顯影輥及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于成像顯影設備領域，具體涉及一種顯影輥的組份及顯影輥的制造方法。
【背景技術】
[0002]電子照相式的成像形成設備如激光打印機，是一種利用電子照相的原理，在至少經過充電、暴光、顯影、轉印、定影、清潔的過程后，在圖像形成介質如紙張上形成圖像的設備。成像設備上使用的容易消耗的材料通稱為打印耗材。
[0003]通常，顯影過程所消耗的碳粉一般由碳粉盒提供，當碳粉盒內的碳粉用完后，就需要更換新的碳粉盒。現有的碳粉盒中，除了碳粉以外，還具有多個零部件，碳粉盒還包括容納碳粉的粉倉、在粉倉上與顯影單元配合的驅動部件、顯影輥、出粉刀、傳動齒輪、碳粉盒端蓋上的導電觸點以及包含感光鼓的顯影組件。
[0004]電子照相圖像形成設備的顯影輥主要由顯影彈性層和內部輥芯部件兩部分組成。
[0005]目前，市場上常見的一種顯影輥彈性層的主要制造材料是氯醚橡膠，然而，使用這種材料制造的顯影輥價格昂貴，并且這種顯影輥的加工溫度比較高，由此導致顯影輥的生產成本提高，從而影響整個圖像形成設備的價格，同時也會相應造成終端用戶的使用負擔。
[0006]另外，顯影輥對打印品質的穩定性影響很大，在工作時靜電堆積會影響打印效果和使用壽命，因此，在本領域中，亟需通過優化導電橡膠材料的配方，開發一種新的顯影輥的彈性層的組份材料，以提升打印品質。
【發明內容】
[0007]基于現有技術中顯影輥存在的問題，本發明的第一目的是提供一種顯影輥，本發明的另一目的是提供顯影輥的制造方法。
[0008]本發明提供的顯影輥，包括輥芯和設置于輥芯上的顯影彈性層，顯影彈性層由以下組份組成:氣相娃膠為30至50質量份；導電劑為I至4質量份；娃原膠為10至15質量份；硫化劑，硫化劑的質量為氣相硅膠、導電劑以及硅原膠總質量的0.5%至2.0%。
[0009]采取上述方案，有益效果主要包括以下三個方面:1、利用硅膠材料制作顯影輥，有效降低了顯影材料的成本；2、保證產品尺寸穩定的同時，滿足激光顯影打印要求；3、實現了顯影輥低成本的自主產業化生產。
一個優選的方案是，導電劑為導電炭黑。
[0010]采取上述方案，導電劑可以是導電炭黑、石墨粉末、碳纖維、鋁、銅或鎳的金屬粉末，還可以是金屬氧化物如氧化錫、氧化鐵或氧化鋅等粉末，還可以是導電玻璃粉末，這些導電材料可以單獨使用或者混合后使用。綜合考慮采購成本和保證導電效果的情況下，導電劑選擇導電炭黑為優選方案。
[0011]—個優選的方案是，娃原膠為甲基乙烯基娃原膠。
[0012]采取上述方案，在顯影輥的顯影彈性層的制作過程中，中間熔融的物質很容易粘連在螺桿上，這種問題有的時候會嚴重影響產品的正常生產，而甲基乙烯基硅原膠具有良好的潤滑效果，能夠避免熔融的中間物質粘連在螺桿上的問題。
[0013]—個優選的方案是,氣相娃膠的型號為CHN-6400U。
[0014]采取上述方案，導電劑例如導電炭黑的粒徑很小，比表面積非常大，而型號為CHN-6400U氣相硅膠分散效果優異，能夠顯著提高混煉過程中的分散效果，保持多種成分最終形成均一的相。
[0015]本發明提供的顯影輥的制造方法，包括以下步驟:將30至50質量份的氣相硅膠、I至4質量份的導電劑以及10至15質量份的硅原膠投入至捏合機中，然后加熱至120°C至180°C，抽真空后，經過第一次混煉得到基材；將基材冷卻后，在三輥研磨機上進行薄通；經過薄通過程后，將基材放置在開練機中，加入硫化劑進行第二次混煉得到膠料，硫化劑加入的質量為氣相娃膠、導電劑以及娃原膠加入總質量的0.5%至2.0% ;將膠料放入擠出機中，膠料在擠出機進行擠出過程后得到膠管，使用穿管機將輥芯穿過膠管；放入烘箱中進行烘烤；進行第二次硫化；使用研磨機對膠管的外表面進行研磨。
[0016]—個優選的方案是，依次序將導電劑、娃原膠和氣相娃膠加入至捏合機內。
[0017]一個優選的方案是，抽真空的時間持續為20分鐘至50分鐘；第一次混煉過程的時間持續為20分鐘至60分鐘；第二次混煉過程的時間持續為10分鐘至15分鐘。
[0018]一個優選的方案是，經過冷卻過程后，基材的溫度在40°C以下；薄通的次數為I至3次。
[0019]一個優選的方案是，擠出機的轉速為20轉每分鐘至80轉每分鐘，烘道速度為10米每分鐘至30米每分鐘。
[0020]一個優選的方案是，烘箱的溫度設定在150°C至200°C，烘烤的時間持續0.5小時至4小時，第二次硫化持續時間為10分鐘至60分鐘，研磨時間持續為18至22分鐘。
【具體實施方式】
[0021]第一實施例:
將I重量份的導電劑、10重量份的硅原膠、30重量份的氣相硅膠依次投入到捏合機中，加熱至120°C，抽真空20分鐘，混練30分鐘后得到基材。然后把基材在三輥研磨機上薄通I至3次，把薄通后的材料放置在開煉機中，并加入0.26重量份的硫化劑進一步混練10分鐘至15分鐘。將混練好的膠料放入擠出機中，擠出機的轉速設定為20至80轉每分鐘(rpm)，烘道速度為10至30米每分鐘(m/min)，在擠出機中擠出膠管，同時，使用穿管機把準備好的輥芯穿如上述膠管內。把穿過膠管的輥芯放入烘箱內，烘箱溫度設定為150至200°C，烘烤時間設定為0.5小時至4小時。
[0022]隨后，再進行第二次硫化，時間持續為10至60分鐘。最后，把硫化后的輥芯在研磨機上研磨20分鐘后切除輥芯兩端多余的材料就得到需要的顯影輥，在輥芯外側形成顯影彈性層。
[0023]本實施例的導電劑還可以包括相容劑，例如采用捷克A導電碳黑；氣相硅膠采用CHN-6400U ;硅原膠采用甲基乙稀基硅原膠110-2S。
[0024]第二實施例:
將2重量份的導電劑、13重量份的硅原膠、35重量份的氣相硅膠依次投入到捏合機中，加熱至120°C，抽真空20分鐘，混練30分鐘后得到基材。然后把基材在三輥研磨機上薄通I至3次，把薄通后的材料放置在開煉機中，并加入0.5重量份的硫化劑進一步混練15分鐘以上。將混練好的膠料放入擠出機中，擠出機的轉速設定為20至80轉每分鐘(rpm)，烘道速度為10至30米每分鐘(m/min)，在擠出機中擠出膠管，同時，使用穿管機把準備好的輥芯穿上膠管。把穿過膠管的輥芯放入烘箱內，烘箱溫度設定為150至200°C，烘烤時間設定為0.5小時至4小時。
[0025]隨后，再進行第二次硫化，時間持續為10至60分鐘。最后，把硫化后的輥芯在研磨機上研磨20分鐘后切除輥芯兩端多余的材料就得到需要的顯影輥。
[0026]由上述方法制成的顯影輥，包括輥芯和設置于輥芯上的顯影彈性層，顯影彈性層由以下組份組成:氣相娃膠為35質量份；導電劑為2質量份；娃原膠為13質量份；硫化劑為0.5質量份。
[0027]本實施例的導電劑還可以包括相容劑，例如采用捷克A導電碳黑；氣相硅膠采用CHN-6400U ;硅原膠采用甲基乙稀基硅原膠110-2S。
[0028]第三實施例:
將3重量份的導電劑、14重量份的硅原膠、40重量份的氣相硅膠依次投入到捏合機中，加熱至120°C，抽真空20分鐘，混練30分鐘后得到基材。然后把基材在三輥研磨機上薄通I至3次，把薄通后的材料放置在開煉機中，并加入0.57重量份的硫化劑進一步混練10至15分鐘。將混練好的膠料放入擠出機中，擠出機的轉速設定為20至80轉每分鐘(rpm)，烘道速度為10至30米每分鐘(m/min)，在擠出機中擠出膠管，同時，使用穿管機把準備好的輥芯穿上膠管。把穿過膠管的輥芯放入烘箱內，烘箱溫度設定為150至200°C，烘烤時間設定為0.5小時至4小時。
[0029]隨后，再進行第二次硫化，時間持續為10至60分鐘。最后，并把硫化后的輥芯在研磨機上研磨20分鐘后切除輥芯兩端多余的材料就得到需要的顯影輥。
[0030]本實施例的導電劑還可以包括相容劑，例如采用捷克A導電碳黑；氣相硅膠采用CHN-6400U ;硅原膠采用甲基乙稀基硅原膠110-2S。
[0031]第四實施例:
將4重量份的導電劑、15重量份的硅原膠、50重量份的氣相硅膠依次投入到捏合機中，加熱至120°C，抽真空20分鐘，混練30分鐘后得到基材。然后把基材在三輥研磨機上薄通I至3次，把薄通后的材料放置在開煉機中，并加入1.38重量份的硫化劑進一步混練10至15分鐘。將混練好的膠料放入擠出機中，擠出機的轉速設定為20至80轉每分鐘(rpm)，烘道速度為10至30米每分鐘(m/min)，在擠出機中擠出膠管，同時，使用穿管機把準備好的輥芯穿上膠管。把穿過膠管的輥芯放入烘箱內，烘箱溫度設定為150至200°C，烘烤時間設定為0.5小時至4小時。
[0032]隨后，再進行第二次硫化，時間持續為10至60分鐘。最后，把硫化后的輥芯在研磨機上研磨20分鐘后切除輥芯兩端多余的材料就得到需要的顯影輥。