(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211044201.2 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 山东东都汽车部件股份有限公司 地址 276517 山东省日照市莒 县寨里河驻 地 (72)发明人 张守彦　徐淑强　孙玉光　范开明　 李光会　徐曼瑜　徐浩文　 (74)专利代理 机构 潍坊博强专利代理有限公司 37244 专利代理师 李伟 (51)Int.Cl. C08L 7/00(2006.01) C08L 91/06(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/34(2006.01)C08K 3/22(2006.01) C08K 5/09(2006.01) C08K 3/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 9/02(2006.01) F16F 1/36(2006.01) (54)发明名称 一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧 (57)摘要 本发明涉及橡胶技术领域， 公开了一种高性 能耐磨汽车橡胶弹簧， 通过对炭黑进行氧化， 再 使用化学连接的方式， 在炭黑的表 面修饰大分子 异戊烯醇聚氧乙烯醚， 得到改性炭黑、 通过化学 反应， 在蒙脱土表面共价修饰了2 ‑叔丁基‑6‑(3‑ 叔丁基‑5‑甲基‑2‑羟苯基)‑4‑甲基苯基丙烯酸 酯， 得到改性蒙脱土， 再将改性炭黑和改性蒙脱 土与天然橡胶 进行混炼， 再经裁条、 硫化、 修边工 艺， 使得最终制备的汽车橡胶弹簧具有优异的综 合性能。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115260609 A 2022.11.01 CN 115260609 A 1.一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述高性能耐磨汽车橡胶弹簧包括圆 形环橡胶弹簧本体， 所述橡胶弹簧本体的内壁和外壁边缘分别设有圆弧形倒角， 内壁的倒 角弧面设有球形 凹槽， 外壁的倒角弧面设有 条形凹槽， 橡胶弹簧本体经塑炼、 停 放、 出片、 混 炼、 裁条、 硫化、 修边工艺制成， 橡胶弹簧本体包括以下重量份的原料： 天然橡胶100份、 改性 炭黑20‑45份、 改性蒙脱土4 ‑10份、 氧化锌3 ‑6份、 硬脂酸1 ‑3份、 硫磺1 ‑3份、 防老剂4010NA   0.5‑2份、 微晶蜡2 ‑8份、 促进剂 DM 1‑4份； 所述改性炭黑是由炭黑与异戊烯醇聚氧乙烯醚 化学接枝反应制得； 所述改性蒙脱土是由蒙脱土与2 ‑叔丁基‑6‑(3‑叔丁基‑5‑甲基‑2‑羟苯基)‑4‑甲基苯 基丙烯酸酯经化学接枝反应制得。 2.根据权利要求1所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述改性炭黑的 制备方法具体为： A1： 向50‑80mL氧化剂中加入5g炭黑， 超声分散10 ‑30min， 将其转移至60 ‑90℃的油浴锅 中， 氧化4 ‑12h， 产物冷却后过滤， 得固体样品， 使用去离子水洗涤2 ‑4次， 真空干燥， 得到氧 化炭黑； A2： 向20‑40mL的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂中加入1g氧化炭黑， 超声分散20 ‑40min， 继续 加入0.6‑1.5g的1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨基丙基) ‑碳化二亚胺和0.1 ‑0.3g的N‑羟基琥珀酰 亚胺， 转移至40 ‑50℃的水浴锅中， 活化1 ‑3h， 将活化后的液体离心分离， 除去上清液， 得到 活化炭黑； A3： 向去离子水中加入活化炭黑， 超声分散均匀， 继续加入异戊烯醇聚氧乙烯醚， 混匀 后转移至40 ‑50℃的水浴锅中， 反应2 ‑6h， 反应结束后离心分离出固体产物， 使用去离子水 进行洗涤， 真空干燥， 得到改性炭黑。 3.根据权利要求2所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述步骤A1中氧 化剂为68％质量浓度的浓硝酸或者3 0％质量浓度的过 氧化氢溶液。 4.根据权利要求2所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述步骤A3反应 过程中使用以下重量份的原料： 去离子水100 ‑240份、 活化炭黑10份、 异戊烯醇聚氧乙烯醚 2.5‑6份。 5.根据权利要求1所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述改性蒙脱土 的制备方法具体为： S1： 向40‑60mL甲苯溶剂中加入1g蒙脱土， 超声分散均匀， 继续加入1.2 ‑3g巯基乙酸和 0.6‑2g对甲苯磺酸， 机械搅拌混匀， 将其转移至油浴锅中进行反应， 趁热过滤， 将滤渣放入 装有三氯甲烷为抽提溶剂的索氏提取器中抽提24h后， 用去离子水进行洗涤， 真空干燥， 得 到巯基蒙脱土； S2： 向甲苯溶剂中加入步骤S1中制备的巯基蒙脱土和2 ‑叔丁基‑6‑(3‑叔丁基‑5‑甲基‑ 2‑羟苯基)‑4‑甲基苯基丙烯 酸酯， 机械搅拌混合均匀， 通氮气除去反应体系中的空气， 将反 应体系置于30 ‑50℃的水浴锅中， 继续加入三乙胺， 在氮气保护下反应2 ‑6h， 反应结束后抽 滤得固体产物， 洗涤、 真空干燥， 得到改性 蒙脱土。 6.根据权利要求5所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述步骤S1油浴 锅中的温度为70 ‑100℃， 搅拌 反应4‑8h。 7.根据权利要求5所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧， 其特征在于， 所述步骤S2反应权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115260609 A 2过程中使用原料的重量份数为： 甲苯溶剂200 ‑450份、 巯基蒙脱土10份、 2 ‑叔丁基‑6‑(3‑叔 丁基‑5‑甲基‑2‑羟苯基)‑4‑甲基苯基丙烯酸酯1.5 ‑4份、 三乙胺为1 ‑2.5份。 8.一种如权利要求1所述的高性 能耐磨汽车橡胶弹簧的制备方法， 其特征在于， 所述制 备方法具体为： (1)调节密炼机中混炼室的温度为90 ‑110℃， 转子转速为10 ‑20r/min， 迅速向密炼机中 加入天然橡胶， 待胶料全部加入混炼室后， 迅速调节转子转速为90 ‑100r/min， 塑炼3 ‑6min， 塑炼结束后停放12 ‑16h， 得到塑炼天然橡胶； (2)调节开炼机 的辊距为1 ‑3mm， 加入步骤(1)中制 备的塑炼天然橡胶， 包辊后， 依次加 入改性蒙脱土、 氧化锌、 改性炭黑、 硬脂酸、 防老剂4010NA和微晶蜡， 待开炼机吃料完全后， 左右切边4 ‑6次， 打三角包2 ‑4次， 继续加入促进剂DM和硫磺， 待吃料完全后， 左右切边4 ‑6 次， 打三角包2 ‑4次， 最后打三角包和薄通各6 ‑10次出片， 得到混 炼橡胶材 料； (3)对步骤(2)中制备的混炼橡胶材料进行裁条， 将其置于注射硫化机中， 设置硫化参 数后进行硫化， 注射成型后对产物进行修 边， 得到高性能耐磨汽车橡胶弹簧。 9.根据权利要求8所述的一种高性能耐磨汽车橡胶弹簧的制备方法， 其特征在于， 所述 步骤(3)中硫化参数设置为： 注射压力14 ‑18MPa、 硫化压力18 ‑25MPa、 硫化温度140 ‑160℃、 硫化时间10 ‑15min。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115260609 A 3