CN103113634B - 橡胶波纹状防护胶套及其制备方法 - Google Patents

橡胶波纹状防护胶套及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种橡胶波纹状防护胶套，属于橡胶防护制品组件领域，该胶套包括如下重量份的组分：丁腈橡胶75～90份；丁腈橡胶/PVC共混胶10～20份；防老剂5～6份；促进剂3～3.5份；操作助剂份2～3份；增塑剂DOP 8～12份；硫化剂硫磺0.5～0.6份；炭黑N220 45～50份；氧化锌4～5份；硬脂酸1～2份。按上述配方配料制备出的橡胶波纹状防护胶套，其配料合理，制品具有良好的耐臭氧，高强度，高伸长，高弹性，性能符合日本本田公司HES-2004 BII 7010标准要求，制品应用于本田100、本田125型摩托车前叉管上端，起防护作用，防止臭氧、灰尘等有害物对前叉管的损伤。

Description

橡胶波纹状防护胶套及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶防护制品组件领域，主要涉及日本本田100型、本田125型摩托车前叉上端波纹状防护胶套用橡胶组合物的创新，具体说是一种橡胶波纹状防护胶套用橡胶及其制造方法。
背景技术
我国2010年摩托车产量高达2000万辆，社会保有量可达一亿辆，其中日本本田100型和125型摩托车的年产量和社会保有量也占很大比例，这类型的摩托车因结构和质量的要求在前叉管上端需装配上波纹状的防护胶套防止灰尘等污染物对前叉管的伤害，防护套要有良好的物理机械性能，耐曲挠性、耐天候、耐臭氧和耐-35℃的低温性能及良好的回弹性。目前大都采用氯丁橡胶制作，但价格高而且耐低温性差，也有采用丁腈橡胶与PVC70:30共混料制作，但弹性差、耐低温性也达不到使用要求。还有的试图采用氯化聚乙烯橡胶(CM)，也未有突破，均不符合日本本田公司HES-2004 BII 7010的性能要求和主机厂模拟台架试验-35℃往复运动20万次的实验要求，而且工艺复杂、废品率高。因此制作符合上述技术要求的防护胶套用橡胶组合物及其制备方法是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种橡胶波纹状防护胶套，性能达到日本本田公司HES-2004 BII 7010的性能要求和用户的使用要求，且工艺要成熟可靠，原材料来源充足、配比合理和低成本、低废品率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种橡胶波纹状防护胶套，包括以下重量份的组分：
丁腈橡胶75～90份
丁腈橡胶/PVC共混胶10～20份
防老剂5～6份
促进剂3～3.5份
操作助剂份2～3份
增塑剂DOP 8～12份
硫化剂硫磺0.5～0.6份
炭黑N220 45～50份
氧化锌4～5份
硬脂酸1～2份
所述的丁腈橡胶/PVC共混胶的组成配比质量比为：丁腈橡胶∶PVC＝7∶3。
所述的防老剂为4010、NBC、RD的混合物，分别为防老剂4010 2～3份、防老剂NBC 1.5份、防老剂RD 1.5份。
所述的促进剂为TETD、TMTD、CZ的混合物，分别为促进剂TETD 0.8份、促进剂TMTD 1份、促进剂CZ 1.2～1.7份。
所述的操作助剂为AT-B、K-X的混合物，分别为AT-B 1～2份、K-X 1份。
本发明的另一个目的是提供一种波纹状防护胶套的制备方法。
一种橡胶波纹状防护胶套的制备方法，包括下列步骤：
第一步 胶料制备工艺
(1)密炼：将丁腈橡胶和丁腈橡胶/PVC共混胶投入密炼机中，加压压炼1～2分后再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、增塑剂、操作助剂，加压混炼，温度升至125～130℃时排胶；
(2)开炼：在开炼上加入硫化剂硫磺和促进剂，即从密炼机中排出的胶料放入开炼机上，辊温55℃以下，辊距4～6mm，后加入硫磺和促进剂，左右倒胶4～5遍，辊距调至0.5mm以下，薄压2-3遍，辊距调至5-6mm下片过水冷却，取出风吹干待用；
第二步 胶条制备工艺
(1)将上述水冷后的胶在开炼机上预热至50～60℃并打成直径250～270mm的圆柱状胶卷；
(2)将胶卷整投放于精密预成型机内，机身温度60～70℃，机头口型温度75～80℃，挤出宽度45-50mm、厚度5-6mm的胶条，停放24小时后使用；
第三步 硫化工艺
采用注射硫化机进行注射硫化，即将宽度45-50mm、厚度5-6mm的胶条投放入注射硫化机的输入体系，胶输入后通过注射体系将胶注入到模具的型腔内加压硫化，其温度为175-180℃，时间180秒，后模具自动推出、自动打开，取出产品，修去多余的胶边即是成品胶套。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：
1、本发明的橡胶波纹状防护胶套的几何形状比较复杂，模具加工硫化后从模具内取件的难度较大，极易出现破碎现象。因此胶料的性能不仅仅是要符合日本本田公司HES-2004 BII 7010的性能要求和用户的使用要求，还要获得良好的成品合格率，所以要高强度、高伸长率才能获得高正品率。
2、利用本发明所提供的组分配方和方法制备的橡胶波纹状防护胶套的产品，其长度157mm，外径波峰处48mm、波谷处35mm，波纹处的橡胶厚度1.5mm，硬度适中，强度高、伸长率高、耐臭氧、耐天候老化、耐屈挠，产品达到用户-35℃往复运动20万次未破裂的实验要求，制品装备在本田100和本田125摩托车前叉管上端，起到了防护作用，防止臭氧、外来污染物对前叉管的伤害。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1、一种橡胶波纹状防护胶套，包括如下重量份的组分：
丁腈橡胶75份
丁腈橡胶/PVC共混胶10份
防老剂5份，其中防老剂4010 2份、防老剂NBC 1.5份、防老剂RD 1.5份；
促进剂3份，其中促进剂TMTD 0.8份、促进剂TETD 1份、促进剂CZ 1.2份；
操作助剂2份，其中AT-B 1份、K-X 1份；
增塑剂DOP 8份
硫化剂硫磺0.5份
炭黑N220 45份
氧化锌4份
硬脂酸1份
实施例2、一种橡胶波纹状防护胶套，包括如下重量份的组分：
丁腈橡胶85份
丁腈橡胶/PVC共混胶15份
防老剂5.5份，其中防老剂4010 2.5份、防老剂NBC1.5份、防老剂RD1.5份；
促进剂3.3份，其中促进剂TMTD 0.8份、促进剂TETD 1份、促进剂CZ 1.5份；
操作助剂2.5份，其中AT-B 1.5份、K-X 1份；
增塑剂DOP 10份
硫化剂硫磺0.5份
炭黑N220 47份
氧化锌4.5份
硬脂酸1.5份
实施例3一种橡胶波纹状防护胶套，包括如下重量份的组分：
丁腈橡胶90份
丁腈橡胶/PVC共混胶20份
防老剂6份，其中防老剂4010 3份、防老剂NBC 1.5份、防老剂RD 1.5份；
促进剂3.5份，其中促进剂TMTD 0.8份、促进剂TETD 1份、促进剂CZ 1.7份；
操作助剂3份，其中AT-B 2份、K-X 1份；
增塑剂DOP 12份
硫化剂硫磺0.6份
炭黑N220 50份
氧化锌5份
硬脂酸2份
实施例4、一种橡胶波纹状防护胶套的制备方法，采用实施例1的胶套组成配比，按照下列步骤制备：
第一步 胶料制备工艺
(1)密炼：将丁腈橡胶和丁腈橡胶/PVC共混胶投入密炼机中，加压压炼2分后再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、增塑剂、操作助剂，加压混炼，温度升至125℃时排胶；
(2)开炼：在开炼上加入硫化剂硫磺和促进剂，即从密炼机中排出的胶料放入开炼机上，辊温55℃以下，辊距6mm，后加入硫磺和促进剂，左右倒胶4～5遍，辊距调至0.5mm以下，薄压2～3遍，辊距调至5～6mm下片过水冷却，取出风吹干待用；
第二步 胶条制备工艺
(1)将上述水冷后的胶在开炼机上预热至50℃并打成直径250mm的圆柱状胶卷；
(2)将胶卷整投放于精密预成型机内，机身温度60℃，机头口型温度75℃，挤出宽度45mm、厚度5mm的胶条，停放24小时后使用；
第三步 硫化工艺
采用注射硫化机进行注射硫化，即将宽度45mm、厚度5mm的胶条投放入注射硫化机的输入体系，胶输入后通过注射体系将胶注入到模具的型腔内加压硫化，其温度为175℃，时间180秒，后模具自动推出、自动打开，取出产品，修去多余的胶边即是制品。
实施例5一种橡胶波纹状防护胶套的制备方法，采用实施例2的胶套组成配比，按照下列步骤制备：
第一步 胶料制备工艺
(1)密炼：将丁腈橡胶和丁腈橡胶/PVC共混胶投入密炼机中，加压压炼2分后再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、增塑剂、操作助剂，加压混炼，温度升至130℃时排胶；
(2)开炼：在开炼上加入硫化剂硫磺和促进剂，即从密炼机中排出的胶料放入开炼机上，辊温55℃以下，辊距6mm，后加入硫磺和促进剂，左右倒胶4～5遍，辊距调至0.5mm以下，薄压2～3遍，辊距调至6mm下片过水冷却，取出风吹干待用；
第二步 胶条制备工艺
(1)将上述水冷后的胶在开炼机上预热至60℃并打成直径270mm的圆柱状胶卷；
(2)将胶卷整投放于精密预成型机内，机身温度70℃，机头口型温度80℃，挤出宽度50mm、厚度6mm的胶条，停放24小时后使用；
第三步 硫化工艺
采用注射硫化机进行注射硫化，即将宽度50mm、厚度6mm的胶条投放入注射硫化机的输入体系，胶输入后通过注射体系将胶注入到模具的型腔内加压硫化，其温度为180℃，时间180秒，后模具自动推出、自动打开，取出产品，修去多余的胶边即是制品。
实施例6一种橡胶波纹状防护胶套的制备方法，采用实施例2的胶套组成配比，按照下列步骤制备：
第一步 胶料制备工艺
(1)密炼：将丁腈橡胶和丁腈橡胶/PVC共混胶投入密炼机中，加压压炼1～2分后再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、增塑剂、操作助剂，加压混炼，温度升至125℃时排胶；
(2)开炼：在开炼上加入硫化剂硫磺和促进剂，即从密炼机中排出的胶料放入开炼机上，辊温55℃以下，辊距5mm，后加入硫磺和促进剂，左右倒胶4～5遍，辊距调至0.5mm以下，薄压2～3遍，辊距调至5mm下片过水冷却，取出风吹干待用；
第二步 胶条制备工艺
(1)将上述水冷后的胶在开炼机上预热至55℃并打成直径260mm的圆柱状胶卷；
(2)将胶卷整投放于精密预成型机内，机身温度65℃，机头口型温度80℃，挤出宽度50mm、厚度5mm的胶条，停放24小时后使用；
第三步 硫化工艺
采用注射硫化机进行注射硫化，即将宽度50mm、厚度5mm的胶条投放入注射硫化机的输入体系，胶输入后通过注射体系将胶注入到模具的型腔内加压硫化，其温度为175℃，时间180秒，后模具自动推出、自动打开，取出产品，修去多余的胶边即是制品。
表1 按照实施例1～3的胶套组分配比制备成的胶套的性能检测结果
上述实施例是本发明的优选实施方式，仅用于进一步说明本发明的内容，本发明并不限于上述具体实施例。应理解，本领域的普通技术人员在本发明的基础上做出的变化、改型、添加或替换，而不脱离本发明技术实质的，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种橡胶波纹状防护胶套，其特征在于：包括如下重量份的组分：
丁腈橡胶75～90份
丁腈橡胶/PVC共混胶10～20份
防老剂5～6份
促进剂3～3.5份
操作助剂2～3份
增塑剂DOP8～12份
硫化剂硫磺0.5～0.6份
炭黑N22045～50份
氧化锌4～5份
硬脂酸1～2份
所述的丁腈橡胶/PVC共混胶的组成配比质量比为：丁腈橡胶∶PVC＝7∶3。
2.根据权利要求1所述的橡胶波纹状防护胶套，其特征在于：所述的防老剂为4010、NBC、RD的混合物，分别为防老剂40102～3份、防老剂NBC1.5份、防老剂RD1.5份。
3.根据权利要求1所述的橡胶波纹状防护胶套，其特征在于：所述的促进剂为TETD、TMTD、CZ的混合物，分别为促进剂TETD0.8份、促进剂TMTD1份、促进剂CZ1.2～1.7份。
4.根据权利要求1所述的橡胶波纹状防护胶套，其特征在于：所述的操作助剂为AT-B、K-X的混合物，分别为操作助剂AT-B1～2份、操作助剂K-X1份。
5.一种如权利要求1所述的橡胶波纹状防护胶套的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：
第一步胶料制备工艺
(1)密炼：将丁腈橡胶和丁腈橡胶/PVC共混胶投入密炼机中，加压压炼1～2分后再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、增塑剂、操作助剂，加压混炼，温度升至125～130℃时排胶；
(2)开炼：在开炼上加入硫化剂硫磺和促进剂，即从密炼机中排出的胶料放入开炼机
上，辊温55℃以下，辊距4～6mm，后加入硫磺和促进剂，左右倒胶4～5遍，辊距调至0.5mm
以下，薄压2-3遍，辊距调至5-6mm下片过水冷却，取出风吹干待用；
第二步胶条制备工艺
(1)将上述水冷后的胶在开炼机上预热至50～60℃并打成直径250～270mm的圆柱状胶卷；
(2)将胶卷整投放于精密预成型机内，机身温度60～70℃，机头口型温度75～80C，挤出宽度45-50mm、厚度5-6mm的胶条，停放24小时后使用；
第三步硫化工艺
采用注射硫化机进行注射硫化，即将宽度45-50mm、厚度5-6mm的胶条投放入注射硫化机的输入体系，胶输入后通过注射体系将胶注入到模具的型腔内加压硫化，其温度为175-180℃，时间180秒，后模具自动推出、自动打开，取出产品，修去多余的胶边即是制品。
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