CN103881169A - 耐电火花油橡胶防护罩及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐电火花油橡胶防护罩及其制备方法。耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶50～70份、氯丁橡胶30～50份、炭黑7～12份、DOP4～6份、硬脂酸0.5～1.5份、石蜡0.5～1.5份、防老剂RD0.5～1.5份、4010Na0.5～1.5份、轻质氧化镁3～6份、硫磺0.2～0.4份、DM0.6～1份、TMTD0.6～1份、纳米ZnO2～3份、NA-220.1～0.5份、DCP0.5～1.5份。本发明耐电火花油橡胶防护罩具有良好的耐电火花油性能和耐燃性能，在电火花机床产生的明火下可以20秒不燃烧。

Description

耐电火花油橡胶防护罩及其制备方法

技术领域

本发明涉及电火花设备技术领域，具体涉及一种耐电火花油橡胶防护罩及其制备方法。

背景技术

电火花机床又称数控电火花机床、电火花、火花机等，是一种电加工设备。电火花加工是在较低的电压范围内，在电火花油中利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工。电火花油是煤油组分加氢后的产物，是一种电火花机加工不可缺少的放电介质液体，能够绝缘消电离、冷却电火花机床加工时的高温、排除碳渣。

在电加工时，电火花油会带着碳渣、金属微粒飞溅到电火花机床上，当飞溅到主轴导轨等上时，会对导轨造成磨损，影响机床的精度。目前在电火花机床上使用的护罩一般为柔性风琴式防护罩，俗称皮老虎，外用尼龙布，内加PVC板支撑，通过热合成型。但是这种护罩不耐电火花油的溶解腐蚀，尤其是当电火花机床加工出现明火时，该类护罩极易燃烧，造成事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好耐电火花油性能和耐燃性能的耐电火花油橡胶防护罩及其制备方法。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶50～70份、氯丁橡胶30～50份、炭黑7～12份、DOP 4～6份、硬脂酸0.5～1.5份、石蜡0.5～1.5份、防老剂RD 0.5～1.5份、4010Na 0.5～1.5份、轻质氧化镁3～6份、硫磺0.2～0.4份、DM 0.6～1份、TMTD 0.6～1份、纳米ZnO 2～3份、NA-22 0.1～0.5份、DCP 0.5～1.5份。

作为优选的技术方案，所述耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶60份、氯丁橡胶40份、炭黑10份、DOP 5份、硬脂酸1份、石蜡1份、防老剂RD 1份、4010Na 1份、轻质氧化镁4份、硫磺0.3份、DM 0.8份、TMTD 0.8份、纳米ZnO 2.5份、NA-22 0.3份、DCP 1份。

作为优选的技术方案，所述丁腈橡胶选用丁腈橡胶220S。

作为优选的技术方案，所述氯丁橡胶选用氯丁橡胶CR322。

作为优选的技术方案，所述炭黑选用炭黑N330。

本发明还提供了上述耐电火花油橡胶防护罩的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料：按重量份称取丁腈橡胶50～70份、氯丁橡胶30～50份、炭黑7～12份、DOP 4～6份、硬脂酸0.5～1.5份、石蜡0.5～1.5份、防老剂RD 0.5～1.5份、4010Na 0.5～1.5份、轻质氧化镁3～6份、硫磺0.2～0.4份、DM 0.6～1份、TMTD 0.6～1份、纳米ZnO 2～3份、NA-22 0.1～0.5份、DCP 0.5～1.5份，备用；

（2）塑炼：将丁腈橡胶和氯丁橡胶投入密炼机内塑炼3～5min，至两种胶充分融合；

（3）混炼：第一步，向所述密炼机内分别加入炭黑、增塑剂DOP、硬脂酸、石蜡、防老剂RD、4010Na和轻质氧化镁进行混炼，起始混炼温度≤60℃，优选为40～60℃，混炼步数为4步，混炼时间8～15min，当温度达到110℃时，将胶料排出后下片制得第一段胶，将所述第一段胶冷却至室温，放置15小时以上，优选为15～30小时；第二步，将冷却后的所述第一段胶投入密炼机内，再将促进剂DM、促进剂TMTD、纳米ZnO、硫化促进剂NA-22和交联剂DCP加入所述第一段胶中，起始混炼温度≤60℃，优选为40～60℃，混炼步数为3步，混炼时间6～8min，当温度达到105℃时排料，制得混炼胶，将所述混炼胶冷却放置15小时以上，优选为15～30小时；

（4）开炼薄通：将所述混炼胶在开炼机上开炼薄通下片，薄通胶片厚度为6～8mm，温度控制在35～45℃；

（5）压延：将所述薄通胶片在压延机上压延，压延胶片厚度为1～3mm；

（6）硫化成型：硫化模具为上下模和型芯结构，将压延胶片均匀缠绕在模具型芯上后放入上下型模的型腔中进行模压硫化成型制得成品。硫化设备采用平板硫化机，硫化温度为170～190℃，硫化时间1～3min，硫化压力5～10Mpa。

经硫化成型的橡胶防护罩取样检测，在25℃下电火花油中浸泡15天后，膨胀率不大于6.5％，具有良好的耐油性能。在电火花机床产生的明火下，20秒不燃，表面只产生轻微的龟裂现象。

由于采用了上述技术方案，耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶50～70份、氯丁橡胶30～50份、炭黑7～12份、DOP 4～6份、硬脂酸0.5～1.5份、石蜡0.5～1.5份、防老剂RD 0.5～1.5份、4010Na 0.5～1.5份、轻质氧化镁3～6份、硫磺0.2～0.4份、DM 0.6～1份、TMTD 0.6～1份、纳米ZnO 2～3份、NA-22 0.1～0.5份、DCP 0.5～1.5份；本发明具有以下有益效果：利用高丙烯腈丁腈橡胶良好的耐油性以及氯丁橡胶的弹性和耐燃性，以RD作为防老剂、DM和TMTD作为促进剂，配合硫化促进剂NA-22和交联剂DCP,通过选用合理配方及严格工艺过程控制模压制得本发明产品，其不仅具有良好的耐电火花油性能，而且还具有良好的耐燃性能，在电火花机床产生的明火下可以20秒不燃烧。

附图说明  

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例耐电火花橡胶防护罩的结构示意图；

图2是本发明实施例中模具的结构示意图；

图中：1-耐电火花油橡胶防护罩；2-上模；3下模；4-型芯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明，但本发明不仅仅限定于这些实施例。

实施例1

耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶220S 50份、氯丁橡胶CR322 30份、炭黑N330 7份、DOP 4份、硬脂酸0.5份、石蜡0.5份、防老剂RD 0.5份、4010Na 0.5份、轻质氧化镁3份、硫磺0.2份、DM 0.6份、TMTD 0.6份、纳米ZnO 2份、NA-22 0.1份、DCP 0.5份。

上述耐电火花油橡胶防护罩的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料：分别按重量份称取上述各原料备用；

（2）塑炼：将丁腈橡胶220S和氯丁橡胶CR322投入密炼机内塑炼3～5min，至两种胶充分融合；

（3）混炼：第一步，向所述密炼机内分别加入炭黑N330、增塑剂DOP、硬脂酸、石蜡、防老剂RD、4010Na和轻质氧化镁进行混炼，起始混炼温度50℃，混炼步数为4步，混炼时间8～15min，当温度达到110℃时，将胶料排出后下片制得第一段胶，将所述第一段胶冷却至室温，放置20小时；第二步，将冷却后的所述第一段胶投入密炼机内，再将促进剂DM、促进剂TMTD、纳米ZnO、硫化促进剂NA-22和交联剂DCP加入所述第一段胶中，起始混炼温度50℃，混炼步数为3步，混炼时间6～8min，当温度达到105℃时排料，制得混炼胶，将所述混炼胶冷却放置20小时；

（4）开炼薄通：将所述混炼胶在开炼机上开炼薄通下片，薄通胶片厚度为6～8mm，温度控制在35～45℃；

（5）压延：将所述薄通胶片在压延机上压延，压延胶片厚度为1～3mm；

（6）硫化成型：如图2所示，硫化模具包括上模2、下模3和型芯4，将压延胶片均匀缠绕在型芯4上后放入上模2与下模3的型腔中进行模压硫化成型制得如图1所示的耐电火花油橡胶防护罩1。硫化设备采用平板硫化机，硫化温度为180℃，硫化时间1～3min，硫化压力5～10Mpa。

经硫化成型的橡胶防护罩取样检测，在25℃下电火花油中浸泡15天后，膨胀率为6.2％，具有良好的耐油性能。在电火花机床产生的明火下，20秒不燃，表面只产生轻微的龟裂现象。

实施例2

耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶220S 60份、氯丁橡胶CR322 40份、炭黑N330 10份、DOP 5份、硬脂酸1份、石蜡1份、防老剂RD 1份、4010Na 1份、轻质氧化镁4份、硫磺0.3份、DM 0.8份、TMTD 0.8份、纳米ZnO 2.5份、NA-22 0.3份、DCP 1份。

上述耐电火花油橡胶防护罩的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料：分别按重量份称取上述各原料备用；

（2）塑炼：将丁腈橡胶220S和氯丁橡胶CR322投入密炼机内塑炼3～5min，至两种胶充分融合；

（3）混炼：第一步，向所述密炼机内分别加入炭黑N330、增塑剂DOP、硬脂酸、石蜡、防老剂RD、4010Na和轻质氧化镁进行混炼，起始混炼温度55℃，混炼步数为4步，混炼时间8～15min，当温度达到110℃时，将胶料排出后下片制得第一段胶，将所述第一段胶冷却至室温，放置20小时；第二步，将冷却后的所述第一段胶投入密炼机内，再将促进剂DM、促进剂TMTD、纳米ZnO、硫化促进剂NA-22和交联剂DCP加入所述第一段胶中，起始混炼温度55℃，混炼步数为3步，混炼时间6～8min，当温度达到105℃时排料，制得混炼胶，将所述混炼胶冷却放置20小时；

（4）开炼薄通：将所述混炼胶在开炼机上开炼薄通下片，薄通胶片厚度为6～8mm，温度控制在35～45℃；

（5）压延：将所述薄通胶片在压延机上压延，压延胶片厚度为1～3mm；

（6）硫化成型：如图2所示，硫化模具包括上模2、下模3和型芯4，将压延胶片均匀缠绕在型芯4上后放入上模2与下模3的型腔中进行模压硫化成型制得如图1所示的耐电火花油橡胶防护罩1。硫化设备采用平板硫化机，硫化温度为180℃，硫化时间1～3min，硫化压力5～10Mpa。

经硫化成型的橡胶防护罩取样检测，在25℃下电火花油中浸泡15天后，膨胀率为5.8％，具有良好的耐油性能。在电火花机床产生的明火下，20秒不燃，表面只产生轻微的龟裂现象。

实施例3

耐电火花油橡胶防护罩，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶220S 70份、氯丁橡胶CR322 50份、炭黑N330 12份、DOP 6份、硬脂酸1.5份、石蜡1.5份、防老剂RD 1.5份、4010Na 1.5份、轻质氧化镁6份、硫磺0.4份、DM 1份、TMTD 1份、纳米ZnO 3份、NA-22 0.5份、DCP 1.5份。

上述耐电火花油橡胶防护罩的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料：分别按重量份称取上述各原料备用；

（2）塑炼：将丁腈橡胶220S和氯丁橡胶CR322投入密炼机内塑炼3～5min，至两种胶充分融合；

（3）混炼：第一步，向所述密炼机内分别加入炭黑N330、增塑剂DOP、硬脂酸、石蜡、防老剂RD、4010Na和轻质氧化镁进行混炼，起始混炼温度60℃，混炼步数为4步，混炼时间8～15min，当温度达到110℃时，将胶料排出后下片制得第一段胶，将所述第一段胶冷却至室温，放置20小时；第二步，将冷却后的所述第一段胶投入密炼机内，再将促进剂DM、促进剂TMTD、纳米ZnO、硫化促进剂NA-22和交联剂DCP加入所述第一段胶中，起始混炼温度60℃，混炼步数为3步，混炼时间6～8min，当温度达到105℃时排料，制得混炼胶，将所述混炼胶冷却放置20小时；

（4）开炼薄通：将所述混炼胶在开炼机上开炼薄通下片，薄通胶片厚度为6～8mm，温度控制在40℃左右；

（5）压延：将所述薄通胶片在压延机上压延，压延胶片厚度为2mm；

（6）硫化成型：如图2所示，硫化模具包括上模2、下模3和型芯4，将压延胶片均匀缠绕在型芯4上后放入上模2与下模3的型腔中进行模压硫化成型制得如图1所示的耐电火花油橡胶防护罩1。硫化设备采用平板硫化机，硫化温度为170～190℃，硫化时间1～3min，硫化压力5～10Mpa。

经硫化成型的橡胶防护罩取样检测，在25℃下电火花油中浸泡15天后，膨胀率为6.1％，具有良好的耐油性能。在电火花机床产生的明火下，20秒不燃，表面只产生轻微的龟裂现象。

本发明中所述密炼机、开炼机、平板硫化机等设备均为本领域公知常用设备，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。如所述模具也可以采用其他本领域公知常用形状结构的模具，并不构成对本发明的限制。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.耐电火花油橡胶防护罩，其特征在于，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶 50～70份、氯丁橡胶 30～50份、炭黑 7～12份、DOP 4～6份、硬脂酸0.5～1.5份、石蜡0.5～1.5份、防老剂RD 0.5～1.5份、4010Na 0.5～1.5份、轻质氧化镁3～6份、硫磺0.2～0.4份、DM 0.6～1份、TMTD 0.6～1份、纳米ZnO 2～3份、NA-22 0.1～0.5份、DCP 0.5～1.5份。

2.如权利要求1所述的耐电火花油橡胶防护罩，其特征在于，用包括以下重量份原料制成：丁腈橡胶 60份、氯丁橡胶 40份、炭黑 10份、DOP 5份、硬脂酸1份、石蜡1份、防老剂RD 1份、4010Na 1份、轻质氧化镁4份、硫磺0.3份、DM 0.8份、TMTD 0.8份、纳米ZnO 2.5份、NA-22 0.3份、DCP 1份。

3.如权利要求1或2所述的耐电火花油橡胶防护罩，其特征在于：所述丁腈橡胶选用丁腈橡胶220S。

4.如权利要求1或2所述的耐电火花油橡胶防护罩，其特征在于：所述氯丁橡胶选用氯丁橡胶CR322。

5.如权利要求1或2所述的耐电火花油橡胶防护罩，其特征在于：所述炭黑选用炭黑N330。

6.如权利要求1所述的耐电火花油橡胶防护罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配料：按重量份称取丁腈橡胶50～70份、氯丁橡胶 30～50份、炭黑 7～12份、DOP 4～6份、硬脂酸0.5～1.5份、石蜡0.5～1.5份、防老剂RD 0.5～1.5份、4010Na 0.5～1.5份、轻质氧化镁3～6份、硫磺0.2～0.4份、DM 0.6～1份、TMTD 0.6～1份、纳米ZnO 2～3份、NA-22 0.1～0.5份、DCP 0.5～1.5份，备用；

（2）塑炼：将丁腈橡胶和氯丁橡胶投入密炼机内塑炼3～5min，至两种胶充分融合；

（3）混炼：第一步，向所述密炼机内分别加入炭黑、DOP、硬脂酸、石蜡、防老剂RD、4010Na和轻质氧化镁进行混炼，起始混炼温度≤60℃，混炼时间8～15min，当温度达到110℃时，将胶料排出后下片制得第一段胶，将所述第一段胶冷却放置15小时以上；第二步，将冷却后的所述第一段胶投入密炼机内，再将DM、TMTD、纳米ZnO、NA-22和DCP加入所述第一段胶中，起始混炼温度≤60℃，混炼时间6～8min，当温度达到105℃时排料，制得混炼胶，将所述混炼胶冷却放置15小时以上；

（4）开炼薄通：将所述混炼胶在开炼机上开炼薄通下片，薄通胶片厚度为6～8mm，温度控制在35～45℃；

（5）压延：将所述薄通胶片压延，压延胶片厚度为1～3mm；

（6）硫化成型：将压延胶片均匀缠绕在模具型芯上后放入型腔中进行模压硫化成型制得成品，硫化温度为170～190℃，硫化时间1～3min，硫化压力5～10Mpa。

7.如权利要求6所述的耐电火花油橡胶防护罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配料：按重量份称取丁腈橡胶60份、氯丁橡胶40份、炭黑10份、DOP 5份、硬脂酸1份、石蜡1份、防老剂RD 1份、4010Na 1份、轻质氧化镁4份、硫磺0.3份、DM 0.8份、TMTD 0.8份、纳米ZnO 2.5份、NA-22 0.3份、DCP 1份，备用；

（2）塑炼：将丁腈橡胶和氯丁橡胶投入密炼机内塑炼3～5min，至两种胶充分融合；

（3）混炼：第一步，向所述密炼机内分别加入炭黑N330、DOP、硬脂酸、石蜡、防老剂RD、4010Na和轻质氧化镁进行混炼，起始混炼温度≤60℃，混炼时间8～15min，当温度达到110℃时，将胶料排出后下片制得第一段胶，将所述第一段胶冷却放置15小时以上；第二步，将冷却后的所述第一段胶投入密炼机内，再将DM、TMTD、纳米ZnO、NA-22和DCP加入所述第一段胶中，起始混炼温度≤60℃，混炼时间6～8min，当温度达到105℃时排料，制得混炼胶，将所述混炼胶冷却放置15小时以上；

（4）开炼薄通：将所述混炼胶在开炼机上开炼薄通下片，薄通胶片厚度为6～8mm，温度控制在35～45℃；

（5）压延：将所述薄通胶片压延，压延胶片厚度为1～3mm；

（6）硫化成型：将压延胶片均匀缠绕在模具型芯上后放入型腔中进行模压硫化成型制得成品，硫化温度为170～190℃，硫化时间1～3min，硫化压力5～10Mpa。

Images