接頭主要依賴國(guó)外進(jìn)口,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向接頭還存在耐腐蝕性差,硬度低,使用壽命短,回彈性差,這些都嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)向接頭的正常使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料及其制備方法,其制備過(guò)程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,得到的轉(zhuǎn)向接頭材料具有良好的硬度、彈性、拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能,同時(shí)其耐腐蝕性與耐磨性好,具有良好的耐臭氧性、耐高低溫性和耐油脂性,使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料,其原料按重量份包括:cr126:80-120份、氧化鎂:3-7份、硬脂酸:1-3份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:1-3份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:2-4份、微晶蠟:1-3份、fs-12:1-3份、n-774炭黑:30-50份、n-330炭黑:60-80份、增塑劑tp-95:10-20份、古馬隆樹(shù)脂:5-15份、二硫化四甲基秋蘭姆:0.5-1.5份、1,2-亞乙基硫脲:0.5-2份。
具體實(shí)施例中,cr126的重量份還可以為85、90、95、100、105、110、115份,氧化鎂的重量份還可以為3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5份,硬脂酸的重量份還可以為1.4、1.8、2、2.2、2.5、2.8份,n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺的重量份還可以為1.4、1.8、2、2.2、2.5、2.8份,n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺的重量份還可以為2.4、2.8、3、3.2、3.5、3.8份,微晶蠟的重量份還可以為1.4、1.8、2、2.2、2.5、2.8份,fs-12的重量份還可以為1.4、1.8、2、2.2、2.5、2.8份,n-774炭黑的重量份還可以為34、38、40、42、45、48份,n-330炭黑的重量份還可以為64、68、70、72、75、78份,增塑劑的重量份還可以為12、14、15、16、18份,古馬隆樹(shù)脂的重量份還可以為6、8、10、12、14份,二硫化四甲基秋蘭姆的重量份還可以為0.7、0.9、1、1.2、1.4份,1,2-亞乙基硫脲的重量份還可以為0.7、1、1.2、1.5、1.8份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:cr126:90-110份、氧化鎂:4-6份、硬脂酸:1.5-2.5份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:1.5-2.5份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:2.5-3.5份、微晶蠟:1.5-2.5份、fs-12:1.5-2.5份、n-774炭黑:35-45份、n-330炭黑:65-75份、增塑劑tp-95:12-18份、古馬隆樹(shù)脂:7-13份、二硫化四甲基秋蘭姆:0.8-1.2份、1,2-亞乙基硫脲:0.8-1.6份。
優(yōu)選地,二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲的重量份滿足以下關(guān)系式:1.8份≤ma+mb≤2.5份,其中,ma、mb分別為二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲在原料中的重量份。
本發(fā)明還提出了一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉,加入n-330炭黑和n-774炭黑,再加入增塑劑tp-95,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲混煉,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
優(yōu)選地,一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉25-35s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至88-92℃,再加入增塑劑tp-95,密煉至93-97℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至108-112℃,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,在160-170℃下硫化5-7min,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
優(yōu)選地,s1中,將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉25-35s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至88-92℃,密煉過(guò)程中提上頂栓2-4次,再加入增塑劑tp-95,密煉至93-97℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至108-112℃,混煉過(guò)程中提上頂栓1-2次,排膠,翻煉出片得到終煉膠。
優(yōu)選地,一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉30s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至90℃,密煉過(guò)程中提上頂栓3次,再加入增塑劑tp-95,密煉至95℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至110℃,混煉過(guò)程中提上頂栓1次,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,在165℃下硫化6min,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
本發(fā)明中n-774炭黑和n-330炭黑配合,提高了轉(zhuǎn)向接頭材料的硬度和耐磨性,并且使轉(zhuǎn)向接頭材料具有很好的彈性與拉伸強(qiáng)度;再通過(guò)加入fs-12與古馬隆樹(shù)脂,兩者相互配合,不僅提高了n-774炭黑和n-330炭黑的分散性,改善了轉(zhuǎn)向接頭材料的力學(xué)性能,同時(shí)能降低混煉能耗,而且還降低了混煉膠的門尼粘度,使混煉膠更易于硫化生產(chǎn),進(jìn)而改善轉(zhuǎn)向接頭材料的加工性能;加入聚醚類增塑劑tp-95,提高轉(zhuǎn)向接頭的低溫性能,保證轉(zhuǎn)向接頭在低溫下保持性能穩(wěn)定;二硫化四甲基秋蘭姆和1,2-亞乙基硫脲配合,有效延長(zhǎng)焦燒時(shí)間,提高轉(zhuǎn)向接頭材料的整體性能,同時(shí)降低生產(chǎn)成本。按照本發(fā)明配方和制備方法制成的轉(zhuǎn)向接頭材料,其制備過(guò)程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn),在硬度與耐腐蝕性能上優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)同類型產(chǎn)品,具有良好的市場(chǎng)前景。本發(fā)明提出了一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料及其制備方法,其制備過(guò)程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,得到的轉(zhuǎn)向接頭材料具有良好的硬度、彈性、拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能,同時(shí)其耐腐蝕性與耐磨性好,具有良好的耐臭氧性、耐高低溫性和耐油脂性,使用壽命長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
下面,通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料,其原料按重量份包括:cr126:80份、氧化鎂:7份、硬脂酸:1份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:3份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:2份、微晶蠟:3份、fs-12:1份、n-774炭黑:50份、n-330炭黑:60份、增塑劑tp-95:20份、古馬隆樹(shù)脂:5份、二硫化四甲基秋蘭姆:1.5份、1,2-亞乙基硫脲:0.5份。
本發(fā)明還提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉,加入n-330炭黑和n-774炭黑,再加入增塑劑tp-95,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲混煉,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料,其原料按重量份包括:cr126:120份、氧化鎂:3份、硬脂酸:3份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:1份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:4份、微晶蠟:1份、fs-12:3份、n-774炭黑:30份、n-330炭黑:80份、增塑劑tp-95:10份、古馬隆樹(shù)脂:15份、二硫化四甲基秋蘭姆:0.5份、1,2-亞乙基硫脲:2份。
本發(fā)明還提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉25s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至88℃,密煉過(guò)程中提上頂栓4次,再加入增塑劑tp-95,密煉至93℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至108℃,混煉過(guò)程中提上頂栓2次,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,在160℃下硫化7min,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料,其原料按重量份包括:cr126:100份、氧化鎂:4份、硬脂酸:2份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:2份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:3份、微晶蠟:2份、fs-12:2份、n-774炭黑:40份、n-330炭黑:70份、增塑劑tp-95:15份、古馬隆樹(shù)脂:10份、二硫化四甲基秋蘭姆:1份、1,2-亞乙基硫脲:1.2份。
本發(fā)明還提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉30s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至90℃,密煉過(guò)程中提上頂栓3次,再加入增塑劑tp-95,密煉至95℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至110℃,混煉過(guò)程中提上頂栓1次,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,在165℃下硫化6min,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料,其原料按重量份包括:cr126:90份、氧化鎂:6份、硬脂酸:1.5份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:2.5份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:2.5份、微晶蠟:2.5份、fs-12:1.5份、n-774炭黑:45份、n-330炭黑:65份、增塑劑tp-95:18份、古馬隆樹(shù)脂:7份、二硫化四甲基秋蘭姆:1.2份、1,2-亞乙基硫脲:0.8份。
本發(fā)明還提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉35s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至92℃,密煉過(guò)程中提上頂栓2次,再加入增塑劑tp-95,密煉至97℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至112℃,混煉過(guò)程中提上頂栓1次,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,在170℃下硫化5min,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料,其原料按重量份包括:cr126:110份、氧化鎂:4份、硬脂酸:2.5份、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對(duì)苯二胺:1.5份、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺:3.5份、微晶蠟:1.5份、fs-12:2.5份、n-774炭黑:35份、n-330炭黑:75份、增塑劑tp-95:12份、古馬隆樹(shù)脂:13份、二硫化四甲基秋蘭姆:0.8份、1,2-亞乙基硫脲:1.6份。
本發(fā)明還提出的一種高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的制備方法,包括如下步驟:
s1、密煉:將cr126、氧化鎂、硬脂酸、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、n-異丙基-n-苯基對(duì)苯二胺、微晶蠟、fs-12及古馬隆樹(shù)脂加入密煉機(jī)中混煉32s,加入n-330炭黑和n-774炭黑,密煉至90℃,密煉過(guò)程中提上頂栓3次,再加入增塑劑tp-95,密煉至96℃,然后加入二硫化四甲基秋蘭姆、1,2-亞乙基硫脲,混煉至110℃,混煉過(guò)程中提上頂栓2次,排膠,翻煉出片得到終煉膠;
s2、硫化:將終煉膠成型,然后送入硫化機(jī)中硫化,在168℃下硫化5.5min,得到高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料。
對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3中高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下:
1、基本物化性能測(cè)試
分別按照astmd2240、iso37、iso812、iso815、iso188、iso1817以及iso1431的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3中高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的硬度、扯斷強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率、壓變、抗老化、耐介質(zhì)、耐低溫以及耐臭氧性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如下表所示:
2、本發(fā)明實(shí)施例3中高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料的耐臭氧實(shí)驗(yàn)
將本發(fā)明實(shí)施例3中高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料裝入專用夾具中,扭矩為4.2nm然后放入臭氧濃度為:80pphm,溫度為:40℃,濕度為:60%的臭氧箱中,實(shí)驗(yàn)72h后,產(chǎn)品無(wú)裂紋。
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料具有良好的硬度、扯斷強(qiáng)度、韌性、彈性、抗老化、耐油脂、耐低溫以及耐臭氧性能,通過(guò)對(duì)本發(fā)明高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料硬度、扯斷強(qiáng)度、韌性、彈性的測(cè)試,本發(fā)明高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能,通過(guò)對(duì)本發(fā)明高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料抗老化、耐油脂、耐低溫以及耐臭氧性能進(jìn)行測(cè)試,本發(fā)明高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性,綜上,本發(fā)明高硬度耐腐蝕轉(zhuǎn)向接頭材料充分滿足汽車轉(zhuǎn)向接頭的性能要求,是汽車轉(zhuǎn)向接頭的理想選材。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。