本發明屬于橡膠技術領域,尤其涉及一種膠輥用橡膠的配方及其生產工藝。
背景技術:
膠輥是橡膠制品的一個主要品種,廣泛用于冶金、造紙、纖維紡織、印刷印染、木材加工、塑料薄膜加工、辦公設備制造等行業,是重要的工業配件。膠輥同工業連續化和省力化有著密切的關系,因此,隨著工業現代化進程的加快,膠輥的重要作用日趨顯現。
現有技術中,膠輥用橡膠一般是用模壓硫化成型的方法成型,這種方法所使用的配方的材料成本較高,而且生產效率較低,此外,現有技術中的膠輥用橡膠的配方也無法實現其他成型方式,如擠出成型等。
有鑒于此,確有必要提供一種膠輥用橡膠的配方及其生產工藝,其通過改變配方,使得膠輥用橡膠可以通過擠出的方式成型,從而降低材料成本,提高生產效率,而且所得到的橡膠的使用性能(擦黑和磨耗)能夠滿足使用需求。
技術實現要素:
本發明的目的之一在于:針對現有技術的不足,而提供膠輥用橡膠的配方,其通過改變配方,使得膠輥用橡膠可以通過擠出的方式成型,從而降低材料成本,提高生產效率,而且所得到的橡膠的使用性能(擦黑和磨耗)能夠滿足使用需求。
為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種膠輥用橡膠的配方,所述的膠輥用橡膠包括原料A和原料B;
按重量份計,所述原料A包括以下組分:
按重量份計,所述原料B包括以下組分:
促進劑 100份;
硫化劑 5-12份;
吸濕劑 120-140份;
其中,無機顆粒為滑石粉、碳酸鈣、氧化鋅、二氧化硅、陶土和二氧化鈦中的至少一種。
三元乙丙橡膠是由乙烯、丙烯和非共軛二烯采用溶液法或懸浮法共聚而成的含有少量不飽和側基的合成橡膠。由于三元乙丙橡膠為柔軟的飽和主鏈,因此具有高度的化學穩定性、卓越的耐候性、耐臭氧性和耐熱老化性,還具有良好的耐低溫性;由于為非極性鏈,因此具有良好的電絕緣性、耐熱水性和耐水蒸汽性;同時由于其側基上含有少量雙鍵,可用硫磺硫化或其他硫化體系硫化,獲得具有優良物理機械性能的硫化膠。但是三元乙丙橡膠也存在這自身的不足之處:雙鍵含量少,硫化速度慢;不能拉伸結晶,不含極性基團,自粘性和互粘性差、不耐非極性溶劑等,因此,需要對其進行改性。
無機顆粒主要用作填料,以降低成本,其中,氧化鋅為硫化活化劑(硬脂酸也是硫化活化劑),促進劑可以加速硫化。
偶聯劑可以對無機顆粒的表面進行改性,以提高無機顆粒在三元乙丙橡膠中的分散性、相容性和反應性,從而提高膠輥力學性能和耐溶劑性。
樹脂與三元乙丙橡膠的配合可以提高橡膠的力學性能。
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述的膠輥用橡膠包括原料A和原料B;
按重量份計,所述原料A包括以下組分:
按重量份計,所述原料B包括以下組分:
促進劑 100份;
硫化劑 6-10份;
吸濕劑 125-135份;
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述的膠輥用橡膠包括原料A和原料B;
按重量份計,所述原料A包括以下組分:
按重量份計,所述原料B包括以下組分:
促進劑 100份;
硫化劑 8份;
吸濕劑 130份。
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑和/或鈦酸酯偶聯劑。
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述軟化劑為石墨和/或白礦油。
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述樹脂為丙烯酸樹脂和萜烯酚醛樹脂的混合物,二者的質量比為1:(0.1-10)。
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述促進劑為:N-環已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二硫化四甲基秋蘭姆、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、四硫化雙戊撐秋蘭姆、二硫代嗎啡啉和2-硫醇基苯駢噻唑中的至少一種。
作為本發明膠輥用橡膠的配方的一種改進,所述硫化劑為硫磺,所述吸濕劑為氧化鈣。
相對于現有技術,本發明通過合理的配方,使得其可以通過擠出成型的方式形成膠輥用橡膠,這使得膠輥用橡膠的生產效率提高了1-5倍,材料成本下降50%,而且所得到的橡膠的使用性能(擦黑和磨耗)能夠滿足使用需求。
本發明還提供了一種使用本發明所述的配方的膠輥用橡膠的生產工藝,包括以下步驟:
第一步,啟動密煉機,在停止電機的情況下將原料A和原料B按照質量比(1000-1500):1加入密煉室中,放下上頂栓封住密煉室口,并放下密煉室的門和防塵罩,啟動電機開始混煉5min-8min后,完全放下上頂栓加壓密煉,待電壓達到最大,繼續混煉,使溫度升至100℃,然后打開密煉室門,將溢出的物料清入密煉室,再放下上頂栓加壓密煉,每間隔3min-10min提起上頂栓排氣一次,共排2-5次;
第二步,當煉膠溫度達到140-145℃時,排料至送料架盆,再由送料架將膠料送至開煉機進行開煉,將開煉機的刻度打到最小,將膠料全部薄通一次,再將開煉機的刻度提高到3-10,將膠料包輥混煉3min-10min,得到混合膠料;
第三步,將第二步得到的混合膠料加入擠出機中擠出成型。
作為本發明生產工藝的一種改進,從擠出機的入口到出口,擠出機分為四個溫區,溫度依次為200-220℃、210-250℃、210-250℃和210-250℃。
相對于現有技術,本發明通過合理的配方,使得其可以通過擠出成型的方式形成膠輥用橡膠,這使得膠輥用橡膠的生產效率提高了1-5倍,材料成本下降50%,而且所得到的橡膠的使用性能(擦黑和磨耗)能夠滿足使用需求。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供了一種膠輥用橡膠的配方,所述的膠輥用橡膠包括原料A和原料B;
按重量份計,所述原料A包括以下組分:
按重量份計,所述原料B包括以下組分:
促進劑 100份;
硫化劑 8份;
吸濕劑 130份。
其中,無機顆粒為滑石粉,偶聯劑為硅烷偶聯劑,軟化劑為石墨,樹脂為丙烯酸樹脂和萜烯酚醛樹脂的混合物,二者的質量比為1:5,促進劑為:N-環已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸鋅和二硫化四甲基秋蘭姆的混合物,三者的質量比為1:1:1,硫化劑為硫磺,吸濕劑為氧化鈣。
使用本實施例的配方的膠輥用橡膠的生產工藝,包括以下步驟:
第一步,啟動密煉機,在停止電機的情況下將原料A和原料B按照質量比1200:1加入密煉室中,放下上頂栓封住密煉室口,并放下密煉室的門和防塵罩,啟動電機開始混煉6min后,完全放下上頂栓加壓密煉,待電壓達到最大,繼續混煉,使溫度升至100℃,然后打開密煉室門,將溢出的物料清入密煉室,再放下上頂栓加壓密煉,每間隔5min提起上頂栓排氣一次,共排3次;
第二步,當煉膠溫度達到142℃時,排料至送料架盆,再由送料架將膠料送至開煉機進行開煉,將開煉機的刻度打到最小,將膠料全部薄通一次,再將開煉機的刻度提高到5,將膠料包輥混煉5min,得到混合膠料;
第三步,將第二步得到的混合膠料加入擠出機中擠出成型。其中,從擠出機的入口到出口,擠出機分為四個溫區,溫度依次為210℃、220℃、230℃和240℃。
實施例2
本實施例提供了一種膠輥用橡膠的配方,所述的膠輥用橡膠包括原料A和原料B;
按重量份計,所述原料A包括以下組分:
按重量份計,所述原料B包括以下組分:
促進劑 100份;
硫化劑 7份;
吸濕劑 135份;
其中,無機顆粒為碳酸鈣,偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑,軟化劑為白礦油,樹脂為丙烯酸樹脂和萜烯酚醛樹脂的混合物,二者的質量比為1:3。
促進劑為:N-環已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、四硫化雙戊撐秋蘭姆、二硫代嗎啡啉和2-硫醇基苯駢噻唑的混合物,五者的質量比例為1:2:1:2:3。硫化劑為硫磺,吸濕劑為氧化鈣。
使用本實施例的配方的膠輥用橡膠的生產工藝,包括以下步驟:
第一步,啟動密煉機,在停止電機的情況下將原料A和原料B按照質量比1100:1加入密煉室中,放下上頂栓封住密煉室口,并放下密煉室的門和防塵罩,啟動電機開始混煉7min后,完全放下上頂栓加壓密煉,待電壓達到最大,繼續混煉,使溫度升至100℃,然后打開密煉室門,將溢出的物料清入密煉室,再放下上頂栓加壓密煉,每間隔8min提起上頂栓排氣一次,共排4次;
第二步,當煉膠溫度達到141℃時,排料至送料架盆,再由送料架將膠料送至開煉機進行開煉,將開煉機的刻度打到最小,將膠料全部薄通一次,再將開煉機的刻度提高到7,將膠料包輥混煉8min,得到混合膠料;
第三步,將第二步得到的混合膠料加入擠出機中擠出成型。
其中,從擠出機的入口到出口,擠出機分為四個溫區,溫度依次為205℃、215℃、225℃和235℃。
實施例3
本實施例提供了一種膠輥用橡膠的配方,所述的膠輥用橡膠包括原料A和原料B;
按重量份計,所述原料A包括以下組分:
按重量份計,所述原料B包括以下組分:
促進劑 100份;
硫化劑 6.5份;
吸濕劑 127份;
其中,無機顆粒為氧化鋅、二氧化硅、陶土和二氧化鈦中的混合物,四者的質量比例為1:2:3:4。
偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑的混合物,二者的質量比為1:1。
軟化劑為石墨和白礦油的混合物,二者的質量比為1:2。
樹脂為丙烯酸樹脂和萜烯酚醛樹脂的混合物,二者的質量比為1:6.5。
促進劑為:N-環已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、四硫化雙戊撐秋蘭姆和2-硫醇基苯駢噻唑的混合物,四者的質量比例為2:1:3:1。
硫化劑為硫磺,吸濕劑為氧化鈣。
使用本實施例的配方的膠輥用橡膠的生產工藝,包括以下步驟:
第一步,啟動密煉機,在停止電機的情況下將原料A和原料B按照質量比1350:1加入密煉室中,放下上頂栓封住密煉室口,并放下密煉室的門和防塵罩,啟動電機開始混煉5min后,完全放下上頂栓加壓密煉,待電壓達到最大,繼續混煉,使溫度升至100℃,然后打開密煉室門,將溢出的物料清入密煉室,再放下上頂栓加壓密煉,每間隔4min提起上頂栓排氣一次,共排5次;
第二步,當煉膠溫度達到143℃時,排料至送料架盆,再由送料架將膠料送至開煉機進行開煉,將開煉機的刻度打到最小,將膠料全部薄通一次,再將開煉機的刻度提高到8,將膠料包輥混煉4min,得到混合膠料;
第三步,將第二步得到的混合膠料加入擠出機中擠出成型。
從擠出機的入口到出口,擠出機分為四個溫區,溫度依次為215℃、225℃、235℃和245℃。
對實施例1至3制得的膠輥用橡膠進行如下測試:
阿克隆磨耗按GB1689-89進行,DIN磨耗按GB/T9867-1988進行,得到其磨耗體積,作為對比,對市售的采用模壓硫化成型的方式成型的橡膠(對比例)做相同的測試,所得結果見表1:
表1:實施例1至3和對比例的性能測試結果。
由表1可以看出:本發明采用擠出成型的配方和方法成型得到的橡膠的磨耗性能與市售的采用模壓硫化成型的方式成型的橡膠基本持平。而其生產效率提高了1-5倍,材料成本下降50%。
根據上述說明書的揭示和教導,本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此,本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發明構成任何限制。