CN102643457A

CN102643457A - 硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法

Info

Publication number: CN102643457A
Application number: CN2012101439341A
Authority: CN
Inventors: 葛达旺
Original assignee: Individual
Current assignee: Guangdong Defer Zhi Net Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: CN102643457B

Abstract

本发明公开了一种硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，并且公开了以本发明所制备的专用的硫化橡胶片或粒状模压料为基材，以方钢为骨架，模压制备硫化橡胶窨井盖产品。包括专用的硫化橡胶片或粒状模压料的制备技术、工艺和方法，以及包括方钢骨架焊接件结构、焊接件的二次增强技术。本发明以选取特定的配方及配方重量份配比、特定的工艺，所制备成的硫化橡胶片或粒状模压料，专用于模压制备硫化橡胶窨井盖水箅、护栏等道路设施产品，以及建筑用的门和窗户等产品。本发明所制备的专用硫化橡胶片或粒状模压料，为这一类产品的应用，开创了先例，具有很好的经济效益和社会经济效益并具有很大的发展前景。

Description

硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法

技术领域

本发明涉及热塑性硫化橡胶的制备技术，尤其涉及一种井盖、水箅等道路设施以及建筑用的门和窗户等产品专用的硫化橡胶片或颗粒状模压料的制备方法。

背景技术

上世纪八十年代出现的热塑性硫化橡胶(TPV)，为聚合物科学和技术领域开辟了一个新的篇章。众所周知，硫化橡胶是以塑料作为连续相，以橡胶作为分散相，配之软化油、增塑剂、硫化剂和一些辅助助剂及无机填料等聚合而成的新材料。热塑性硫化橡胶的工艺过程，就是在橡胶和热塑性塑料熔融共混的同时，橡胶被硫化的过程。在该过程中，被硫化的橡胶在强烈剪切作用下，被剪切成微米级微粒，均匀分散在热塑性树脂基体中，使之具有良好的弹性和耐压缩变形性，耐环境、耐老化性等优异的综合性能，尤其是，热塑性硫化橡胶(TPV)具有良好的可注射、模压和挤出等热塑性塑料优良的加工性能。但是，直至目前为止，热塑性硫化橡胶(TPV)，仅仅应用于一般的工业类橡胶产品。近几年来，随着科技的快速发展，根据不同的热塑性硫化橡胶(TPV)原料配方、不同的原料配比和不同的工艺、装备，热塑性硫化橡胶(TPV)，理应获得更快速的发展和更广泛的应用。

窨井盖、水箅、护栏等都是市政建设中必不可少的道路设施。现有技术，这些产品大都采用金属材料制成，不仅消耗大量的金属资源，而且存在着许多的问题。以窨井盖和水箅为例，长期以来，我国都是使用铸铁窨井盖和铸铁水箅，被盗事件时有发生，给行人和车辆带来了极大的危害，甚至于交通事故和行人落井惨事发生。近几年来，市场上相继出现了一些利用非金属材料，制成无回收价值的新型模压窨井盖和水箅：如菱镁复合材料，复合玻璃钢，铁粉与废旧塑料复合材料等等。但现有这些复合材料所制成的窨井盖或水箅，部分脆性大、易断裂、易老化、不耐磨、承载能力差等等，质量参差不齐，难以达到规定标准，推广应用受到一定的制约。直至如今，日常所见仍然以铸铁窨井盖和铸铁水箅为多，上述被盗事件及危害仍在继续发生。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，提供一种以本发明所制备的专用硫化橡胶片或粒状模压料为基材，以方钢为骨架，模压制备硫化橡胶窨井盖产品的技术、工艺和制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，为实现上述两个目的，本发明结合上述这一类产品的特点要求，在现有普通硫化橡胶的基础上，以选取特定的配方及配方重量份配比、特定的工艺和装备，制备成专用的硫化橡胶片状或粒状模压料，以及包括模压制备窨井盖的工艺技术。

本发明一种井盖、水箅等道路设施专用的硫化橡胶片状或粒状模压料是由下列原料及其重量份配比组成：(以下配方均为“单位重量份”数计，各种原料份数相加的总份数为120份)

标胶或丁苯橡胶1.5～6.5份、乳胶或天然橡胶15～45份、胎黑色再生胶10～22份、高苯乙烯橡胶0.8～1.6、轻质碳酸钙或陶土或无机硅酸盐30～70份、白炭黑或高耐磨碳黑6.8～13.2份、纳米氧化锌0.8～2.0份、硬脂酸0.5～1.5份、橡胶防老剂4010NA(或400NA)0.02～0.08份、环琓油3.2～6.8份(或橡胶基础油13.5～24.5)、防护蜡0.06～0.14份、促进剂M 0.2～0.6份、促进剂DM 0.19～0.30份、促进剂CBS 0.05～0.09和硫磺粉0.30～0.90份(注意硫磺粉仅仅在下述的第二种和第三种制备方法中才使用)。

上述配方材料各自的特性和作用分别简介如下：

标胶，是橡胶树产的，根据胶水含量，后期处理分成不同等级，本发明选用的是标1、标10或标20。

丁苯橡胶，丁苯橡胶(SBR)是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用。

乳胶，泛指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液。包括天然乳胶、合成乳胶和人造乳胶。

天然橡胶，主要是由三叶橡胶树的乳胶制得。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是(C5H8)n，其成分中91％～94％是橡胶烃(聚异戊二烯)，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。由于天然橡胶具有一系列物理化学特性，尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并且，经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以天然橡胶在通用橡胶中，具有广泛的应用。

胎黑色再生胶，用作橡胶制品的软化剂。在橡胶制品中，对炭黑的胶料有很好的软化分散作用，增加胶料的粘性，使胶料柔软光滑，提高橡胶制品的耐寒防焦缓化性能，另外对促进剂能起活化作用，增加各配合剂的作用，其中对再生胶的作用：粘稠的松焦油吸含其他的再生剂，其间的小分子能均匀渗透到含有结使硫的橡胶的大分子中间，使其溶胀，网状结构松弛，增加分子链间的距离及氧的渗透，另外还可作为游离基的接受体，有抑制凝胶化的作用，还有助于活化剂向橡胶基质扩散加快再生过程。

高苯乙烯橡胶，是一种非极性聚合物，采用乳液聚合技术，以高含量苯乙烯单体和丁二烯单体共聚而成。与其它橡胶有良好的相容性，并兼具补强作用，具有良好的机械性能和弹性。

轻质碳酸钙CaCO3，是一种无机化合物，在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性，在橡胶混炼中，锁链状的链被打断，会形成大量高活性表面或高活性点可提高材料的补强作用。它还是橡胶工业中使用量最大的填充剂之一，填充在橡胶之中，可以增加制品的容积，从而节约昂贵的天然橡胶，达到降低成本的目的，碳酸钙填入橡胶，能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度耐磨性，撕裂强度。

陶土，是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调，具有良好可塑性的粘土。矿物成分以蒙脱石、高岭土为主还有瓷土、白土、皂土或纯净黏土。是橡胶工业用量最大的矿物填料，用量约占矿物填料总量的59％。其主要成分为氧化铝和氧化硅的结晶化合物。

无机硅酸盐，是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石(如花岗岩)和土壤的主要成分。

白炭黑，白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强，满足白色或半透明产品的需要。白炭黑同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能。本发明所选的是经超细化和恰当的表面处理后的白炭黑，性能优于下述的高耐磨碳黑。

高耐磨碳黑，硬质炭黑中最常用的一个品种，也属于无机填料，橡胶的填充补强剂，是一种补强性能良好的炭黑，能赋予胶料较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性、弹性和抗老化性能。

纳米氧化锌(ZnO)俗称锌白，是锌的一种氧化物，橡胶工业中的应用可以作为硫化活性剂等功能性添加剂，在硫化过程中氧化锌作为活性剂与有机促进剂、硬脂酸、硫黄等的反应发生在氧化锌粒子的表面。提高橡胶制品的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能指标，其用量仅为普通氧化锌的30％～50％，充分发挥硫化促进作用，与普通氧化锌材料相比显示出许多新异的物理、化学特性。

硬脂酸(十八烷酸)，在橡胶的合成和加工过程中起重要作用。硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，在本发明中，除用作增塑剂和软化剂之外，还用作被模压产品的脱模剂。

橡胶防老剂，延缓或抑制橡胶制品的老化过程，从而延长贮存期和使用寿命，本发明选用的4010NA(或400NA)防老剂，是天然橡胶、合成橡胶及胶乳通用型优良防老剂，具有对臭氧、屈挠龟裂等良好的防护性能。

环琓油或橡胶基础油，来自天然石油，饱和环状碳链结构，具有高溶解力，优异的低温性能，低倾点，具有与某些树脂及聚合物优良的兼容性，密度高、粘度高等特点，而且在它的环上通常还会连接着饱和支链。(本发明的环琓油包括广州市汇创润滑油有限公司提供的10#环烷油、20#环烷油、25#环烷油)防护蜡，橡胶是烃类高聚物硫化交联后的产物。由于不饱和双键的存在，使橡胶具备了高弹性，但不饱和双键的化学反应活性又使橡胶易与空气中的臭氧及其化学物质反应，以及光、热作用而老化、使双键断裂、失去弹性，从而产生龟裂。在橡胶的生产过程中加入防护蜡，使蜡在橡胶中溶解并逐渐迁移(喷霜)到被模压产品表面.形成一层厚度适宜、具有密闭结构不易剥离的蜡膜，起到隔绝臭氧的物

理屏障作用、从而延缓和防止被模压产品的龟裂。

促进剂，是加速剂或活化剂，是促进硫化作用的物质。能促使固化剂在其临界温度以下形成游离基(即实现室温固化)的物质。本发明选用有机过氧化物促进剂M、促进剂DM和促进剂CBS，通过氧化-还原反应作用，不需要高温操作升温，在环境温度下就可以裂解产生游离基，使固化剂释放出游离基从而引发树脂固化。

硫磺粉，是非金属元素硫的粉末，本发明选用不溶性硫磺，它是普通硫磺的一种同素异形体，其分子结构是硫的线型高分子。它作为橡胶硫化剂，其主要特点为：在橡胶中以分散状态存在，因此胶料不喷霜，有良好的粘性；在胶料中均匀分散，有效地抑制硫磺的聚集，减少胶料存放过程的焦烧倾向。

本发明专用的硫化橡胶片或颗粒状模压料的制备方法分三种情况：

1，第一种，专用的硫化橡胶片或粒状模压料的备用板状料(简称“备用板状料”)的制备。

这种方法所制备的“备用板状料”，暂不能投入模压产品使用，但可以长期保存存放备用。制备过程按以下步骤进行：

(1)备料

将上述原料中除硫磺粉以外的所有原料及其重量份配比作好备料；

(2)密炼机共混

先将密炼机予热至预设温度，所述预设温度，设定在高于所选原料熔点10～20℃范围内，将上述备料放入密炼机中进行熔融共混搅拌，温度控制在100～200℃，其中按照提压翻胶的混炼工艺进行操作提压翻胶3～6次，直至共混物分散均匀，密炼机转速设定在40r/min～70r/min范围，混炼时间控制在5～10min后，从密炼机出口取出(取出的共混料类似于面粉和成的“面团子”)。

(3)滚压机(惯称滚筒机)挤压排出

将上述类似“面团子”的共混料放入14″～22″滚压机(常用为14″～22″规格滚筒机)滚压10～15min，经一对滚动(这一对滚动在滚压过程自身冷却)之间挤压成板状，经水槽冷却后，再经过装有滑石粉的自动撒粉机，在被挤压成的板状表面均匀撒布150～450目的滑石粉，然后再经切割机裁剪成长度为1000～2000mm的“备用板状料”而叠放。滑石粉在这里主要起每块片状模压料板块的隔离作用，不至于产生每块片状模压料板块之间的粘结。片材的厚度为0.5～5.0mm(片材的厚度，可由一对滚动之间的间距调整)，宽幅为500～1000mm的板块。

(4)堆放备用

整个“备用板状料”制作完毕，堆放备用。

2，第二种，专用的硫化橡胶片或粒状模压料的专用小料A(简称“专用小料A”)的制备。

这种方法所制备的“专用小料A”，在当天或最多三天时间内必须投入模压产品使用。制备过程和第一种的制备方法，步骤进行基本相同，所不同的是：

(1)所备的原料是包含硫磺粉的所有原料及配比；

(2)由于制备好后在当天或最多三天时间内必须投入模压产品使用，因此按上述第一种方法，经一对滚动(这一对滚动在滚压过程自身冷却)之间挤压成板状后，经水槽冷却，不需要经过装有滑石粉的自动撒粉机撒布滑石粉，按需要的形状尺寸裁剪成小片(或者经造粒机制备成颗粒状)后，直接投入使用。

3，第三种，专用的硫化橡胶片或粒状模压料的专用小料B(简称“专用小料B”)的制备。

这种方法所制备的“专用小料B”和“专用小料A”其本相同，也是要在当天或最多三天时间内必须投入模压产品使用。

这种制备方法是以在第一种制备的“备用板状料”基础上，重新放入滚压机，首次挤出片料后，再经装有硫磺粉的自动撒粉机，在其表面上均匀撒布硫磺粉，由滚压-搅成团子-再滚压，反复2～6次，时间为10～15min，充分硫化后再挤压成板状，同理经水槽冷却后，不需要经过装有滑石粉的自动撒粉机撒布滑石粉，按需要的形状尺寸裁剪成小片(或者经造粒机制备成颗粒状)后，直接投入使用。

针对窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品及门和门窗等建筑用产品的性能特点，本发明经十几年来实践-测试-再实践，确立了上述典型最佳的原料及其重量份配比和制备方法，并根据上述不同产品的具体特点，给出了原料配比的一个范围。

本发明中的另一个目的，硫化橡胶窨井盖的模压制备，采用了如下技术方案：

在结构上：该窨井盖主要以方钢为骨架、以本发明制备的“专用小料B”或“专用小料A”为主体基础，模压成硫化橡胶窨井盖。其工艺原理是：

一定量的“专用小料A或B”，装入带有方钢骨架嵌件的模具后，在一定的温度和压力下“专用小料A或B”塑化、流动并充满上述方钢骨架的所有方钢焊接整体之间的留空面积和模腔。在整个压制过程中，加压、赋形、保温等过程都依靠被加热的模具的闭合而实现。在加热、加压、保温的条件下模压料发生以下几个阶段的变化：

第一个阶段是“专用小料A或B”受热塑化，流动并充满方钢骨架焊接整体之间的留空面积和模腔，获得硫化橡胶窨井盖所要求的形状。

第二个阶段是“专用小料A或B”，发生交联反应，形成部分网状结构，粘度增大，流动性降低，表现出一定的弹性。

第三个阶段是交联反应继续进行，共聚反应更为完全，“专用小料A或B”失去流动性，硬度大幅度增加。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果是：

相比现有技术，本发明专用的硫化橡胶片或颗粒状模压料的制备成功，为该专用模压料模压生产窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品，以及建筑用的门和窗户等产品，开创了先例。

附图说明

图1为本发明“专用板状料”的工艺流程图。

图2为本发明“专用小料A”的工艺流程图。

图3为本发明“专用小料B”的工艺流程图。

图4为本发明硫化橡胶窨井盖结构，其中一种案例的示意性图。图4中，1为“专用小料A或B”、2为方钢骨架、3为增强复合水泥、K为井盖起吊孔。

图5为图4中方钢骨架2的方钢骨架结构示意性图。图5中是针对窨井盖为ф700规格其中几种方钢或扁铁尺寸的案例(单位为mm)：

1、2和3均为(30×60×2)方钢，长度依次为680、680～640和630～565；

4为(30×50×2)方钢，长度为245～210；

5为(30×30×2)方钢，长度为455～380；

6、7、10和12为(30×20×2)方钢，长度依次为380～270、270～140、145和85；

8为(30×3)扁铁包边；

9、11和13依次为40×50、120×20和35×20的留空面积。

图6为本发明模压硫化橡胶窨井盖，脱模前的示意性图。图，6中，1为下模、2为上模、3为方钢骨架焊接组件、4为专用片状模压料、5为井盖起吊孔。

图7为本发明硫化橡胶窨井盖产品制备的整个工艺过程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。

图1是“专用板状料”的工艺过程图，如上述发明内容所说，该“专用板状料”，暂不能投入模压产品使用，但可以长期保存存放备用。

图2和图3分别是“专用小料A”或“专用小料B”的工艺过程图。这两种材料所不同的是，前者在制备材料时直接加入了硫磺粉；后者是在图1中所制备的“专用板状料”的基础上，再加入硫磺粉，重新进行硫化处理。这两种材料都应在当天或在三天内，即进行产品的模压加工使用。

图4是由“专用小料A”或“专用小料B”1、方钢骨架2、增强复合水泥3，所组成的一种硫化橡胶窨井盖示意性图，其中增强复合水泥3，被焊接的方钢骨架孔内，灌注增强复合水泥(增强)。本发明由“专用小料A或B”为主体材料所制作的硫化橡胶窨井盖，不局限于图4中的方钢骨架2，可以是钢筋或其它型钢焊接件、铸件或GRC材料为骨架。

图5是图4中的方钢骨架2的俯视图。其中有四种规格方钢方钢管和一种30×3扁铁。方钢骨架焊接件制备过程如下：

A、按不同规格的窨井盖，截取方钢管的长度并焊接成组件；

B、骨架焊接组件焊后去焊接应力处理；

C、每根钢管孔内灌注水泥或碎石或砂土或砂浆等，使骨架焊接组件二次增强；

D、对方钢管端部的水泥面应作兑水，软化处理。用水泥清洗剂：客林混凝土薄层清洗剂、草酸或盐酸等，均可以清洗方钢管焊接组件端部的水泥面；

E、方钢管焊接组件(30×3)扁铁包边，检验入库备用。

图6为本发明模压硫化橡胶窨井盖，脱模前的示意性图。图6中，下模2和上模1，分别装在液压机设备的底部和顶部，方钢骨架焊接组件3，嵌装固定在下模2上。

图7是包括以本发明“专用小料A或B”为主体，以方钢管焊接件为骨架，所制备的整个硫化橡胶窨井盖的工艺过程流程图。图7下部两行，是方钢管骨架制备过程流程图；图7第二行是制备硫化橡胶窨井盖的模压过程流程图。

硫化橡胶窨井盖模压制备方法及步骤如下：

(1)备料

准备一定量的“专用小料A或B”，如图2和图3的最后所形成的“专用小料A”和“专用小料B”，再根据窨井盖结构形状和规格、加料位置、流动性能，剪裁成符合要求的小片料或经过造粒机所形成的颗粒状料。对于小片料多裁剪成长方形或圆形，按制品表面投影面积的40～80％来确定。一般每个窨井盖的加料量在首次压制时可按下式计算：加料量(g)＝[井盖体积-钢骨架的体积](cm³)×1.75(g)，再加上3～5％。的挥发物、毛刺等损耗。

(2)予热

在“专用小料A或B”装入模腔前，模具的上、下模和骨架分别予热，予热温度控制在80～110℃的温度。

(3)装料及放骨架

在下模底部先装上一定的“专用小料A或B”，然后装上方钢骨架后，在钢骨架上表面及钢骨架的周边等再装料并充满。

(4)加热和加压

上、下合模加热，升温速度为0.5～2℃/min、接近原料凝胶温度时加压，加压的压力为3～7Mpa，液压机为250～500吨位。同时，根据放热曲线确定固化温度(测试方法：差热分析；差示扫描量热仪)，成形温度(即模压温度)一般约为120～150℃；接着保温1～5分钟。

(5)脱模定型、修整、检验、包装入库。

针对模压生产窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品及建筑用的门和窗户等产品的性能要求，本发明经过上百次正交实践试验，在此基础上，下面列举一至八的具体实施案，这都是其中精选的典型案例而所形成的典型材料配方和重量份比：

上述所列表格说明：

1，在正交试验中，上述一至八的具体实施案，从序号9～19原料及重量份比不变的情况下，仅变动序号1～8的试验结果。其结果全部能满足窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品及建筑用的门和窗户等不同产品的性能要求。表中所得到的材料配方和重量份比，仅为较佳典型值；

2，其中案例五的材料配方和重量份比，是本发明模压硫化橡胶窨井盖典型案例中，专用片或粒状模压料材料配方和重量份比理想的最佳值。试验的实施对象为Φ700mm规格的窨井盖。其中序号20～24的性能，就是仅针对Φ700mm规格的窨井盖产品实样检测的结果。其中最后一项承载能力试验，是按照CJ/T3012铸铁窨井盖行业标准测试。在该标准中，以重型等级测试，窨井盖承载力是360KN，允许残留变形为D/500(D为窨井盖直径)。

3，特别要说明的是，案例五的材料配方中，所针对的模压硫化橡胶窨井盖，根据路面需要，窨井盖要制作不同的颜色，因此，序号9所选用的是白炭黑，而不是高耐磨碳黑。同理根据水箅、护栏、门和窗户等其它被模压的产品，也需要多种颜色，如白色、灰色、绿色、红色或各种颜色的混合或花纹，那末在上述原料中，除选用白炭黑外，还应该加上诸如钛白粉、CCR活性剂、白色再生胶、防老剂MP、乳胶再生胶和色粉等等原料及一些辅助材料，这都属于一般性技术，在此不作详述。

至此，需要特别声明的是：对本发明一种硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，材料配方的组成及重量配比、制作过程的重要参数等所有这一切，都是通过十多年来失败和成功所积累的经验，通过一定的计算，采用一系列正交法、“黄金分段”等方法，实践-测试-再实践，反复得出的创举。尤其是根据窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品，以及建筑用的门和窗户等产品不同的要求和特点，材料配方的重量配比给出了一个范围；同例，以本发明所制备的专用的硫化橡胶片或粒状模压料为基材，以方钢焊接组件为骨架，模压制备的硫化橡胶窨井盖，仅仅为一个典型案例，关于骨架的结构形式，如图5中的11和13，可以是不留空面积的方钢焊接件；骨架的材料可以是钢筋、或其它型钢焊接组件；也可以是铸件或GRC等材料为骨架。所述这些技术，同行的技术人员完全可很轻易的进行稍加变化：如材料配方的变相更换、包括上述原料相应功能的其它原料的替代、材料配方重量比的增减、重要参数的稍加调变，方钢骨架结构的稍加处理变换等；但所有这些的“稍加变化”，都属于本发明权利要求书中的权利保护范围之内。

综上所述，通过本发明的实施，在硫化橡胶应用于窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品，以及建筑用的门和窗户等产品方面，是一个重大技术突破和改革创新；本发明与国家节能降耗的基本国策以及国家产业政策完全相吻合，而且同时还与国家的“以塑代钢”基本国策完全相吻合，为加快推进硫化橡胶材料的推广应用，具有十分重大的意义。

本发明的典型实施例，所模压制备的硫化橡胶窨井盖产品，具有承载能力强、抗冲击强度高、抗老化性好、抗撕裂、耐磨耐腐蚀性高、减震效果明显、经久耐用等符合该类产品要求的优良性能，可规模化的大量推广应用在城市街道马路、公路等的检查井上，应用前景十分可观！给行人、行车平安和谐，意义深远；经济效益和社会经济效益十分明显。以硫化橡胶所制备的井盖等道路设施产品，实属先例，具有很大的发展前景。

但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含在本发明的范围内。

Claims

1.一种硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，材料组成及配方是：标胶或丁苯橡胶1.5～6.5份、乳胶或天然橡胶15～45份、胎黑色再生胶10～22份、高苯乙烯橡胶0.8～1.6、轻质碳酸钙或陶土或无机硅酸盐30～70份、白炭黑或高耐磨碳黑6.8～13.2份、纳米氧化锌0.8～2.0份、硬脂酸0.5～1.5份、橡胶防老剂4010NA或400NA0.02～0.08份、环琓油3.2～6.8份或橡胶基础油13.5～24.5、防护蜡0.06～0.14份、促进剂M0.2～0.6份、促进剂DM0.19～0.30份、促进剂CBS0.05～0.09和硫磺粉0.30～0.90份。

2.如权利要求1所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，第一种制备方法，先将密炼机予热至100～200℃，再将权利要求1中不含硫磺粉的所有材料放入混炼，混炼过程提压翻胶3～6次，密炼机转速40r/min～70r/min，混炼时间5～10min，从密炼机出口取出后，放入滚压机滚压10～15min，挤压出厚度为0.5～5.0mm、宽幅为500～1000mm的板状并经水槽冷却后，再经过装有滑石粉的自动撒粉机，在被挤压成的板状表面，均匀撒布150～450目的滑石粉，然后再经切割机裁剪成长度为1000～2000mm的“备用板状料”。

3.如权利要求2所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，第二种制备方法，包括权利要求2中的制备方法，有其本相同的制备过程，其中所不同的是：包含硫磺粉的所有材料；经一对滚动挤压成板状后，经水槽冷却，不需要经过装有滑石粉的自动撒粉机撒布滑石粉，按需要的形状尺寸裁剪成片状或者经造粒机制备成颗粒状。

4.如权利要求2所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，第三种制备方法，以权利要求2中所制备成的“备用板状料”为材料，放入滚压机首次挤出片料后，再经装有硫磺粉的自动撒粉机，在其表面上均匀撒布硫磺粉，由滚压-搅成团子-再滚压，反复2～6次，时间为10～15min，挤压出片材并经水槽冷却后裁剪并按需要的形状尺寸裁剪成片状或者经造粒机制备成颗粒状。

5.如权利要求1所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，一种硫化橡胶窨井盖的模压制备，首次加料量(g)按[窨井盖体积-钢骨架的体积](cm³)×1.75(g)，再加上3～5％。在片状模压料装入模腔前，模具的上、下模和骨架分别予热至80～110℃的温度后，下模先装料，然后装上方钢骨架后再装料，连同钢骨架的上端、周边等充满后，上、下合模并加热至120～150℃，升温速度为0.5～2℃/min后加压，加压的压力为3～7Mpa，液压机为250～500吨位，接着保温1～5分钟脱模。

6.如权利要求1或5所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，其中模压制备的硫化橡胶窨井盖，以本发明所制备的专用硫化橡胶片或粒状模压料为基材，以方钢、钢筋、其它型钢焊接组件、铸件或GRC材料为骨架。

7.如权利要求6所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，模压制备的硫化橡胶窨井盖中的骨架，方钢或其它型钢焊接组件的孔内有灌注水泥或碎石或砂土或砂浆等的二次增强。

8.如权利要求1所述的硫化橡胶片或粒状模压料的制备方法，其特征在于，由本发明所制备的专用的硫化橡胶片或粒状模压料，所制作的窨井盖、水箅、护栏等道路设施产品，以及建筑用的门和窗户等产品，可以是任何颜色或各种颜色的混色和花纹。