CN104788744A - 一种耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法 - Google Patents

一种耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法，所述耐酸碱橡胶包覆层包括以下组份及重量份：天然橡胶82-90、乙丙橡胶10-15、氟橡胶6-12，氯丁胶100，硫化剂4～8，促进剂0.1～0.3，活性剂3～5，补强剂20～60，增塑软化剂5～10，防老剂4～8，专用配合剂15～30。所述制备方法包括胶料制备、辊芯处理、成型、硫化。与现有技术相比，本发明该耐酸碱橡胶包覆层通过采用新配方的材料制备，能长时间在酸碱浴液作用下保持原本物理机械性能，从而使输送机滚筒能够长时间在酸碱及化学药品环境中使用。

Description

一种耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法
技术领域
本发明涉及输送机技术领域，尤其涉及一种耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法。
背景技术
现有普通滚筒橡胶包覆层不能在酸碱，盐洛液等化学品中工作，当普通滚筒橡胶包覆层在接触酸碱、盐洛液药品时造成腐蚀，引起橡胶的溶胀，发生橡胶分子断裂、解聚以及配合剂的分解、溶出等现象，致使它的机械强度、物理性能突显下降，橡胶层逐渐发粘、氧化、变硬、脆化、裂口等，受臭氧攻击而产生龟裂，以至腐蚀完全失去工作能力。
随着工业化生产不断发展，要求滚筒使用范围用途越来越广，对耐化学药品滚筒的要求也越发凸显，此配方研制成功，填补了这一空白，市场潜力巨大，发展前途十分广阔。
经检索发现，中国专利名称为：带式输送机橡胶滚筒及其制作方法，申请号：200710053813.7申请日：2007年1月8日，该专利公开了一种带式输送机橡胶滚筒，包括滚筒轴和滚筒钢管，在滚筒轴上过盈套装由一个以上废轮胎橡胶圈组成的外表面开成弧形的耐磨缓冲层。该发明还公开了该带式输送机橡胶滚筒的制作方法。利用废轮胎橡胶圈制造的耐磨滚筒、缓冲滚筒、梳形滚筒、锥形调心滚筒、摩擦调心滚筒和橡胶调心滚筒。在保证滚筒密封性能有的前提下，在钢管或轴上套装废轮胎橡胶圈，制造的耐磨滚筒、缓冲滚筒、梳形滚筒、锥形调心滚筒、摩擦调心滚筒和橡胶调心滚筒。
检索中还发现，中国实用新型专利：短纤维增强橡胶缓冲滚筒，申请号：200820015355.8申请日：2008年8月30日，该专利涉及一种用于带式输送机的短纤维增强橡胶缓冲滚筒，特征是在滚筒筒芯的表面整体模压硫化有短纤维增强橡胶层，短纤维增强橡胶层与滚筒筒芯为整体结构。所述的短纤维增强橡胶层为沟槽与突起相间的环形或螺旋形。
虽然以上的技术能够解决一定的问题，使滚筒在防腐蚀、防锈蚀、耐磨损、耐冲击、耐老化、抗撕裂等方面带来改善，但是这些技术仍然没有解决滚筒长时间在酸碱化学药品中同时又涉及高温、低温环境中使用的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种耐酸碱橡胶包覆层及其制备方法。该耐酸碱橡胶包覆层通过采用新配方的材料制备，能长时间在酸碱浴液作用下保持原本物理机械性能，从而使输送机滚筒能够长时间在酸碱及化学药品环境中使用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述耐酸碱橡胶包覆层包括以下组份及重量份：天然橡胶82-90、乙丙橡胶10-15、氟橡胶6-12，氯丁胶100，硫化剂4～8，促进剂0.1～0.3，活性剂3～5，补强剂20～60，增塑软化剂5～10，防老剂4～8，专用配合剂15～30。
所述硫化剂为氧化镁和氧化锌；所述促进剂为邻甲苯基硫脲。
所述活性剂为硬脂酸。
所述补强剂为高耐磨炭黑。
所述增塑软化剂为变压器油或邻苯二甲酸二丁辛酯。
所述防老剂为N-苯基-a-萘胺、N-苯基-β-萘胺、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺中任选2～3种。
所述专用配合剂为硫酸钡。
所述的一种耐酸碱橡胶包覆层的制备方法，包括以下步骤：
第一步，胶料制备：按所述的各组份及重量份备料；再进行天然橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶，氯丁胶塑炼；将塑炼后的混合胶投入密炼机中热塑5min，接着依次加入氧化镁，防老剂，硬脂酸，补强剂、专用配合剂和增塑软化剂，氧化锌，促进剂进行混炼，混炼均匀后排胶，排胶温度100℃，最后在开炼机上出片，停放冷却待用；
第二步，成型：将上述第一步中制得的冷却待用的胶料在开炼机上热炼，精炼出片；在第二步中处理好的辊芯上用机械法加压包胶成型；
第三步，硫化：采用直接蒸汽内控压力硫化罐登峰式硫化方法对第三步中在辊芯上包胶成型的胶料硫化处理，硫化温度和时间分别为：一段105℃，60min～90min；二段135℃，60min～90min；三段140℃，90min～120min；四段150℃，60min～150min；五段150～160℃，60min～150min；接着闷罐60min后出罐。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的胶料加工过程中采用了精湛的塑混炼工艺，严格控制和掌握开炼机和密炼机的操作过程，把握塑混炼温度和胶料可塑性以及加料顺序；严格执行粘合剂粘合 工艺和胶料贴合工艺；在硫化过程中：采用直接蒸汽内控压力硫化罐设备，采用科学的登峰式，从低温到高温的硫化方法，准确掌握硫化时间，根据滚筒大、小和橡胶层厚度给330min到600min不等合适的硫化时间，严密掌握和控制硫化工艺“三要素”(即：温度、压力、时间)，使生产出来的滚筒橡胶包覆层达到最佳硫化点，从而对耐酸碱滚筒的经久耐用起到重要作用。
附图说明
图1为本发明中的耐酸碱橡胶包覆层制备流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。
实验例1～6
实验例1～6中的耐酸碱橡胶包覆层材料为氯丁胶为主体的耐酸碱胶料，包括天然橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、氯丁胶，硫化剂，促进剂，活性剂，补强剂，增塑软化剂，防老剂和专用配合剂；实验例1～6的具体组份及对应的用量如表1所示；
表1 实施例1～6的组份及用量(kg)
如图1所示，采用上述耐酸碱橡胶包覆层材料制备所述滚筒橡胶包覆层包括如下步骤：
A、以天然橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、氯丁胶作为主体材料，制备包覆层胶料时，首先将材料进行预处理，再进行混合塑炼。氯丁胶塑炼方法：辊温30～35℃，辊距先以5mm通过4次，使该胶受热压软，再以3mm辊距通过4次，接着用1mm辊距薄通10min(以10kg计)，最后以5～6mm下片，放置8小时以上待用。混炼：用密炼机混炼，方法是：将以塑炼的氯丁胶投入密炼机中热塑3min，紧接着加入配合剂混炼。投料顺序依次为：氧化镁；防老剂；硬脂酸；补强剂；专用配合剂和增塑软化剂；氧化锌和促进剂；混炼均匀(达到给定的混炼时间)后排胶，排胶温度控制在110℃。在开炼机上出片，停放冷却待用。
B、在托辊包覆橡胶层前，用打毛机处理辊芯表面锈迹和毛刺，再用汽油或丙酮清洗油污，干燥后涂胶粘剂(开姆洛克或列克纳)，再涂刷一层胶浆，待完全干燥包胶成型。
C、成型时将停放待用的胶料再进行热炼，并根据滚筒不同规格要求及橡胶包覆层厚度，分层出片，单片厚度3～4.5mm为佳。紧接着在处理好的辊芯上用机械法包胶成型。包胶成型之后包纸包布，缠钢丝。
D、接下来进行滚筒在饱和蒸汽做介质的硫化罐中登峰式硫化，硫化温度和时间是：一段105℃，60min～90min；二段135℃，60min～90min；三段140℃，90min～120min；四段150℃，60min～150min；五段150～160℃，60min～150min；接着闷罐60min后出罐。
即可制成实施例1～6的橡胶包覆层在高浓度的强、弱酸碱中能正常使用的滚筒。

Claims (8)

1.一种耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述耐酸碱橡胶包覆层包括以下组份及重量份：天然橡胶82-90、乙丙橡胶10-15、氟橡胶6-12，氯丁胶100，硫化剂4～8，促进剂0.1～0.3，活性剂3～5，补强剂20～60，增塑软化剂5～10，防老剂4～8，专用配合剂15～30。
2.根据权利要求1所述的一种耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述硫化剂为氧化镁和氧化锌；所述促进剂为邻甲苯基硫脲。
3. 根据权利要求1所述的一种耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述活性剂为硬脂酸。
4. 根据权利要求1所述的一种耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述补强剂为高耐磨炭黑。
5. 根据权利要求1所述的一种耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述增塑软化剂为变压器油或邻苯二甲酸二丁辛酯。
6. 根据权利要求1所述的输送机滚筒的耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述防老剂为N-苯基-a-萘胺、N-苯基-β-萘胺、N-异丙基-N?-苯基对苯二胺中任选2～3种。
7. 根据权利要求1所述的输送机滚筒的耐酸碱橡胶包覆层，其特征在于，所述专用配合剂为硫酸钡。
8. 一种根据权利要求1所述的一种耐酸碱橡胶包覆层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，胶料制备：按所述的各组份及重量份备料；再进行天然橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶，氯丁胶塑炼；将塑炼后的混合胶投入密炼机中热塑5min，接着依次加入氧化镁，防老剂，硬脂酸，补强剂、专用配合剂和增塑软化剂，氧化锌，促进剂进行混炼，混炼均匀后排胶，排胶温度100℃，最后在开炼机上出片，停放冷却待用；
第二步，成型：将上述第一步中制得的冷却待用的胶料在开炼机上热炼，精炼出片；在第二步中处理好的辊芯上用机械法加压包胶成型；
第三步，硫化：采用直接蒸汽内控压力硫化罐登峰式硫化方法对第三步中在辊芯上包胶成型的胶料硫化处理，硫化温度和时间分别为：一段105℃，60min～90min; 二段135℃，60min～90min; 三段140℃，90min～120min；四段150℃，60min～150min；五段150～160℃，60min～150min；接着闷罐60min后出罐。
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