本發明涉及橡膠材料技術領域，特別是一種耐磨阻燃減振墊片材料。

背景技術：

減振橡膠制品常用于鐵路運輸車輛、汽車、機械等工業生產部門，其通過吸收或通過制品的高阻尼作用消減由運動產生的震動,從而達到減振的目的。減振橡膠制品中以減振墊片最為為常見，例如在汽車發動機工作的時候，活塞在氣缸內的往復運動、氣缸內燃料的燃燒及其它運動部件隨活塞桿的運動均會造成發動機劇烈震動。如果把發動機直接連接到底盤上，會使底盤也跟著震動，影響汽車的操控性及舒適性。在汽車發動機和底盤之間安裝減振墊片，以利用減振墊片的彈性變形來吸收發動機產生的震動，有利于保護發動機和提高車輛乘坐的舒適性。

隨著現代工業的發展，人們對汽車的要求越來越嚴格，要求車輛能在各種條件下都具有優良減振性能。減振墊片作為現代汽車等工業中必不可少的零件之一，對減振墊片材料的要求隨之也越來越高?，F有技術中的減振墊片材料通常存在阻燃性能低、易老化、耐磨性能不佳的缺陷，嚴重影了減振墊片材料的使用壽命。

技術實現要素：

基于背景技術提出的問題，本發明提出了一種耐磨阻燃減振墊片材料，所述減振墊片材料具有良好耐磨、阻燃效果以及優異的耐候性能，同時徑向拉伸強度高、硬度適中、彈性好、使用壽命長，成本低。

本發明提出的一種耐磨阻燃減振墊片材料，其原料按重量份包括：環氧化天然橡膠55-75份、氯丁橡膠25-35份、聚異戊二烯橡膠10-25份、磷酸酯改性聚氨酯彈性體5-25份、硬脂酸1-3份、氧化鋅1-2.5份、促進劑TT 1.5-3.5份、促進劑CZ 1-1.8份、硫磺0.1-0.5份、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺0.5-2份、過氧化二異丙苯1-3份、蛋白石5-10份、納米二氧化鈦5-15份、納米硅鋁管2-12份、硅烷偶聯劑1-5份、硼酸鋅3-8份、磷酸二苯酯2-5份、三聚氰胺1-4份、防老劑0.5-2份、防老助劑0.1-0.3份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1-5份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯0.5-2份。

優選地，所述環氧化天然橡膠是由重量配比為5:1-2的環氧化度為10％的環氧化天然橡膠和環氧化度為30％的環氧化天然橡膠組成。

優選地，所述氯丁橡膠是由氯丁二烯100重量份和氯乙烯2-30重量份經乳液共聚制得。

優選地，所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體的制備方法包括：按重量份將三羥甲基氨基甲烷10份、亞磷酸三甲酯10-13份、三乙胺1-2份加熱至85-105℃，在氮氣保護的條件下保溫反應5-7h，蒸餾出甲醇產物后加入磷酸三甲酯14-18份，在190-200℃下保溫反應15-20h后減壓蒸餾出過量磷酸三甲酯，再加入端異氰酸酯基聚氨酯50-400份，在160-180℃下熔融共混反應，得到所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體。

優選地，所述端異氰酸酯基聚氨酯是通過將聚酯/聚醚多元醇與二異氰酸酯進行封端反應制得，其數均分子量為1000-10000。

優選地，所述聚酯/聚醚多元醇為聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇混合酯、聚四氫呋喃醚、聚環氧乙烷二醇、聚環氧丙烷二醇中的一種或者多種的組合；所述二異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、氫化4，4-二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4，4-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯中的一種或者多種的組合。

優選地，所述防老劑是由防老劑4010、防老劑4010NA、防老劑4020、防老劑3100中的一種或者多種組成。

優選地，所述防老助劑是由微晶石蠟與微晶蠟OK1987組成，微晶石蠟與微晶蠟OK1987的重量配比為1:0.8-1.2。

優選地，其原料按重量份包括：環氧化天然橡膠60-65份、氯丁橡膠28-32份、聚異戊二烯橡膠15-20份、磷酸酯改性聚氨酯彈性體10-20份、硬脂酸1-2份、氧化鋅1.5-2份、促進劑TT 2-2.5份、促進劑CZ 1.2-1.6份、硫磺0.2-0.4份、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺1-1.5份、過氧化二異丙苯1.5-2.5份、蛋白石7-8份、納米二氧化鈦8-12份、納米硅鋁管5-8份、硅烷偶聯劑2-4份、硼酸鋅5-6份、磷酸二苯酯3-4份、三聚氰胺2-3份、防老劑1-1.5份、防老助劑0.1-0.2份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2-4份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯1-1.5份。

優選地，所述耐磨阻燃減振墊片材料的制備方法包括：將環氧化天然橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠加入密煉機中進行密練，得到橡膠主料，向所述橡膠主料中加入磷酸酯改性聚氨酯彈性體、蛋白石、納米二氧化鈦、納米硅鋁管、硅烷偶聯劑繼續進行密練，得到混合物料，向所述混合物料中加入硼酸鋅、磷酸二苯酯、三聚氰胺、防老劑、防老助劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、一縮二乙二醇二苯甲酸酯混煉均勻后，再加入硬脂酸、氧化鋅、促進劑TT、促進劑CZ、硫磺、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺、過氧化二異丙苯混煉均勻，升溫至170-190℃后再混煉0.5-1h，降溫出料，得到所述耐磨阻燃減振墊片材料。

本發明中，所述耐磨阻燃減振墊片材料采用環氧化天然橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠配合使用，不僅互溶性好，而且改善了膠料的耐熱性能、粘結力、剛度及交聯度，所得制品的彈性及粘結性能優異，并且氯丁橡膠本身具有優異的彈性、耐油性、耐介質及耐疲勞性，與環氧化天然橡膠配合使用，可使本發明減振墊材料具有優異的彈性和耐磨減震性能；磷酸酯改性聚氨酯彈性體通過將三羥甲基氨基甲烷、亞磷酸三甲酯和磷酸三甲酯作為原料合成一種端氨基的磷酸酯單體，其氨基部分可以與端異氰酸酯基聚氨酯中的異氰酸酯基之間發生縮合反應，生成一種同時含有聚氨酯主鏈和磷酸酯側鏈的大分子阻燃橡膠，其既可以利用所包含的聚氨酯主鏈結構與其它橡膠主料形成良好結合，這種突出的優點解決了傳統的氫氧化物阻燃劑帶來的析出問題，在不影響橡膠材料主體致密性的前提下，還能夠賦予橡膠材料良好的阻燃性能；而且將上述磷酸酯改性聚氨酯彈性體與硼酸鋅、磷酸二苯酯、三聚氰胺形成良好復配得到了一種阻燃和協效于一體的高效高分子基阻燃劑，使本發明在提高氧指數的同時，也提高了抑制煙霧性能，從而大幅提高本發明的阻燃效果；此外，本發明中為了改善減振墊片材料的耐磨特性，通過采用蛋白石、納米二氧化鈦、納米硅鋁管作為補強劑，其表面具有許多能和橡膠反應的化學基團，其分散于橡膠分子中，與橡膠分子鏈相互纏繞，起到物理交聯點的作用，提高了橡膠的定伸強度、拉伸強度和拉斷伸長率；硬脂酸、氧化鋅的添加劑可以提高橡膠硫化時的硫化效率、提高減振墊片的耐熱性能以及改善密封件材料的物理力學性能；由硫磺、過氧化二異丙苯、促進劑TT、促進劑CZ、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺組成的快速硫化體系使主料的分子鏈起交聯反應，使線形分子形成立體網狀結構，可塑性降低，彈性強度增加，并且材料在制備過程中的硫化成型時間大大縮短，硫化后力學性能大大提高；加入的防老劑，能與橡膠分子發生反應，保持橡膠最佳的機械性能，提高本發明的耐老化性能；防老助劑選擇不同結晶度的微晶石蠟與微晶蠟OK1987的混合使用，可提高材料的耐臭氧性能，同時進一步提高本發明可塑性，降低了原料粘度和混煉時的溫度，改善分散性與混合性，提高本發明的拉伸強度、伸長率和減震性能；甲基丙烯酸縮水甘油酯和一縮二乙二醇二苯甲酸酯作為增塑劑使用，可提高本發明可塑性，降低了原料粘度和混煉時的溫度，改善分散性與混合性，可提供良好的加工性能。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種耐磨阻燃減振墊片材料，其原料按重量份包括：環氧化天然橡膠55份、氯丁橡膠35份、聚異戊二烯橡膠10份、磷酸酯改性聚氨酯彈性體25份、硬脂酸1份、氧化鋅2.5份、促進劑TT 1.5份、促進劑CZ 1.8份、硫磺0.1份、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺2份、過氧化二異丙苯1份、蛋白石10份、納米二氧化鈦5份、納米硅鋁管12份、硅烷偶聯劑1份、硼酸鋅8份、磷酸二苯酯2份、三聚氰胺4份、防老劑0.5份、防老助劑0.3份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯2份；

所述環氧化天然橡膠是由重量配比為5:1的環氧化度為10％的環氧化天然橡膠和環氧化度為30％的環氧化天然橡膠組成；所述氯丁橡膠是由氯丁二烯100重量份和氯乙烯2重量份經乳液共聚制得；

所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體的制備方法包括：按重量份將三羥甲基氨基甲烷10份、亞磷酸三甲酯10份、三乙胺2份加熱至85℃，在氮氣保護的條件下保溫反應7h，蒸餾出甲醇產物后加入磷酸三甲酯14份，在200℃下保溫反應15h后減壓蒸餾出過量磷酸三甲酯，再加入端異氰酸酯基聚氨酯400份，在160℃下熔融共混反應，得到所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體；所述端異氰酸酯基聚氨酯是通過將聚己二酸丁二醇酯與六亞甲基二異氰酸酯進行封端反應制得，其數均分子量為1000；

所述防老劑是由防老劑4010組成；所述防老助劑是由微晶石蠟與微晶蠟OK1987組成，微晶石蠟與微晶蠟OK1987的重量配比為1:0.8；

本實施例中，所述耐磨阻燃減振墊片材料的制備方法包括：將環氧化天然橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠加入密煉機中進行密練，得到橡膠主料，向所述橡膠主料中加入磷酸酯改性聚氨酯彈性體、蛋白石、納米二氧化鈦、納米硅鋁管、硅烷偶聯劑繼續進行密練，得到混合物料，向所述混合物料中加入硼酸鋅、磷酸二苯酯、三聚氰胺、防老劑、防老助劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、一縮二乙二醇二苯甲酸酯混煉均勻后，再加入硬脂酸、氧化鋅、促進劑TT、促進劑CZ、硫磺、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺、過氧化二異丙苯混煉均勻，升溫至170℃后再混煉1h，降溫出料，得到所述耐磨阻燃減振墊片材料。

實施例2

一種耐磨阻燃減振墊片材料，其原料按重量份包括：環氧化天然橡膠75份、氯丁橡膠25份、聚異戊二烯橡膠25份、磷酸酯改性聚氨酯彈性體5份、硬脂酸3份、氧化鋅1份、促進劑TT 3.5份、促進劑CZ 1份、硫磺0.5份、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺0.5份、過氧化二異丙苯3份、蛋白石5份、納米二氧化鈦15份、納米硅鋁管2份、硅烷偶聯劑5份、硼酸鋅3份、磷酸二苯酯5份、三聚氰胺1份、防老劑2份、防老助劑0.1份、甲基丙烯酸縮水甘油酯5份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯0.5份；

所述環氧化天然橡膠是由重量配比為5:2的環氧化度為10％的環氧化天然橡膠和環氧化度為30％的環氧化天然橡膠組成；所述氯丁橡膠是由氯丁二烯100重量份和氯乙烯30重量份經乳液共聚制得；

所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體的制備方法包括：按重量份將三羥甲基氨基甲烷10份、亞磷酸三甲酯13份、三乙胺1份加熱至105℃，在氮氣保護的條件下保溫反應5h，蒸餾出甲醇產物后加入磷酸三甲酯18份，在190℃下保溫反應20h后減壓蒸餾出過量磷酸三甲酯，再加入端異氰酸酯基聚氨酯50份，在180℃下熔融共混反應，得到所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體；所述端異氰酸酯基聚氨酯是通過將聚己二酸乙二醇酯與氫化4，4-二苯甲烷二異氰酸酯進行封端反應制得，其數均分子量為10000；

所述防老劑是由防老劑4010NA組成；所述防老助劑是由微晶石蠟與微晶蠟OK1987組成，微晶石蠟與微晶蠟OK1987的重量配比為1:1.2；

本實施例中，所述耐磨阻燃減振墊片材料的制備方法包括：將環氧化天然橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠加入密煉機中進行密練，得到橡膠主料，向所述橡膠主料中加入磷酸酯改性聚氨酯彈性體、蛋白石、納米二氧化鈦、納米硅鋁管、硅烷偶聯劑繼續進行密練，得到混合物料，向所述混合物料中加入硼酸鋅、磷酸二苯酯、三聚氰胺、防老劑、防老助劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、一縮二乙二醇二苯甲酸酯混煉均勻后，再加入硬脂酸、氧化鋅、促進劑TT、促進劑CZ、硫磺、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺、過氧化二異丙苯混煉均勻，升溫至190℃后再混煉0.5h，降溫出料，得到所述耐磨阻燃減振墊片材料。

實施例3

一種耐磨阻燃減振墊片材料，其原料按重量份包括：環氧化天然橡膠60份、氯丁橡膠32份、聚異戊二烯橡膠15份、磷酸酯改性聚氨酯彈性體20份、硬脂酸1份、氧化鋅2份、促進劑TT 2份、促進劑CZ 1.6份、硫磺0.2份、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺1.5份、過氧化二異丙苯1.5份、蛋白石8份、納米二氧化鈦8份、納米硅鋁管8份、硅烷偶聯劑2份、硼酸鋅6份、磷酸二苯酯3份、三聚氰胺3份、防老劑1份、防老助劑0.2份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯1.5份；

所述環氧化天然橡膠是由重量配比為5:1.5的環氧化度為10％的環氧化天然橡膠和環氧化度為30％的環氧化天然橡膠組成；所述氯丁橡膠是由氯丁二烯100重量份和氯乙烯16重量份經乳液共聚制得；

所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體的制備方法包括：按重量份將三羥甲基氨基甲烷10份、亞磷酸三甲酯11份、三乙胺1.5份加熱至95℃，在氮氣保護的條件下保溫反應6h，蒸餾出甲醇產物后加入磷酸三甲酯14份，在195℃下保溫反應17h后減壓蒸餾出過量磷酸三甲酯，再加入端異氰酸酯基聚氨酯200份，在170℃下熔融共混反應，得到所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體；所述端異氰酸酯基聚氨酯是通過將聚酯/聚醚多元醇與二異氰酸酯進行封端反應制得，其數均分子量為5000，所述聚酯/聚醚多元醇為聚己二酸乙二醇丁二醇混合酯和聚四氫呋喃醚，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯；

所述防老劑是由防老劑4010和防老劑4020組成；所述防老助劑是由微晶石蠟與微晶蠟OK1987組成，微晶石蠟與微晶蠟OK1987的重量配比為1:1；

本實施例中，所述耐磨阻燃減振墊片材料的制備方法包括：將環氧化天然橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠加入密煉機中進行密練，得到橡膠主料，向所述橡膠主料中加入磷酸酯改性聚氨酯彈性體、蛋白石、納米二氧化鈦、納米硅鋁管、硅烷偶聯劑繼續進行密練，得到混合物料，向所述混合物料中加入硼酸鋅、磷酸二苯酯、三聚氰胺、防老劑、防老助劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、一縮二乙二醇二苯甲酸酯混煉均勻后，再加入硬脂酸、氧化鋅、促進劑TT、促進劑CZ、硫磺、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺、過氧化二異丙苯混煉均勻，升溫至180℃后再混煉0.7h，降溫出料，得到所述耐磨阻燃減振墊片材料。

實施例4

一種耐磨阻燃減振墊片材料，其原料按重量份包括：環氧化天然橡膠65份、氯丁橡膠28份、聚異戊二烯橡膠20份、磷酸酯改性聚氨酯彈性體10份、硬脂酸2份、氧化鋅1.5份、促進劑TT 2.5份、促進劑CZ 1.2份、硫磺0.4份、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺1份、過氧化二異丙苯2.5份、蛋白石7份、納米二氧化鈦12份、納米硅鋁管5份、硅烷偶聯劑4份、硼酸鋅5份、磷酸二苯酯4份、三聚氰胺2份、防老劑1.5份、防老助劑0.1份、甲基丙烯酸縮水甘油酯4份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯1份；

所述環氧化天然橡膠是由重量配比為5:1.6的環氧化度為10％的環氧化天然橡膠和環氧化度為30％的環氧化天然橡膠組成；所述氯丁橡膠是由氯丁二烯100重量份和氯乙烯15重量份經乳液共聚制得；

所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體的制備方法包括：按重量份將三羥甲基氨基甲烷10份、亞磷酸三甲酯12份、三乙胺1.6份加熱至100℃，在氮氣保護的條件下保溫反應6h，蒸餾出甲醇產物后加入磷酸三甲酯16份，在195℃下保溫反應18h后減壓蒸餾出過量磷酸三甲酯，再加入端異氰酸酯基聚氨酯100份，在170℃下熔融共混反應，得到所述磷酸酯改性聚氨酯彈性體；所述端異氰酸酯基聚氨酯是通過將聚酯/聚醚多元醇與二異氰酸酯進行封端反應制得，其數均分子量為6000，所述聚酯/聚醚多元醇為聚環氧乙烷二醇和聚環氧丙烷二醇；所述二異氰酸酯為4，4-二苯甲烷二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯；

所述防老劑是由防老劑4010和防老劑3100組成；所述防老助劑是由微晶石蠟與微晶蠟OK1987組成，微晶石蠟與微晶蠟OK1987的重量配比為1:0.9；

本實施例中，所述耐磨阻燃減振墊片材料的制備方法包括：將環氧化天然橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠加入密煉機中進行密練，得到橡膠主料，向所述橡膠主料中加入磷酸酯改性聚氨酯彈性體、蛋白石、納米二氧化鈦、納米硅鋁管、硅烷偶聯劑繼續進行密練，得到混合物料，向所述混合物料中加入硼酸鋅、磷酸二苯酯、三聚氰胺、防老劑、防老助劑、甲基丙烯酸縮水甘油酯、一縮二乙二醇二苯甲酸酯混煉均勻后，再加入硬脂酸、氧化鋅、促進劑TT、促進劑CZ、硫磺、N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺、過氧化二異丙苯混煉均勻，升溫至185℃后再混煉0.8h，降溫出料，得到所述耐磨阻燃減振墊片材料。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。