CN101586594B - 一种新型橡胶托轮及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型橡胶托轮及其制作工艺。本发明制作工艺包括：1)首先把天然橡胶NR和合成橡胶SBR在开炼机上混合、素炼、薄通，将生胶可塑性控制在0.44-0.45；2)然后将上述生胶投入密炼机，压炼3-5分钟后，依次加入促进剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、古马龙树脂和叔丁基酚醛树脂，压炼4-6分钟，加入炭黑、机油和石腊，压起负荷后，在60秒内加入硫磺混炼后，立即排料，并在大平机上翻炼均匀后，打片、冷却，混炼可塑性控制在0.4-0.5；3)将混炼好的胶料投入开炼机进行热炼，再卷筒或打片，再供给挤出机挤出，并按产品要求重量配片称胶料，备用；4)将称重好的胶料装入模腔内，进入平板硫化机，采用低温呈梯级状逐步加压硫化；5)硫化完毕，即成。
Description
技术领域
本发明涉及球墨铸管企业生产用辅助配件橡胶托轮，特别指一种新型橡胶托轮及其制作工艺。
背景技术
随着国内城市基础设施建设的快速发展，球墨铸管用量日益增大，对于生产铸管涂层工序的辅助配件----橡胶制品托轮质量要求，技术参考指标要求也越来越高，但是，目前的橡胶托轮产品质量不能满足铸管生产的需要，存在着磨损崩块，工作使用寿命短等一系列质量难题，主要问题有：1、配方设计不合理。原产品橡胶配方设计采用一般常规硫化体系，已不适宜现铸管大规模生产的需求，存在橡胶制品硫化深度浅，硬度偏低，受工作压力时易产生变形，又由于采用常规硫化体系硫化，橡胶网状结构中双硫键占多数，当橡胶托轮在高温、高压、高速旋转的作用下，橡胶分子含硫双键易受热氧化，产生分子链断裂，出现老化现象，形成磨损崩块。2、橡胶制品硫化工艺缺陷。高温长时间硫化工艺方法，容易使橡胶制品表面引起热氧化，出现“过硫”现象，形成磨损崩块。3、硫化工艺操作方法粗放。装胶进模直接硫化的操作方法，容易使产品表面致密度差，形成表面“流迹”现象，形成磨损崩块。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种性能优异，操作安全的新型橡胶托轮及其制作工艺。
本发明是由下列重量份的原料制成：
天然橡胶NR40-160份，合成橡胶SBR10-40份，促进剂CZ0.6-2.4份，促进剂DM0.75-3份，硬脂酸2.5-10份，氧化锌7.5-30份，防老剂4010NA0.5-2份，防老剂RD0.75-3份，古马龙树脂4-16份，叔丁基酚醛树脂2.5-10份，高耐磨炭墨N33030-120份，通用炭黑N660 25-100份，机油5-20份，硫黄0.4-1.6份，石腊0.5-2份。
本发明各原料的最佳用量为：
天然橡胶NR80份，合成橡胶SBR20份，促进剂CZ1.2份，促进剂DM1.5份，硬脂酸5份，氧化锌15份，防老剂4010NA1份，防老剂RD1.5份，古马龙树脂8份，叔丁基酚醛树脂5份，高耐磨炭墨N330 60份，通用炭黑N660 50份，机油10份，硫黄0.8份，石腊1份。
本发明的制作工艺，包括下列步骤：
1)首先把天然橡胶NR和合成橡胶SBR在开炼机上混合、素炼、薄通，将生胶可塑性控制在0.44-0.45；
2)然后将上述生胶投入密炼机，压炼3-5分钟后，提起密炼机上顶栓依次加入促进剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、古马龙树脂和叔丁基酚醛树脂，放下上顶栓压炼4-6分钟，再提起上顶栓加入炭黑、机油和石腊，压起负荷后，在60秒内加入硫磺混炼后，立即打开密炼机下顶栓排料，并在大平机上翻炼均匀后，打片、冷却，混炼可塑性控制在0.4-0.5；
3)将混炼好的胶料投入开炼机进行热炼，再卷筒或打片，再供给挤出机挤出，并按产品要求重量配片称磅胶料，备用；
4)将称重好的胶料装入模腔内，进入平板硫化机，采用低温呈梯级状逐步加压硫化，硫化过程为85分钟，硫化期间排汽至少4次，具体硫化过程包括：
a)硫化初期，硫化温度采用蒸汽压力0.2-0.3Mpa，硫化时间30分钟，且逐步对平板硫化机进行升压力，平板硫化机升压范围控制在10-13Mpa；
b)硫化中期，硫化温度采用蒸汽压力0.45-0.55Mpa，硫化时间45分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，且升压范围控制在13-15Mpa；
c)硫化后期，硫化温度采用蒸汽压力0.3-0.5Mpa，硫化时间10分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，升压范围控制在16-18Mpa；
5)硫化完毕，即成。
本发明具有以下有益效果：
本发明硫化生产过程中，建立了一套全新的硫化工艺，以及完善的操作方法，解决了硫化生产过程中产生的“过硫”，表面致密性差、“流迹”等问题，有效杜绝了产品磨损崩块问题，提高了产品一次下机合格率，减少修补产品，降低了废次品，节约了能源。本发明优化了橡胶配方，解决了产品性能强度低、硬度低引起的磨损崩块问题，使产品物理性能拉伸强度达到15Mpa，硬度(邵氏)85，大大提高了产品物理性能，延长了产品的工作使用寿命长达10个月以上，同时，方便了维修安装替换操作的工作，节约了成本，减少浪费。
配方设计是决定橡胶制品物理性能的关键，本发明通过“优选法”、“配合法”试验，选用适宜产品使用条件，耐老化性能较优异的半有效硫化体系，淘汰普通硫化体系，保证产品优良的物理性能，提高产品硬度，同时，还筛选用最佳的配合防老体系，充分利用新型的环保防老剂化工材料。
具体实施方式
实施例一：
1)首先把40kg天然橡胶NR和10kg合成橡胶SBR在开炼机上混合、素炼、薄通，将生胶可塑性控制在0.44；
2)然后将上述生胶投入密炼机，压炼3分钟后，提起密炼机上顶栓依次加入0.6kg促进剂CZ、0.75kg促进剂DM、2.5kg硬脂酸、7.5kg氧化锌、0.5kg防老剂4010NA、0.75kg防老剂RD、4kg古马龙树脂和2.5kg叔丁基酚醛树脂，放下上顶栓压炼4分钟，再提起上顶栓加入30kg高耐磨炭黑N330、25kg通用炭黑N660、5kg机油和0.5kg石腊，压起负荷后，在60秒内加入0.4kg硫磺混炼后，立即打开密炼机下顶栓排料，并在大平机上翻炼均匀后，打片、冷却，混炼可塑性控制在0.4；
3)将混炼好的胶料投入开炼机进行热炼，再卷筒或打片，再供给挤出机挤出，并按产品要求重量配片称胶料，备用；
4)将称重好的胶料装入模腔内，进入平板硫化机，采用低温呈梯级状逐步加压硫化，硫化过程为85分钟，硫化期间排汽至少4次，具体硫化过程包括：
a)硫化前期，硫化温度采用蒸汽压力0.2Mpa，硫化时间30分钟，且逐步对平板硫化机进行升压力，平板硫化机升压范围控制在10-13Mpa；
b)硫化中期，硫化温度采用蒸汽压力0.45Mpa，硫化时间45分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，且升压范围控制在13-15Mpa；
c)硫化后期，硫化温度采用蒸汽压力0.3Mpa，硫化时间10分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，升压范围控制在16-18Mpa；
5)硫化完毕，即成。
实施例二：
1)首先把80kg天然橡胶NR和20kg合成橡胶SBR在开炼机上混合、素炼、薄通，将生胶可塑性控制在0.44；
2)然后将上述生胶投入密炼机，压炼4分钟后，提起密炼机上顶栓依次加入1.2kg促进剂CZ、1.5kg促进剂DM、5kg硬脂酸、15kg氧化锌、1kg防老剂4010NA、1.5kg防老剂RD、8kg古马龙树脂和5kg叔丁基酚醛树脂，放下上顶栓压炼5分钟，再提起上顶栓加入60kg高耐磨炭黑N330、50kg通用炭黑N660、10kg机油和1kg石腊，压起负荷后，在60秒内加入0.8kg硫磺混炼后，立即打开密炼机下顶栓排料，并在大平机上翻炼均匀后，打片、冷却，混炼可塑性控制在0.45；
3)将混炼好的胶料投入开炼机进行热炼，再卷筒或打片，再供给挤出机挤出，并按产品要求重量配片称磅胶料，备用；
4)将称重好的胶料装入模腔内，进入平板硫化机，采用低温呈梯级状逐步加压硫化，硫化过程为85分钟，硫化期间排汽至少4次，具体硫化过程包括：
a)硫化前期，硫化温度采用蒸汽压力0.25Mpa，硫化时间30分钟，且逐步对平板硫化机进行升压力，平板硫化机升压范围控制在10-13Mpa；
b)硫化中期，硫化温度采用蒸汽压力0.5Mpa，硫化时间45分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，且升压范围控制在13-15Mpa；
c)硫化后期，硫化温度采用蒸汽压力0.4Mpa，硫化时间10分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，升压范围控制在16-18Mpa；
5)硫化完毕，即成。
实施例三：
1)首先把160kg天然橡胶NR和40kg合成橡胶SBR在开炼机上混合、素炼、薄通，将生胶可塑性控制在0.45；
2)然后将上述生胶投入密炼机，压炼5分钟后，提起密炼机上顶栓依次加入2.4kg促进剂CZ、3kg促进剂DM、10kg硬脂酸、30kg氧化锌、2kg防老剂4010NA、3kg防老剂RD、16kg古马龙树脂和10kg叔丁基酚醛树脂，放下上顶栓压炼6分钟，再提起上顶栓加入120kg高耐磨炭黑N330、100kg通用炭黑N660、20kg机油和2kg石腊，压起负荷后，在60秒内加入1.6kg硫磺混炼后，立即打开密炼机下顶栓排料，并在大平机上翻炼均匀后，打片、冷却，混炼可塑性控制在0.5；
3)将混炼好的胶料投入开炼机进行热炼，再卷筒或打片，再供给挤出机挤出，并按产品要求重量配片称胶料，备用；
4)将称重好的胶料装入模腔内，进入平板硫化机，采用低温呈梯级状逐步加压硫化，硫化过程为85分钟，硫化期间排汽至少4次，具体硫化过程包括：
a)硫化前期，硫化温度采用蒸汽压力0.3Mpa，硫化时间30分钟，且逐步对平板硫化机进行升压力，平板硫化机升压范围控制在10-13Mpa；
b)硫化中期，硫化温度采用蒸汽压力0.55Mpa，硫化时间45分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，且升压范围控制在13-15Mpa；
c)硫化后期，硫化温度采用蒸汽压力0.5Mpa，硫化时间10分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，升压范围控制在16-18Mpa；
5)硫化完毕，即成。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (1)
1.一种新型橡胶托轮的制作工艺，其特征在于：
由以下重量份的原料制作而成：天然橡胶NR40-160份，合成橡胶SBR10-40份，促进剂CZ0.6-2.4份，促进剂DM0.75-3份，硬脂酸2.5-10份，氧化锌7.5-30份，防老剂4010NA0.5-2份，防老剂RD0.75-3份，古马龙树脂4-16份，叔丁基酚醛树脂2.5-10份，高耐磨炭黑N33030-120份，通用炭黑N66025-100份，机油5-20份，硫磺0.4-1.6份，石腊0.5-2份；
其制作工艺包括下列步骤：
1）首先把天然橡胶NR和合成橡胶SBR在开炼机上混合、素炼、薄通，将生胶可塑性控制在0.44-0.45；
2）然后将上述生胶投入密炼机，压炼3-5分钟后，提起密炼机上顶栓依次加入促进剂DM、硬脂酸、氧化锌、防老剂4010NA、防老剂RD、古马龙树脂和叔丁基酚醛树脂，放下上顶栓压炼4-6分钟，再提起上顶栓加入高耐磨炭黑N330、通用炭黑N660、机油和石腊，压起负荷后，在60秒内加入硫磺混炼后，立即打开密炼机下顶栓排料，并在大平机上翻炼均匀后，打片、冷却，混炼可塑性控制在0.4-0.5；
3）将混炼好的胶料投入开炼机进行热炼，再卷筒或打片，再供给挤出机挤出，并按产品要求重量配片称胶料，备用；
4）将称重好的胶料装入模腔内，进入平板硫化机，采用低温呈梯级状逐步加压硫化，硫化过程为85分钟，硫化期间排汽至少4次，具体硫化过程包括：
a）硫化前期，硫化温度采用蒸汽压力0.2-0.3Mpa，硫化时间30分钟，且逐步对平板硫化机进行升压力，平板硫化机升压范围控制在10-13Mpa；
b）硫化中期，硫化温度采用蒸汽压力0.45-0.55Mpa，硫化时间45分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，且升压范围控制在13-15Mpa；
c）硫化后期，硫化温度采用蒸汽压力0.3-0.5Mpa，硫化时间10分钟，逐步对平板硫化机进行升压力，升压范围控制在16-18Mpa；
5）硫化完毕，即成。
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