具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明的第一方面提供了一种含有阻尼改性剂的硫化组合物，该组合物中含有混合保存或独立保存的以下组分：

丁腈橡胶基体、阻尼改性剂、硫化剂、促进剂、活化剂、防老剂、增塑剂和补强剂，

其中，所述阻尼改性剂为木质素和增粘树脂，所述木质素和所述增粘树脂的含量重量比为0.2-1.2:1；所述补强剂为晶须类补强剂；

相对于100重量份的所述丁腈橡胶基体，所述阻尼改性剂的含量为20-80重量份，所述硫化剂的含量为0.3-3重量份，所述促进剂的含量为1-5重量份，所述活化剂的含量为2-10重量份，所述防老剂的含量为0.5-3重量份，所述增塑剂含量为3-18重量份，所述补强剂的含量为5-30重量份。

根据本发明，发明人发现，尽管所述阻尼改性剂和补强剂等各组分在上述含量范围内即可获得能够实现本发明目的的组合物，但是为了能够获得具有更优异机械性能、阻尼性能和加工性能的硫化橡胶，优选地，相对于100重量份的所述丁腈橡胶基体，所述阻尼改性剂的含量为20-75重量份，所述硫化剂的含量为0.5-2重量份，所述促进剂的含量为1-4重量份，所述活化剂的含量为3-8重量份，所述防老剂的含量为0.5-2重量份，所述增塑剂含量为3-15重量份，所述补强剂的含量为5-25重量份。

为了使得本发明的硫化橡胶具有更优异的高阻尼宽温域特性、低滞后性、优异加工成型性和良好的力学性能，优选在本发明的方案的基础上，进一步限定所述木质素和所述增粘树脂的含量重量比为0.3-1:1。

优选地，在所述丁腈橡胶基体中，丙烯腈结构单元的含量为20-41重量％，1,2-丁二烯结构单元的含量为5-15重量％。

优选地，所述丁腈橡胶基体的ML₍₁₊₄₎100℃为40-80。

优选地，所述木质素中的酚羟基含量≥3.0重量％，数均分子量为2500-5500。

更优选地，所述木质素选自有机溶剂法从木质纤维中提取的有机溶剂木质素、发酵制乙醇提取出的酶解木质素、牛皮制浆黑液提取的Kraft木质素、造纸碱法制浆得到的碱木质素和高沸醇木质素中的至少一种。

优选地，所述有机溶剂木质素、所述酶解木质素、所述碱木质素中的木质素含量各自独立地≥70重量％。

优选地，所述增粘树脂选自热塑性多元烷基苯酚-甲醛树脂、腰果改性酚醛树脂、妥尔改性酚醛树脂、叔丁酚与乙炔形成的缩合物(例如丁基苯酚和乙炔的缩合物Koresin)、热塑性非反应型对-特辛基酚醛树脂、热塑性烷基酚醛树脂和邻甲酚酚醛清漆环氧树脂中的至少一种。

优选地，所述补强剂选自硫酸钙晶须、石膏晶须、碳酸钙晶须、硫酸镁晶须、碳酸镁晶须、氢氧化镁晶须、硼酸铝晶须、硼酸镁晶须、钛酸钾晶须、硅酸钙晶须和莫来石晶须中的至少一种。

本发明中，对于所述补强剂的长度、直径、长径比和松散密度等参数没有特别限制，可以为本领域的常规选择。

优选地，所述硫化剂选自硫磺给予体中的至少一种。

本发明中，所述硫磺给予体是指能够提供硫磺的物质。所述硫磺包括不溶性硫磺、可溶性硫磺和充油硫磺中的至少一种。例如，所述硫化剂为普通硫磺S、充油不溶性硫磺IS等。

优选地，所述促进剂选自噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂、胍类促进剂和次磺酰胺类促进剂中的至少一种；进一步优选地，所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和/或N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)。

优选地，所述活化剂为金属氧化物和脂肪酸的混合物。其中，所述金属氧化物优选为氧化锌和/或氧化镁；所述脂肪酸优选为硬脂酸。

优选地，防老剂选自喹啉类防老剂、胺类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种，例如，所述防老剂为防老剂4020。

优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、芳烃油、石蜡油、环烷油和环氧大豆油中的至少一种，例如，所述环烷油为ASTM 103#油。

本发明提供的组合物通过其中各个有效成分的协同作用，能够获得具有低滞后性、优异加工成型性和良好的力学性能的硫化橡胶。

如前所述，本发明第二方面提供了一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括将前述第一方面中所述的组合物中的各组分进行混炼，并将混炼后得到的终炼胶进行硫化；在所述组合物中，相对于100重量份的丁腈橡胶基体，阻尼改性剂的用量为20-80重量份，补强剂的用量为5-30重量份，硫化剂的用量为0.3-3重量份，促进剂的用量为1-5重量份，活化剂的用量为2-10重量份，防老剂的用量为0.5-3重量份，增塑剂用量为3-18重量份。

本发明第二方面中所涉及的组合物中的各种组分均与本发明第一方面中的对应相同物质具有相同的性质，为了避免重复，本发明在第二方面中对物质的性质包括组分的可选种类等不再重复叙述，本领域技术人员不应理解为对本发明的第二方面的限制。

为了使得本发明的硫化橡胶具有更优异的高阻尼宽温域特性、低滞后性、优异加工成型性和良好的力学性能，根据一种优选的具体实施方式，将组合物中的各组分进行混炼，并将混炼后得到的终炼胶进行硫化的操作包括：

(1)将含有丁腈橡胶基体和阻尼改性剂的组分A中的各组分进行第一混炼，得到一段母胶；

(2)将所述一段母胶与含有补强剂、活化剂、防老剂和增塑剂的组分B中的各组分进行第二混炼，得到二段母胶；

(3)将所述二段母胶与含有硫化剂和促进剂的组分C中的各组分进行第三混炼，得到终炼胶；

(4)将所述终炼胶进行硫化；

其中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶基体，所述阻尼改性剂的用量为20-75重量份，所述补强剂的用量为5-25重量份，所述硫化剂的用量为0.5-2重量份，所述促进剂的用量为1-4重量份，所述活化剂的用量为3-8重量份，所述防老剂的用量为0.5-2重量份，所述增塑剂用量为3-15重量份。

根据本发明第二方面所述的方法，优选地，在步骤(1)中，所述第一混炼的条件包括：温度为90-160℃，时间为10-35min。

根据本发明第二方面所述的方法，优选地，在步骤(2)中，所述第二混炼的条件包括：温度为100-170℃，时间为3-12min。

根据本发明第二方面所述的方法，优选地，在步骤(3)中，所述第三混炼的条件包括：温度为不超过130℃，时间为5-7min。

根据本发明第二方面所述的方法，优选地，在步骤(4)中，所述硫化的条件包括：温度为150-170℃，压力为10-20MPa，时间为15-35min。

在没有特别说明的情况下，本发明中所用压力均为表压压力。

本发明第二方面提供的方法采用将含有丁腈橡胶基体和阻尼改性剂的组分A先进行第一混炼，得到一段母胶，然后再进行本发明后续的工艺步骤，由此得到的硫化橡胶的力学性能和动态力学性能更加优异。

为了具体地说明本发明第二方面所述的制备硫化橡胶的方法，以下提供一种优选的具体实施方式来进行说明：

(1)将丁腈橡胶基体置于密炼机内，转速为40～90rpm，初始混炼温度为75～100℃，生胶塑炼时间为0.3～1min条件下进行塑炼；然后将阻尼改性剂引入上述密炼机中进行第一混炼，得到一段母胶；

(2)将所述一段母胶与含有补强剂、活化剂、防老剂和增塑剂的组分B加入密炼机内进行第二混炼，出料并停放3～10h，得到二段母胶；

(3)设置密炼机的转速为50～100rpm，初始混炼温度为25～50℃，将所述二段母胶塑炼0.5～1.5min后，加入含有促进剂和硫化剂的组分C进行第三混炼，得到终炼胶；

(4)将所述终炼胶开炼机压片、裁片后放入平板硫化机内进行硫化。

需要说明的是，在上述优选的具体实施方式的步骤(3)中，塑炼并不是必须的，仅是为了获得更好的加工效果。

如前所述，本发明第三方面提供了由前述第二方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。

如前所述，本发明第四方面提供了前述第三方面所述的硫化橡胶作为阻尼材料的应用。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例和对比例在没有特别说明的情况下，以下使用的各种商品均来自商购。

丁腈橡胶基体：2665，丙烯腈结构单元的含量为30.4重量％，1,2-丁二烯结构单元的含量为8.3重量％，ML₍₁₊₄₎100℃为64，俄罗斯西布尔公司；

丁腈橡胶基体：3305E，丙烯腈结构单元的含量为35.0重量％，1,2-丁二烯结构单元的含量为6.6重量％，ML₍₁₊₄₎100℃为56，中石油兰州石化分公司；

阻尼改性剂：酶解木质素，粉末状，木质素含量≥80重量％，数均分子量3850，酚羟基含量≥3.0重量％，山东龙力生物科技股份有限公司生产；溶剂木质素，取自竹子棕褐色粉末，木质素含量≥85重量％，数均分子量3719，酚羟基含量≥3.0重量％，广州市楹晟生物科技有限公司；

阻尼改性剂：增粘树脂，丁基苯酚和乙炔的缩合物Koresin，黄色或棕色粒状和粉状物，密度(20℃)1.02-1.04g/cm³，德国BASF；HY-2006增粘树脂，热塑性多元烷基苯酚-甲醛树脂，深棕褐色粒状或片状，软化点为120-140℃，山西化工研究院有限公司；

补强剂：硫酸钙晶须，均匀纤维状，平均长度10～100μm，平均直径2～5μm，平均长径比20～50，松散密度0.1～0.6g/cm³，江苏新源矿业有限责任公司；

补强剂：硫酸镁晶须，针状纤维，白色粉体，平均长度3.5-120μm，平均直径0.5-2μm，平均长径比8～70，松散密度0.1～0.3g/cm³，江西峰竺新材料科技有限公司；

补强剂：炭黑N660(CTAB吸附比表面积为31-43m²/g)，江西黑猫炭黑股份有限公司；

增塑剂：ASTM103#油，宁波协进化工有限公司；石蜡油，山东辰宇化工有限公司；

活化剂：氧化锌、硬脂酸，潍坊恒丰化工有限公司；

防老剂：N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(4020)江苏圣奥化学科技有限公司；

硫化剂：硫磺，潍坊中恒化工有限公司；

促进剂：二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)，广州卓迪化工有限公司。

以下实施例和对比例制备硫化橡胶的设备情况见表1。

以下实施例和对比例制备的硫化橡胶的测试仪器见表2。

以下实施例和对比例制备的硫化橡胶的测试条件见表3。

以下实施例和对比例中的组分用量均为重量份，每份(即为每重量份)代表10g。

表1

表2

表3

实施例1

硫化组合物的配方见表4；

硫化橡胶的制备过程如下：

(1)将橡胶基体和阻尼改性剂进行第一混炼，得到一段母胶；具体地，将丁腈橡胶加入密炼机内，设置转速为80rpm，初始混炼温度为100℃，生胶塑炼时间为0.5min；将阻尼改性剂加入上述密炼机中进行第一混炼，混炼温度为145℃，混炼时间为30min，得到一段母胶；

(2)将所述一段母胶和补强剂、活化剂、防老剂以及增塑剂第二混炼，得到二段母胶；具体地，将补强剂、增塑剂、活化剂、防老剂加入密炼机内，与所述一段母胶进行第二混炼，混炼时间为6min，排胶温度为110℃，出料并停放4h，得到二段母胶；

(3)将所述二段母胶与促进剂和硫化剂进行第三混炼，得到终炼胶；具体地，设置密炼机的转速为80rpm，初始混炼温度为40℃，将所述二段母胶塑炼1min后，添加硫化剂、促进剂进行第三混炼，混炼温度为105℃，混炼时间为5min，出料得到终炼胶；

(4)将所述终炼胶开炼机压片、裁片后放入平板硫化机内进行硫化，硫化温度为150℃、硫化压力为15MPa、硫化时间为30min，制得硫化橡胶样品，记为S1。

实施例8

本实施例的组合物配方与实施例1中完全相同。

硫化橡胶的制备过程如下：

将丁腈橡胶基体、阻尼改性剂、晶须类补强剂、增塑剂、防老剂和活化剂进行第一混炼，得到一段母炼胶；具体地，将丁腈橡胶加入密炼机内，设置转速为80rpm，初始混炼温度为100℃，生胶塑炼时间为0.5min；将阻尼改性剂、晶须补强剂、增塑剂、防老剂和活化剂加入密炼机中进行第一混炼，混炼时间为36min，混炼温度为110℃，出料并停放4h，得到母炼胶；

将所得一段母炼胶与促进剂和硫化剂进行第二混炼，得到终炼胶；具体地，设置密炼机转速为80rpm，初始混炼温度为40℃，将所述一段母炼胶混炼1min后，添加硫化剂、促进剂进行第二混炼，混炼温度为105℃，混炼时间为5min，出料得到终炼胶；

将所述终炼胶开炼机压片、裁片后放入平板硫化机内进行硫化，硫化温度为150℃、硫化压力为15MPa、硫化时间为30min，得到硫化橡胶样品，记为S8。

在没有特别说明的情况下，其余实施例采用与实施例1相同的流程进行，不同的是所采用的硫化组合物配方和工艺参数不同，具体参见表4中。

对比例采用与实施例1相似的流程进行，所不同的是，硫化组合物的配方和工艺参数不同，具体参见表4。

表4

表4(续表)

表4(续表)

测试例

分别测试实施例和对比例所制得橡胶产品的拉伸强度和动态黏弹性能，结果见表5。

表5

从表5结果可以看出，本发明提供的橡胶组合物中各组分在橡胶基体能够很好的分散，从而使进一步制成的硫化橡胶具有高强度、高阻尼温域范围和高阻尼因子等优良的综合性能。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。