CN104877194B - 一种橡胶挤干辊棍面材料及挤干辊制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种橡胶挤干辊棍面材料及挤干辊制作方法。主要解决现有技术中橡胶挤干辊的耐磨性和耐腐蚀性差的技术问题。一种橡胶挤干辊棍面材料，主体橡胶包括丁腈橡胶及氯磺化聚乙烯橡胶，丁腈橡胶原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶55～75%、硫磺0.6～3.0%、促进剂TT 0.1～0.3%、促进剂M 0.2～0.5%、防老剂D 1.0～3.0%、增塑剂SC 3～10%、炉法炭黑25～40%；氯磺化聚乙烯橡胶原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯50～70%、高活性氧化镁10～20%、促进剂DM 0.2～0.5%、促进剂TRA 1.0～2.0%、防老剂NBC 1.0～3.0%、半补强炉黑20～30%。本发明主要用于冷轧簿板企业电镀锡机组挤干辊。
Description
技术领域
本发明涉及冶金生产设备中的橡胶制品，特别是涉及一种橡胶挤干辊辊面材料及挤干辊制作方法。
背景技术
橡胶辊是冷轧带钢生产过程中大量使用的一类易损件，在连续电镀锡机组中，冷轧带钢需要经过酸洗、碱洗、电镀、漂洗、钝化、涂油等工序，橡胶辊需接触大量一定温度的酸、碱和有机溶剂。
在镀锡线中，除了沉没辊之外，挤干辊是接触腐蚀液体最多的橡胶辊，挤干辊负责将镀锡板表面的腐蚀液体挤去，因此需要具有较好的柔软性和弹性，同时必须具有优异的耐腐蚀性能。但是，挤干辊在工作过程中由于不断与另一侧挤干辊以及镀锡板进行挤压，需接触各种化学介质，容易造成表面硬化。研究表明由于橡胶辊耐腐蚀性和弹性不够，使得橡胶辊表面硬化能造成带钢表面镀锡层出现破坏，因此为了满足性能要求，急需开发新型高耐腐蚀高、弹性胶辊，以满足生产过程中对耐磨性、耐腐蚀性及高弹性的要求，从而在镀锡板的生产过程中确保产品质量的稳定性。
丁腈橡胶具有优异的耐油性能、高弹性和低成本，是胶辊的首选材料，但是丁腈橡胶耐腐蚀性能较差，作为挤干辊使用寿命低以老化，而氯磺化聚乙烯橡胶具有优异的耐介质腐蚀性能，但是氯磺化聚乙烯胶辊制造成本高，弹性和柔软性较差，所以开发一种性价比高，使用寿命长的挤干辊是目前带钢生产过程中一项十分迫切的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种橡胶挤干辊辊面材料及挤干辊制作方法，解决现有技术中橡胶挤干辊的耐磨性和耐腐蚀性差、制造成本高、使用寿命低的技术问题。
本发明采用的技术方案是：
一种橡胶挤干辊辊面材料，主体橡胶包括丁腈橡胶及氯磺化聚乙烯橡胶，丁腈橡胶原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶55～75％、硫磺0.6～3.0％、促进剂TT0.1～0.3％、促进剂M0.2～0.5％、防老剂D 1.0～3.0％、增塑剂SC 3～10％、炉法炭黑25～40％；氯磺化聚乙烯橡胶原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯50～70％、高活性氧化镁10～20％、促进剂DM0.2～0.5％、促进剂TRA1.0～2.0％、防老剂NBC 1.0～3.0％、半补强炉黑20～30％。
所述丁腈橡胶的胶料成分是：丁腈橡胶、硫磺、促进剂TT、促进剂M、防老剂D、增塑剂SC、炉法炭黑。
丁腈橡胶原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶55～75％、硫磺0.6～3.0％、促进剂TT0.1～0.3％、促进剂M 0.2～0.5％、防老剂D 1.0～3.0％、增塑剂SC 3～10％、炉法炭黑25～40％；组份每份的重量单位根据生产需要定。
丁腈橡胶经塑炼后与硫磺、促进剂TT、促进剂M、防老剂D、增塑剂SC及炉法炭黑混炼，在混炼过程中各种配合剂需均匀的分散在丁腈橡胶内，然后出片备用。
所述氯磺化聚乙烯橡胶的胶料成分是：氯磺化聚乙烯、高活性氧化镁、促进剂DM、促进剂TRA、防老剂NBC、半补强炉黑。
氯磺化聚乙烯橡胶原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯50～70％、高活性氧化镁10～20％、促进剂DM 0.2～0.5％、促进剂TRA 1.0～2.0％、防老剂NBC 1.0～3.0％、半补强炉黑20～30％；组份每份的重量单位根据生产需要定。
氯磺化聚乙烯橡胶经塑炼后与高活性氧化镁、促进剂DM、促进剂TRA、防老剂NBC和对应的半补强炉黑混炼，在混炼过程中各种配合剂需均匀的分散在氯磺化聚乙烯橡胶内，然后出片备用。
挤干辊制作方法，首先进行丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶的炼制，然后出片备用；挤干辊辊芯在上浆和包片前需进行喷砂处理，控制辊芯的表面粗糙度为Ra6.3±1.0um；喷砂处理后的辊芯表面依次涂覆粘结剂Megum 538与胶浆，胶浆原料组分的质量百分比为：橡胶底料9033％、醋酸乙脂67％，粘结剂涂覆1～3层自然挥发干燥后，涂覆胶浆1～3层自然固化，将经混炼后丁腈胶料用炼胶机在40～60℃热炼2～8分钟后切割成胶片，将丁腈橡胶胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于55～60℃的温度下包覆在橡胶挤干辊辊芯上；在包覆丁腈橡胶的胶辊表面再次涂覆胶浆1～3层，将经混炼后氯磺化聚乙烯胶料用炼胶机在40～60℃热炼2～8分钟后切割成胶片，将氯磺化聚乙烯橡胶胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于45～50℃的温度下包覆在胶辊上成形为挤干辊坯，将挤干辊坯放入硫化罐中进行硫化，在0.2MPa压力下硫化1～2小时，0.3MPa压力下硫化2～3小时，0.55MPa压力下硫化2～3小时，硫化温度为100～140℃，硫化完成后取出挤干辊坯，将经硫化后的挤干辊坯表面车削至所需尺寸和表面光洁度得到成品，其中，丁腈橡胶的炼制为首先将除丁腈橡胶外的原料进行混配，然后加入经塑炼后的丁腈橡胶进行混炼，在混炼过程中各种配合剂需均匀的分散在丁腈橡胶内；氯磺化聚乙烯橡胶的炼制为首先将除氯磺化聚乙烯橡胶外的原料进行混配，然后加入经塑炼后的氯磺化聚乙烯橡胶进行混炼，在混炼过程中各种配合剂需均匀的分散在氯磺化聚乙烯橡胶内。
本发明橡胶挤干辊通过采用分层包胶法，采用丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶结合的方式，不仅是提高了挤干辊表面耐腐蚀性能、表面挤压硬化的稳定性、胶辊弹性，同时在确保胶辊使用性能的稳定的情况下，大大降低了胶辊的使用成本。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：
1、本发明通过改变挤干辊的原料组分，采用分层的胶辊包胶结构形式，有效提高胶料的耐磨性和耐腐蚀性，提高挤干辊使用寿命和应用质量。
2、本发明通过采用在辊芯表面涂覆粘结剂与胶浆，增强了胶层与辊芯间的结合力；通过采用多层叠加缠绕法在包辊机上包辊成形工艺，有效避免了胶带与胶带拼接处出现裂纹；同时在确保挤干辊使用性能的稳定的情况下，降低了挤干辊的使用成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明橡胶挤干辊辊横截面示意图
图中标记说明：
1-氯磺化聚乙烯橡胶；2-丁腈橡胶；3-橡胶挤干辊辊芯。
具体实施方式
参照附图，一种橡胶挤干辊辊面材料，主体橡胶包括丁腈橡胶2及氯磺化聚乙烯橡胶1，丁腈橡胶2原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶55～75％、硫磺0.6～3.0％、促进剂TT0.1～0.3％、促进剂M 0.2～0.5％、防老剂D 1.0～3.0％、增塑剂SC 3～10％、炉法炭黑25～40％；氯磺化聚乙烯橡胶1原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯50～70％、高活性氧化镁10～20％、促进剂DM 0.2～0.5％、促进剂TRA 1.0～2.0％、防老剂NBC 1.0～3.0％、半补强炉黑20～30％。
所述丁腈橡胶2的胶料成分是：丁腈橡胶、硫磺、促进剂TT、促进剂M、防老剂D、增塑剂SC、炉法炭黑。
丁腈橡胶2原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶55～75％、硫磺0.6～3.0％、促进剂TT0.1～0.3％、促进剂M 0.2～0.5％、防老剂D 1.0～3.0％、增塑剂SC 3～10％、炉法炭黑25～40％；组份每份的重量单位根据生产需要定。
丁腈橡胶经塑炼3～8分钟后与硫磺、促进剂TT、促进剂M、防老剂D、增塑剂SC及炉法炭黑在40～80℃混炼30～60分钟，调节炼胶机辊距至2mm，将混炼后的胶料反复拨通4～10次，打卷3～8次，八把刀3～8次，排出胶料内部气泡，得到混炼均匀的胶料，然后出片备用。
所述氯磺化聚乙烯橡胶1的胶料成分是：氯磺化聚乙烯、高活性氧化镁、促进剂DM、促进剂TRA、防老剂NBC、半补强炉黑。
氯磺化聚乙烯橡胶1原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯50～70％、高活性氧化镁10～20％、促进剂DM 0.2～0.5％、促进剂TRA 1.0～2.0％、防老剂NBC 1.0～3.0％、半补强炉黑20～30％；组份每份的重量单位根据生产需要定。
氯磺化聚乙烯橡胶经塑炼3～8分钟后与高活性氧化镁、促进剂DM、促进剂TRA、防老剂NBC和对应的半补强炉黑在40～80℃混炼30～60分钟；调节炼胶机辊距至2mm，将混炼后的胶料反复拨通4～10次，打卷3～8次，八把刀3～8次，排出胶料内部气泡，得到混炼均匀的胶料，出片备用。
挤干辊制作方法，首先进行丁腈橡胶2和氯磺化聚乙烯橡胶1的炼制，然后出片备用；挤干辊辊芯3在上浆和包片前需进行喷砂处理，控制辊芯3的表面粗糙度为Ra6.3±1.0um；喷砂处理后的辊芯3表面依次涂覆粘结剂Megum 538与胶浆，胶浆原料组分的质量百分比为：橡胶底料9033％、醋酸乙脂67％，粘结剂涂覆1～3层自然挥发干燥后，涂覆胶浆1～3层自然固化，将经混炼后丁腈胶料用炼胶机在40～60℃热炼2～8分钟后切割成胶片，将丁腈橡胶2胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于55～60℃的温度下包覆在橡胶挤干辊辊芯3上；在包覆丁腈橡胶2的胶辊表面再次涂覆胶浆1～3层，将经混炼后氯磺化聚乙烯胶料用炼胶机在40～60℃热炼2～8分钟后切割成胶片，将氯磺化聚乙烯橡胶1胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于45～50℃的温度下包覆在胶辊上成形为挤干辊坯，将挤干辊坯放入硫化罐中进行硫化，在0.2MPa压力下硫化1～2小时，0.3MPa压力下硫化2～3小时，0.55MPa压力下硫化2～3小时，硫化温度为100～140℃，硫化完成后取出挤干辊坯，将经硫化后的挤干辊坯表面车削至所需尺寸和表面光洁度得到成品，其中，丁腈橡胶的炼制为丁腈橡胶经塑炼3～8分钟后与硫磺、促进剂TT、促进剂M、防老剂D、增塑剂SC及炉法炭黑在40～80℃混炼30～60分钟，调节炼胶机辊距至2mm，将混炼后的胶料反复拨通4～10次，打卷3～8次，八把刀3～8次，排出胶料内部气泡，得到混炼均匀的胶料，然后出片备用；氯磺化聚乙烯橡胶的炼制为氯磺化聚乙烯橡胶经塑炼3～8分钟后与高活性氧化镁、促进剂DM、促进剂TRA、防老剂NBC和对应的半补强炉黑在40～80℃混炼30～60分钟；调节炼胶机辊距至2mm，将混炼后的胶料反复拨通4～10次，打卷3～8次，八把刀3～8次，排出胶料内部气泡，得到混炼均匀的胶料，出片备用。
本发明实施例如下：
实施例1
一种橡胶挤干辊辊面材料，主体橡胶包括丁腈橡胶2及氯磺化聚乙烯橡胶1，丁腈橡胶2原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶60.5％、硫磺1.3％、促进剂TT 0.15％、促进剂M0.25％、防老剂D 1.5％、增塑剂SC 5.6％、炉法炭黑30.7％；氯磺化聚乙烯橡胶1原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯60.3％、高活性氧化镁14.7％、促进剂DM 0.32％、促进剂TRA 1.54％、防老剂NBC 1.52％、半补强炉黑21.62％。
挤干辊制作方法，首先进行丁腈橡胶2和氯磺化聚乙烯橡胶1的炼制，然后出片备用；挤干辊辊芯3在上浆和包片前需进行喷砂处理，控制辊芯3的表面粗糙度为Ra6.3±1.0um；喷砂处理后的辊芯3表面依次涂覆粘结剂Megum 538与胶浆，胶浆原料组分的质量百分比为：橡胶底料9033％、醋酸乙脂67％，粘结剂涂覆2层自然挥发干燥后，涂覆胶浆2层自然固化，将经混炼后丁腈胶料用炼胶机在45℃热炼5分钟后切割成胶片，将丁腈橡胶2胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于60℃的温度下包覆在橡胶挤干辊辊芯3上；在包覆丁腈橡胶2的胶辊表面再次涂覆胶浆2层，将经混炼后氯磺化聚乙烯胶料用炼胶机在45℃热炼5分钟后切割成胶片，将氯磺化聚乙烯橡胶1胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于45℃的温度下包覆在胶辊上成形为挤干辊坯，将挤干辊坯放入硫化罐中进行硫化，在0.2MPa压力下硫化1小时，0.3MPa压力下硫化2小时，0.55MPa压力下硫化2小时，硫化温度为130℃，硫化完成后取出挤干辊坯，将经硫化后的挤干辊坯表面车削至所需尺寸和表面光洁度得到成品，其中，丁腈橡胶的炼制为丁腈橡胶经塑炼4分钟后与硫磺、促进剂TT、促进剂M、防老剂D、增塑剂SC及炉法炭黑在60℃混炼50分钟；调节炼胶机辊距至2mm，将混炼后的胶料反复拨通8次，打卷6次，八把刀6次，排出胶料内部气泡，得到混炼均匀的胶料，出片备用；氯磺化聚乙烯橡胶的炼制为氯磺化聚乙烯橡胶经塑炼6分钟后与高活性氧化镁、促进剂DM、促进剂TRA、防老剂NBC和对应的半补强炉黑在60℃混炼50分钟；调节炼胶机辊距至2mm，将混炼后的胶料反复拨通8次，打卷6次，八把刀6次，排出胶料内部气泡，得到混炼均匀的胶料，出片备用。
实施例2橡胶挤干辊辊面材料和挤干辊的制作方法与实施例1的橡胶挤干辊辊面材料和挤干辊的制作方法基本相同，不同之处在于橡胶挤干辊辊面材料的原料组分的质量百分比例不同。实施例2，一种橡胶挤干辊辊面材料，主体橡胶包括丁腈橡胶2及氯磺化聚乙烯橡胶1，丁腈橡胶2原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶65.3％、硫磺1.5％、促进剂TT0.12％、促进剂M 0.23％、防老剂D 1.2％、增塑剂SC 5.6％、炉法炭黑26.05％；氯磺化聚乙烯橡胶1原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯55.8％、高活性氧化镁16.5％、促进剂DM0.33％、促进剂TRA 1.59％、防老剂NBC 1.62％、半补强炉黑24.16％。
实施例3橡胶挤干辊辊面材料和挤干辊的制作方法与实施例1的橡胶挤干辊辊面材料和挤干辊的制作方法基本相同，不同之处在于橡胶挤干辊辊面材料的原料组分的质量百分比例不同。实施例3，一种橡胶挤干辊辊面材料，主体橡胶包括丁腈橡胶2及氯磺化聚乙烯橡胶1，丁腈橡胶2原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶64.6％、硫磺2.1％、促进剂TT0.18％、促进剂M 0.23％、防老剂D 2.4％、增塑剂SC 8.8％、炉法炭黑21.69％；氯磺化聚乙烯橡胶1原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯64.5％、高活性氧化镁12.4％、促进剂DM0.23％、促进剂TRA 1.59％、防老剂NBC 1.22％、半补强炉黑20.06％。
本发明橡胶挤干辊与现有挤干辊的性能数据表
根据本发明橡胶挤干辊与现有冷轧钢板电镀锡段槽外挤干辊性能对比可知，本发明生产的冷轧钢板电镀锡段槽外挤干辊，邵氏硬度在酸性介质中的稳定性强于现有挤干辊；其抗拉强度在热空气介质中的稳定性强于现有挤干辊；其断裂伸长率在热空气介质中的稳定性明显优于现有挤干辊，本发明降低了挤干辊的使用成本。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (2)
1.一种橡胶挤干辊辊面材料制作挤干辊的方法，所述的橡胶挤干辊辊面材料主体橡胶包括丁腈橡胶及氯磺化聚乙烯橡胶，丁腈橡胶原料组分的质量百分比为：丁腈橡胶55～75%、硫磺0.6～3.0%、促进剂TT 0.1～0.3%、促进剂M 0.2～0.5%、防老剂D 1.0～3.0%、增塑剂SC 3～10%、炉法炭黑25～40%；氯磺化聚乙烯橡胶原料组分的质量百分比为：氯磺化聚乙烯50～70%、高活性氧化镁10～20%、促进剂DM 0.2～0.5%、促进剂TRA 1.0～2.0%、防老剂NBC 1.0～3.0%、半补强炉黑20～30%；首先进行丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶的炼制，然后出片备用；挤干辊辊芯在上浆和包片前需进行喷砂处理；喷砂处理后的辊芯表面依次涂覆粘结剂Megum 538与胶浆，胶浆原料组分的质量百分比为：90度橡胶底料33%、醋酸乙酯67%，粘结剂涂覆1～3层自然挥发干燥后，涂覆胶浆1～3层自然固化，将经混炼后丁腈胶料用炼胶机在40～60℃热炼2～8分钟后切割成胶片，将丁腈橡胶胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于55～60℃的温度下包覆在橡胶挤干辊辊芯上；在包覆丁腈橡胶的胶辊表面再次涂覆胶浆1～3层，将经混炼后氯磺化聚乙烯胶料用炼胶机在40～60℃热炼2～8分钟后切割成胶片，将氯磺化聚乙烯橡胶胶片在包辊机上采用多层叠加缠绕法于45～50℃的温度下包覆在胶辊上成形为挤干辊坯，将挤干辊坯放入硫化罐中进行硫化，硫化完成后取出挤干辊坯，将经硫化后的挤干辊坯表面车削至所需尺寸和表面光洁度得到成品，其特征是，其中丁腈橡胶的炼制为首先将除丁腈橡胶外的原料进行混配，然后加入经塑炼后的丁腈橡胶进行混炼，在混炼过程中各种配合剂需均匀的分散在丁腈橡胶内；氯磺化聚乙烯橡胶的炼制为首先将除氯磺化聚乙烯橡胶外的原料进行混配，然后加入经塑炼后的氯磺化聚乙烯橡胶进行混炼，在混炼过程中各种配合剂需均匀的分散在氯磺化聚乙烯橡胶内；挤干辊坯在硫化罐中硫化温度为100～140℃，在0.2MPa压力下硫化1～2小时，0.3MPa压力下硫化2～3小时，0.55MPa压力下硫化2～3小时。
2.根据权利要求1所述的制作挤干辊的方法，其特征是，所述的辊芯表面粗糙度控制为Ra6.3±1.0um。
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