CN101786301A - 气相法硅橡胶混炼胶一种新型热炼工艺方法的发明与应用 - Google Patents
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Abstract
气相法硅橡胶混炼胶因其热炼时产生CH3OH、CH3CH3OH等可燃性气体而极易爆炸，因此生产时非常不安全，会给企业带来较大的损害，以至这种高档产品无法进行投产。因而笔者发明了真空热炼的工艺方法，此方法是用真空抽去热炼中动态生成少量的可燃气体和空气，机内缺少了氧和不断生成的可燃易爆气体，就不会因机内摩擦产生的静电燃爆，胶爆的风险最低可为零。
Description
气相法硅橡胶混炼胶因其热炼时产生CH3OH、CH3CH3OH等可燃性气体而极易爆炸，因此生产时非常不安全，会给企业带来较大的损害，以至这种高档产品无法进行投产。目前在国际国内硅胶生产中，普遍采用热炼时充N2的方法来保护可燃气体，除去O2等，尽量减少热炼中发生爆炸的危险。然而在实际生产过程中，由于N2流量控制不匀、胶料中仍会不断生成少量的气体和O2，N2保护的炼胶工艺太复杂不易控制等，仍然时常发生胶爆的现象。
因而笔者发明了真空热炼的工艺方法，此方法是用真空泵真空抽去机内热炼动态生成少量的可燃气体和空气，机内缺少了氧和不断生成的可燃易爆气体，就不会因机内摩擦产生的静电燃爆，即使偶现瞬息微观电燃，却因真空消融形成不了正压力，胶爆的风险十分微小。
此工艺方法不仅可以省去制氮机带来设备和能耗成本费用，而且热炼的安全性大幅提高，设备内部抽去空气时，胶料避免在高温下被氧化降解，发生变色和性能变低，产品质量有显著改善。
关键词：真空气相
一、前言
硅橡胶具有良好的透明、绝缘、耐高温、无毒无味，广泛应用于电子、家电、机械、玩具、家庭用品等行业。
未添加补强填料的甲基乙烯基硅橡胶生胶——聚甲基乙烯基硅氧烷，硫化后物理机械性能很差(扯断强度只约为0.33Mpa)，除了某些医学领域外，一般没有实际用途。人们偶然发现，白炭黑即二氧化硅对硅橡胶有很好的补强作用，只是这次发现才使硅橡胶得到实际应用，而且在许多工业领域中广泛补强用的白炭黑按其制法可分为气相法与沉淀法两大类。气相法白炭黑由四氯化硅在氢气和氧气中燃烧生成，纯度高、粒径细、比表面大。因此补强效果好。所得气相法硅橡胶混炼胶的电性能、物性、透明度、密封耐热性、疲劳耐久性、热空气硫化特性都非常好。其市场前景十分广阔。
二、气相法硅橡胶混炼胶主要原材料配比、设备及混炼工艺
(一)主要原材料
A、甲基乙烯基硅橡胶生胶 新安
B、含氢硅油(含H量1％) 日本
C、甲基二乙氧基硅烷 吉林
D、2％的双封头-氯铂酸溶液 自制
E、气相白炭黑.T40 德国
(二)气相法混炼硅橡胶的主要生产加工设备(表1)
气相法混炼硅橡胶的主要生产加工设备表(表1)
| 设备 | 型号 | 产地 |
| 双辊开炼机 | 16寸 | 无锡晨光橡胶机械厂 |
| 捏合机 | 20L | 江苏强盛捏合机厂 |
(三)仪器设备
检测仪器设备主要有：色谱仪、硬度计、回弹仪、电子拉力机等。
| 设备 | 型号 | 产地 |
| 硬度计 | LX-A | 江都市新真威试验机械有限责任公司 |
| 回弹仪 | WTD-0.5型 | 江都市新真威试验机械有限责任公司 |
| 电子拉力机 | 江都市新真威试验机械有限责任公司 |
(四)试样制备及混炼工艺
1、混合胶料(生胶、填料及助剂)
混合胶加入捏合机开机-全程真空升温、恒温、出料出片
2、性能测试
试样硫化条件：170℃×10min
硬度按GB/T 531-1999测试；拉伸强度和伸长率、撕裂强度按GB/T 528-1998测试；外观透明度按目测和合格试样对比测试。
三、结果与讨论
(一)真空对胶爆的影响
真空度越大(最高可达-0.098Mpa)，胶爆的可能性就越接近于零；反之，真空度越小，胶爆的可能性就越大。
(二)真空对硅橡胶外观的影响
真空度越大，真空时间(通常为3.5-4.5h)越长，胶料的透明度就越好，黄变性就越小；反之则较差。
(三)真空对硅橡胶力学性能的影响
真空度对胶料的性能影响不大，全程真空使得胶料拉伸强度有所提高，最高可达11.45MPa，扯断伸长率与撕裂强度就会有所下降，硬度也会有所下降3-4度。这可能是因为高温热炼，硅橡胶分子链膨胀、松弛，在较长时间机械剪切的作用下断裂，而硫化后促使交联密度提高，但分子链短链增多。
(四)真空对硅橡胶加工工艺性的影响
全程真空使得胶料初次包辊性较差，但后期易加工，粘模性得到明显改善。
四、结论
全程真空，真空度在-0.098MPa，，硅橡胶热炼时发生爆炸的可能性可降低为零。同时硅橡胶的透明度，加工工艺性能，综合力学性能都有明显改善和提高。
Claims (4)
1.一种气相法硅橡胶混炼胶生产方法，其特征在于，混合胶料(硅橡胶生胶、填料及助剂)在搅拌热炼升温和恒温两个阶段中，处于保持真空的状态。
2.根据权利要求1所述的气相法硅橡胶混炼胶生产方法，其特征在于真空度在-0.01MPa以上，保持真空时间(通常为3.5-4.5h)接近或等同于热炼全程时间。
3.根据权利要求2所述的气相法硅橡胶混炼胶生产方法，其特征在于真空度在-0.03-0.098MPa，真空时间(通常为3.5-4.5h)接近或等同于热炼全程时间。
4.根据权利要求3所述的气相法硅橡胶混炼胶生产方法，其特征在于真空度最高可达-0.098MPa，真空时间(通常为3.5-4.5h)接近或等同于热炼全程时间。
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| CN (1) | CN101786301A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102775794A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-11-14 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 一种加成型硫化橡胶 |
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2008
- 2008-12-01 CN CN200810235894A patent/CN101786301A/zh active Pending
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