CN102153791B - 一种耐高温胶辊的注射成型方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐高温胶辊的注射成型方法，以天然橡胶为主体材料，以炭黑为增强填料，以丙烯酸酯橡胶增强胶辊的耐高温性能，通过注射成型工艺制备。该方法生产的纺织牵伸胶辊解决了脱胶现象，并明显改善了胶辊的耐高温性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温胶辊，尤其是纺织设备中的牵伸胶辊，及其注射成型方法。
背景技术
在纺纱工艺中，纱线由粗变细是通过纺纱设备中的牵伸装置实现的，胶辊是牵伸装置中的关键部件，在牵伸装置中，纤维束在胶辊和罗拉之间进行牵伸运行，其质量的好坏及其使用性能的优劣，直接影响到成纱条干、纱疵、强力、断头率和回花率，这样就要求胶辊表面对纤维束有足够的握持力，纺纱机通过纺纱胶辊多次对纤维进行黏附牵伸，加捻成纱，纺纱胶辊对纱的质量和产量有着直接的影响。同时，还注意到纱线在胶辊上反复高速牵拉，之间的摩擦产生热量，容易导致胶辊骨架与橡胶之间发生脱胶。
解决上述问题的方式大致存在两种：一是提高骨架与胶料之间的强度；二是改善橡胶配方，提高其耐热性能。目前研究方向主要集中在胶辊表面质量，如专利01131719.1、02112811.1、200410053380.1等，虽然在一定程度上提高了胶辊的表面质量，但是没有从根本上提高胶辊与纤维束之间的握持力，并且没有使胶辊的耐热性能得到改善。另外，很少从胶辊加工工艺的角度来考虑改进胶辊的表面质量的研究。现有生产纺织牵伸胶辊的技术一般采用挤出后蒸汽硫化的工艺，这种原始的工艺存在如下问题：一、硫化时间比较长，并且硫化介质为水蒸气，在硫化过程中容易造成产品的老化或欠硫现象；二、生产流程复杂，各种消耗多，胶料容易焦烧；三、操作难度大，难以实现与骨架材料充分结合，得不到理想的握持力。
基于上述原因，设计一种工艺简单、产品质量均一、性能稳定、纺纱过程中与纤维束之间的握持力高的胶辊生产工艺已经成为纺织机械领域的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，设计一种提高纺织牵伸胶辊表面质量的生产方法。
本发明采用了如下技术方案：一种耐高温胶辊的注射成型方法：
所述胶辊以天然橡胶和顺丁橡胶为主体材料，以炭黑为增强填料，以丙烯酸酯橡胶增强耐高温性能，其组成，以重量份计，包括：
天然橡胶 60
顺丁橡胶 40
低门尼丙烯酸酯橡胶 5-15
氧化锌 3-8
硫磺 1-4
防老剂 3-6
增强填料 30-50
流动改性剂 20-70
石蜡 0.5-0.8
促进剂TBBS 1-1.5
硬脂酸 1-1.5
按上述比例配制胶料进行注射，注射料筒温度为70℃，注射时间50秒，注射压力190Kg，锁模压力200Kg；平板硫化机硫化，硫化温度145℃。
配方中可添加丙烯酸酯橡胶，众所周知，丙烯酸酯橡胶的耐热性能非常优秀，优于普通橡胶，一般使用温度可达200℃，但是普通的丙烯酸酯橡胶的加工性能较差，不适于注射成型工艺，因此，本发明使用低门尼丙烯酸酯橡胶（门尼粘度（ML1+4100℃）50以下）。
本发明采用硬质炭黑N220、N330和/或N550作为增强填料，增加胶辊的耐磨性，为了调节产品的硬度，还可调节碳黑的用量，上述炭黑可单独使用，或组合使用，例如：炭黑N550 25-35，N330 5-10，N220 5-10，以满足不同的需求。
本发明中以氧化锌和/或氧化镁为活化剂；防老剂可为三种防老剂的组合：防老剂RD 1-1.5，防老剂BLE-W 1.5-2，防老剂4010NA 1.5-2。
流动改性剂即增塑剂，变压器油20-25，黑膏油15-50。
本发明的有益效果在于：（1）不会发生老化、欠硫现象，产品质量均一；（2）采用注射成型工艺，产品在管理上减少了质控点，利于提高保证产品的稳定性能；（3）在注射法生产的胶辊过程中，可以采用编织好的骨架材料，直接固定在芯棒上，这既可保证产品有足够深度的内花纹，又能内层胶很薄，从而提高胶圈的耐屈挠性能和耐疲劳性能、耐磨性能，有利于对纺纱过程中减少滑溜率，提高纺纱过程中的握持率；（4）胶料配方中加入低门尼丙烯酸酯橡胶，从而改善了耐高温方面的性能；（5）操作简单，节约了生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例1-4和比较例1-2对本发明作进一步具体说明，但是本发明绝不局限于这些实施例。
实施例1-4和比较例1-2
按照表1所示配合制备符合本发明要求的，以注射成型工艺生产的、以日本NOK株式会社生产的低门尼丙烯酸酯橡胶PA-402L为性能改性剂、以硬质炭黑N220、N330、 N550为增强材料的实施例1-4。采用相似的配合，比较例1-2未采用注射成型工艺，其中比较例1添加低门尼丙烯酸酯橡胶，比较例2未添加。
表1
表2
从表2的对比结果看出：添加丙烯酸酯橡胶可以增加胶辊材料的耐热性能，注射成型工艺对产品机械强度影响不大。
Claims (1)
1.一种耐高温胶辊的注射成型方法：
所述胶辊以天然橡胶和顺丁橡胶为主体材料，以炭黑为增强填料，以丙烯酸酯橡胶增强耐高温性能，其组成，以重量份计，包括：
天然橡胶 60
顺丁橡胶 40
低门尼丙烯酸酯橡胶 5-15
氧化锌 3-8
硫磺 1-4
防老剂 3-6
增强填料 30-50
流动改性剂 20-70
石蜡 0.5-0.8
促进剂TBBS 1-1.5
硬脂酸 1-1.5
按上述比例配制胶料进行注射，注射料筒温度为70℃，注射时间50秒，注射压力190Kg，锁模压力200Kg；平板硫化机硫化，硫化温度145℃；其中所述低门尼丙烯酸酯橡胶的门尼粘度ML1+4100℃为50以下。
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