CN102071664A - 一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊及其生产工艺，涉及一种橡胶制品及其生产工艺，其组成物为耐候性优异的EPDM外覆盖胶布、四层彼此90度角交错呈45度角的连续高强帆布构成的骨架层、室温硫化的氯丁和天然并用胶构成的内胶层。其生产工艺流程：a.生胶塑炼、配合、混炼、下片；b.高强帆布浸胶、挂胶；c.模具上成形，每层需要用机械辊滚压；d.室温硫化；e.黏接外覆盖胶布；f.热硫化开口边。本发明可满足高压、高强的大型无缝橡胶制品的一次成型和室温硫化，可免除需大型硫化罐之苛刻要求；所生产的大型橡胶气囊耐压强度高（使用压力达0.8MPa以上）。主要用于气动盾形闸形水坝和重物的起重之用。

Description

一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊及其生产工艺

技术领域

 本发明涉及一种橡胶制品及其生产工艺，特别是涉及一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊及其生产工艺。特别适用于气动盾形闸形水坝和重物的起重之用。

背景技术

高强度的橡胶制品多通过骨架材料进行增强。并采用整体成型加压的方式热硫化。但大型橡胶制品，特别是封闭状的制品，则很难做到整体成型和整体加压的热硫化方式生产，因为其工艺中需要很大平板硫化机或硫化罐。比较典型的大型橡胶制品是橡胶水坝，其制备工艺是先制得硫化橡胶胶片，再用热合机将硫化橡胶胶片热压合成橡胶水坝，即有缝橡胶水坝，其工艺称“冷黏合”。此种制品强度较低，如：2米高的充气橡胶水坝，使用压力为0.02MPa，其远不能满足气动盾形闸形水坝和重物的起重之用，美国专利（US5713699）公开了一种“溢流盾形闸门系统及其可充气囊”，核心技术是增强型橡胶坝袋（耐压可达0.5MPa）。其成功地解决了现有的橡胶水坝的不足，橡胶水坝的主要不足是：①使用寿命短15年（不耐老化）；②易刺伤及滑伤（无保护，易被瓦砾碎石、树枝及木条等刺伤及滑伤）；③耐压（0.02MPa）低；④易整体工程瘫痪；⑤施工、使用烦琐。

但其大规模应用的“瓶径”是制造工艺复杂、对生产设备要求苛刻和成本，如：制做一个5×4m的气囊就需要直径5米的硫化罐，更重要的是在硫化工艺中没有水布的加压，坝体各胶层极易起泡、脱层，废品率很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊及生产工艺，骨架材料是连续的高强度的大型橡胶制品，本发明生产工艺可满足高压、高强的大型无缝橡胶制品的一次成型和室温硫化，可免除需大型硫化罐之苛刻要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊，其组成物为耐候性的EPDM外覆盖胶布、四层彼此90度角交错呈45度角的连续高强帆布构成的骨架层、与骨架层有黏接性的室温硫化的氯丁和天然并用胶构成的内胶层；大型橡胶气囊未充气时，扁平状气囊尺寸为4~8×2~5m，一边、或一端开口呈楔形边，中间有充气嘴。

所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊，所述的骨架层是：四层彼此90度角交错呈45度角的连续高强帆布构成，每层需双面挂内胶。

所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊，所述的高强帆布是：厚度为0.9~1.5mm，经向纤维单根扯断强度300~500N和纬向纤维单根扯断强度80~90N。

一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊生产工艺，其生产工艺流程为：a. 生胶塑炼、配合、混炼、下片；b. 高强帆布浸胶、挂胶；c. 模具上成形；d. 室温硫化；e. 黏接外覆盖胶布；f.热硫化开口边。

所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊生产工艺，所述的模具上成形是：三部分组成的组合模具，组合是通过V形连接，连接是通过阴阳嵌入形式的滑道；每层胶布和胶片需要用机械辊滚压。

所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊生产工艺，所述的室温硫化是：23℃，7天。

本发明的优点与效果是：

1.本发明制造大尺寸的气囊不需要硫化罐或大型平板硫化机，仅在特定的组合模具上直接成型，室温硫化。

2.生产工艺操作简便、可满足高压、高强的大型无缝橡胶制品的一次成型和室温硫化，可免除需大型硫化罐之苛刻要求，生产稳定性好；所生产的大型橡胶气囊耐压强度高（使用压力达0.8MPa以上）。

附图说明

图1为气囊袋体的剖视图；

图2为一边开口的气囊示意图；

图3为组合模具示意图；

图4为三个封闭边的弧形顶端示意图；

图5为滑道的阴阳模示意图；

图6为上单层帆布层的一片胶布的示意图；

图7为上单层帆布层的第二片胶布的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明。

图1为气囊袋体的剖视图说明各层的相对方位，1A—外覆盖胶层、1B—54度角骨架层、1C—内胶层。

图2为一边开口的气囊示意图，说明两相邻的骨架层（90度角交叉）；预留的开口。

图3为组合模具示意图，3A—边部分、3B—滑道、3C—中间部分、3D—开口边。

图4为三个封闭边的弧形顶端示意图。

图5为滑道的阴阳模示意图，5A—阴模部分、5B—阳模部分。

图6为上单层帆布层的一片胶布的示意图，6A—正面、6B—反面、6C—胶布裁断折叠部分（300mm）。

图7为上单层帆布层的第二片胶布的示意图，7A—第一片胶布（表明与第二片搭接100mm）、7B—第二块胶布的正面、7C—第二块胶布的反面、7D—胶布裁断折叠部分。

步骤1：分别将EPDM外覆盖胶、氯丁和天然并用的内胶层的生胶塑炼、配合、混炼、下片。

步骤2：将高强帆布浸胶后，在四联压延机上双面挂内胶料，成生胶布。

步骤3：将EPDM外覆盖胶制成熟胶布。

步骤4：在组合模具上铺覆内层生胶片，胶片对接处割坡口黏合；涂覆内胶制成的胶液；按45度角铺设双面挂内胶的帆布四层（每层胶帆布搭边100mm，在模具边裁断折叠搭接300mm），90度角交叉上布（每层之间均需涂覆内胶制成的胶液）；整体上中胶胶片，胶片对接处割坡口黏合。每上一层胶片或胶布后（没涂覆胶液前），袋体所有部位均需用机械辊仔细依次滚压，有气泡的地方用细针45度角刺破将气排除，并再次滚压。

步骤5：室温硫化袋体7天。

步骤6：在室温硫化过袋体上涂覆接枝氯丁橡胶黏合剂，整体上外覆盖胶熟胶片。抽出组合模具之中间部件，再取出组合模具之两边部分，即轻松地脱模。

步骤7：气囊袋体的预留的开口端加生胶片用楔形模具平板热硫化，压成楔形边。

步骤8：在气囊偏楔形边中间打孔安装充气嘴。

测试方法：

GB/T 5563-2006/ISO1402：1994《橡胶和塑料软管及软管组合件 静液压试验方法》。

实施例 1

在4×2m的组合模具上，按具体实施方式所述工艺方法，帆布的厚度为0.9mm，经向纤维单根扯断强度300N、纬向纤维单根扯断强度80N。气囊未充气时，扁平状尺寸为4×2m。封死开口楔形边，打压0.8MPa/4小时（保压），无泄露。

实施例 2

在8×5m的组合模具上，按具体实施方式所述工艺方法，帆布的厚度为1.5mm，经向纤维单根扯断强度500N、纬向纤维单根扯断强度90N。气囊未充气时，扁平状尺寸为8×5m。封死开口楔形边，打压0.8MPa/4小时（保压），无泄露。

从耐压检验结果可看出：本发明生产工艺操作简便、可满足高压、高强的大型无缝橡胶制品的一次成型和室温硫化，可免除需大型硫化罐之苛刻要求，生产稳定性好；所生产的大型橡胶气囊耐压强度高（使用压力达0.8MPa以上）。主要用于气动盾形闸形水坝和重物的起重之用。

同时形成新的经济增长点，对材料及大型橡胶制品的相关理论和材料的应用的发展有借鉴作用，具有重要的社会效益和经济效益。

Claims (6)

1.一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊，其特征在于，其组成物为耐候性的EPDM外覆盖胶布、四层彼此90度角交错呈45度角的连续高强帆布构成的骨架层、与骨架层有黏接性的室温硫化的氯丁和天然并用胶构成的内胶层；大型橡胶气囊未充气时，扁平状气囊尺寸为4~8×2~5m，一边、或一端开口呈楔形边，中间有充气嘴。

2.根据权利要求1所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊，其特征在于，所述的骨架层是：四层彼此90度角交错呈45度角的连续高强帆布构成，每层需双面挂内胶。

3.根据权利要求1所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊，其特征在于，所述的高强帆布是：厚度为0.9~1.5mm，经向纤维单根扯断强度300~500N和纬向纤维单根扯断强度80~90N。

4.一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊生产工艺，其特征在于，其生产工艺流程为：a. 生胶塑炼、配合、混炼、下片；b. 高强帆布浸胶、挂胶；c. 模具上成形；d. 室温硫化；e. 黏接外覆盖胶布；f.热硫化开口边。

5.根据权利要求4所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊生产工艺，其特征在于，所述的模具上成形是：三部分组成的组合模具，组合是通过V形连接，连接是通过阴阳嵌入形式的滑道；每层胶布和胶片需要用机械辊滚压。

6.根据权利要求4所述的一种室温硫化高强无缝大型橡胶气囊生产工艺，其特征在于，所述的室温硫化是：23℃，7天。

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