CN104972575A - 一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法 - Google Patents

Abstract

一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，根据气囊的要求准备模具和相应的硅橡胶生片；然后对直筒段材料硫化、粘接及二次硫化，端部材料也进行硫化，再将直筒段粘接成型后，其两端依次与端部粘接，经硫化后得到成型的硅橡胶气囊。通过该方法制备的硅橡胶气囊产品质量稳定，形面尺寸精确度高，厚度均匀一致；使用过程中充气后膨胀均匀，隔热层受压情况明显改善；完全消除了硅橡胶气囊内表面欠硫问题，充分发挥胶料的性能，产品实测性能与胶料性能基本一致，使用寿命大大提高。

Description

一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法

技术领域  

本发明属于绝热层制造方法，具体一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法。

背景技术  

目前的硅橡胶气囊产品制作成型方法采用外模空气加压固化，用此方法制作的硅橡胶气囊产品固化后各部位厚度差别较大，气囊使用充气后无法保证均匀膨胀，无法保证保温层固化过程中均匀受压。而且硅橡胶气囊内部几乎100%存在欠硫现象，产品实测性能只能达到胶料性能的50%左右，硅橡胶气囊使用过程中容易破裂，使用寿命较低。

发明内容  

本发明提供一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，解决硅橡胶气囊型面精度差、使用寿命较低的问题，以确保硅橡胶气囊产品质量稳定，型面尺寸精度控制精确，使用寿命高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，具体步骤为：

1）根据需要制备的气囊的要求准备模具，分别为一个直筒段模具和两个端部模具，然后将硅橡胶材料通过挤出机挤出，得到多个用于气囊直筒段及两端部位的硅橡胶生片；

2）直筒段材料硫化：对用于直筒段的硅橡胶生片进行第一次加压硫化，然后对硫化后的硅橡胶片之间进行粘接，再进行二次加压硫化得到形成为整体的片体；

3）两端部位的硫化：将用于两端部位制备的硅橡胶生片贴在相应的端部模具外，再将模具及硅橡胶生片一起进行加压硫化，得到两个气囊端部；

4）将步骤2）中的片体贴附于直筒段模具外，粘接成筒状形成直筒段，然后将步骤3）中其中的气囊端部与直筒段的一端进行粘接，粘接完成之后进行加压硫化；再将直筒段未粘接端部的一端沿模具进行翻转，直至其到达已完成粘接的直筒段端部，将另一个气囊端部与之进行粘接，最后进行加压硫化，得到成型的硅橡胶气囊。

所述步骤2）中，第一次加压硫化时采用鼓式硫化机进行硫化，时间为1.5h~2.5h。

所述步骤2）中，二次加压硫化时采用平板硫化机进行硫化，时间为1.0h~1.5h。

通过二次硫化，将一次硫化后的硅橡胶片有效粘接。

所述步骤3）中，加压硫化时采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为1.5h~2.5h。

所述步骤4）中两次加压硫化均采用压力罐进行热空气加压硫化，前一次的时间为1.5h~2.5h，后一次的时间为3h~4h。第一次硫化主要确保硅橡胶材料获得一定的结构强度，有利于橡胶气囊的制作；二次硫化主要确保材料达到正硫化状态，获得最佳的性能。

该成型过程中所有的加压硫化的温度均为130~150℃；压强控制在0.3MPa~0.6 MPa。

接操作之前先对，粘接面进行清洗，可提高界面粘接效果。

优选的方案中，清洗时所用的溶剂为乙酸乙酯。

所述粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可。

优选的方案中，在粘接操作时，采用硅橡胶生片作为胶粘剂，采用本体材料作为胶粘剂，可提高粘接强度。

硅橡胶气囊的直筒段囊体采用鼓式硫化机加压硫化，平板硫化机粘接硫化成型，产品外观光滑平整，厚度均匀，硫化程度高；两端部位以及后续对接过程采用外模热空气硫化，粘接、成型在模具外面进行，所用的模具均为金属模具，不受操作空间限制，可以方便、直观地处理搭接缝厚度、产品外观；硫化时内表面通过金属模具快速、均匀受热，硫化程度高。

通过本发明的成型方法制备出的硅橡胶气囊产品质量稳定，形面尺寸精确度高，厚度均匀一致。使用过程中充气后膨胀均匀，隔热层受压情况明显改善。而且完全消除了硅橡胶气囊内表面欠硫问题，充分发挥胶料的性能，产品实测性能与胶料性能基本一致，使用寿命大大提高。

附图说明

图1为硅橡胶气囊成型后的结构图，图中1为气囊的直筒段，2为端部。

具体实施方式

以下结合实施例及附图1来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1：

   一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，具体步骤为：

1）根据需要制备的气囊的要求准备模具，分别为一个直筒段模具和两个端部模具，然后将硅橡胶材料通过挤出机挤出，得到多个用于气囊直筒段及两端部位的硅橡胶生片；

2）直筒段材料硫化：对用于直筒段的硅橡胶生片进行第一次加压硫化，然后对硫化后的硅橡胶片之间进行粘接，再进行二次加压硫化得到形成为整体的片体；

3）两端部位的硫化：将用于两端部位制备的硅橡胶生片贴在相应的端部模具外，再将模具及硅橡胶生片一起进行加压硫化，得到两个气囊端部；

4）将步骤2）中的片体贴附于直筒段模具外，粘接成筒状形成直筒段，然后将步骤3）中其中的气囊端部与直筒段的一端进行粘接，粘接完成之后进行加压硫化；再将直筒段未粘接端部的一端沿模具进行翻转，直至其到达已完成粘接的直筒段端部，将另一个气囊端部与之进行粘接，最后进行加压硫化，得到成型的硅橡胶气囊。

实施例2：

一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，具体步骤为：

1）根据需要制备的气囊的要求准备模具，分别为一个直筒段模具和两个端部模具，然后将硅橡胶材料通过挤出机挤出，得到多个用于气囊直筒段及两端部位的硅橡胶生片；

2）直筒段材料硫化：对用于直筒段的硅橡胶生片进行第一次加压硫化，采用鼓式硫化机进行硫化，时间为2.5h，温度均为150℃，压强控制在0.6 MPa；然后对硫化后的硅橡胶片之间进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可；再进行二次加压硫化得到形成为整体的片体，采用平板硫化机进行硫化，时间为1.5h，温度均为150℃，压强控制在0.6 MPa；

3）两端部位的硫化：将用于两端部位制备的硅橡胶生片贴在相应的端部模具外，再将模具及硅橡胶生片一起进行加压硫化，得到两个气囊端部，加压硫化时采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为2.5h，温度为150℃，压强控制在0.6 MPa；

4）将步骤2）中的片体贴附于直筒段模具外，粘接成筒状形成直筒段，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可；然后将步骤3）中其中的气囊端部与直筒段的一端进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可；粘接完成之后进行加压硫化，加压硫化采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为2.5h，温度为150℃，压强控制在0.6 MPa；再将直筒段未粘接端部的一端沿模具进行翻转，直至其到达已完成粘接的直筒段端部，将另一个气囊端部与之进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可或采用硅橡胶生片作为胶粘剂；最后进行加压硫化，加压硫化采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为4h，温度为150℃，压强控制在0.6 MPa，得到成型的硅橡胶气囊。

实施例3：

一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，具体步骤为：

1）根据需要制备的气囊的要求准备模具，分别为一个直筒段模具和两个端部模具，然后将硅橡胶材料通过挤出机挤出，得到多个用于气囊直筒段及两端部位的硅橡胶生片；

2）直筒段材料硫化：对用于直筒段的硅橡胶生片进行第一次加压硫化，采用鼓式硫化机进行硫化，时间为1.5h，温度均为130℃，压强控制在0.3MPaMPa；然后对硫化后的硅橡胶片之间进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可；再进行二次加压硫化得到形成为整体的片体，采用平板硫化机进行硫化，时间为1.0hh，温度均为130℃，压强控制在0.3MPaMPa；

3）两端部位的硫化：将用于两端部位制备的硅橡胶生片贴在相应的端部模具外，再将模具及硅橡胶生片一起进行加压硫化，得到两个气囊端部，加压硫化时采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为1.5h，温度为130℃，压强控制在0.3MPa；

4）将步骤2）中的片体贴附于直筒段模具外，粘接成筒状形成直筒段，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可或采用硅橡胶生片作为胶粘剂；然后将步骤3）中其中的气囊端部与直筒段的一端进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可；粘接完成之后进行加压硫化，加压硫化采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为1.5h，温度为130℃，压强控制在0.3MPa；再将直筒段未粘接端部的一端沿模具进行翻转，直至其到达已完成粘接的直筒段端部，将另一个气囊端部与之进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可；最后进行加压硫化，加压硫化采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为3h，温度为130℃，压强控制在0.3MPa，得到成型的硅橡胶气囊。

实施例4：

一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，具体步骤为：

1）根据需要制备的气囊的要求准备模具，分别为一个直筒段模具和两个端部模具，然后将硅橡胶材料通过挤出机挤出，得到多个用于气囊直筒段及两端部位的硅橡胶生片；

2）直筒段材料硫化：对用于直筒段的硅橡胶生片进行第一次加压硫化，采用鼓式硫化机进行硫化，时间为2.5h，温度均为150℃，压强控制在0.6 MPa；然后对硫化后的硅橡胶片之间进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可，采用硅橡胶生片作为胶粘剂；再进行二次加压硫化得到形成为整体的片体，采用平板硫化机进行硫化，时间为1.5h，温度均为150℃，压强控制在0.6 MPa；

3）两端部位的硫化：将用于两端部位制备的硅橡胶生片贴在相应的端部模具外，再将模具及硅橡胶生片一起进行加压硫化，得到两个气囊端部，加压硫化时采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为2.5h，温度为150℃，压强控制在0.6 MPa；

4）将步骤2）中的片体贴附于直筒段模具外，粘接成筒状形成直筒段，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可，采用硅橡胶生片作为胶粘剂；然后将步骤3）中其中的气囊端部与直筒段的一端进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可，采用硅橡胶生片作为胶粘剂；粘接完成之后进行加压硫化，加压硫化采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为2.5h，温度为150℃，压强控制在0.6 MPa；再将直筒段未粘接端部的一端沿模具进行翻转，直至其到达已完成粘接的直筒段端部，将另一个气囊端部与之进行粘接，粘接操作之前先对粘接面进行清洗，所用的溶剂为乙酸乙酯，粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可，采用硅橡胶生片作为胶粘剂；最后进行加压硫化，加压硫化采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为4h，温度为150℃，压强控制在0.6 MPa，得到成型的硅橡胶气囊。

Claims (10)

1.    一种用于发动机绝热层制造的硅橡胶气囊成型方法，其特征在于，具体步骤为：

1）根据需要制备的气囊的要求准备模具，分别为一个直筒段模具和两个端部模具，然后将硅橡胶材料通过挤出机挤出，得到多个用于气囊直筒段及两端部位的硅橡胶生片；

2）直筒段材料硫化：对用于直筒段的硅橡胶生片进行第一次加压硫化，然后对硫化后的硅橡胶片之间进行粘接，再进行二次加压硫化得到形成为整体的片体；

3）两端部位的硫化：将用于两端部位制备的硅橡胶生片贴在相应的端部模具外，再将模具及硅橡胶生片一起进行加压硫化，得到两个气囊端部；

4）将步骤2）中的片体贴附于直筒段模具外，粘接成筒状形成直筒段，然后将步骤3）中其中的气囊端部与直筒段的一端进行粘接，粘接完成之后进行加压硫化；再将直筒段未粘接端部的一端沿模具进行翻转，直至其到达已完成粘接的直筒段端部，将另一个气囊端部与之进行粘接，最后进行加压硫化，得到成型的硅橡胶气囊。

2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述步骤2）中，第一次加压硫化时采用鼓式硫化机进行硫化，时间为1.5h~2.5h。

3.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述步骤2）中，二次加压硫化时采用平板硫化机进行硫化，时间为1.0h~1.5h。

4.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述步骤3）中，加压硫化时采用压力罐进行热空气加压硫化，时间为1.5h~2.5h。

5.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述步骤4）中两次加压硫化均采用压力罐进行热空气加压硫化，前一次的时间为1.5h~2.5h，后一次的时间为3h~4h。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的成型方法，其特征在于：该成型过程中所有的加压硫化的温度均为130~150℃；压强控制在0.3MPa~0.6 MPa。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的成型方法，其特征在于：粘接操作之前先对粘接面进行清洗。

8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于：清洗时所用的溶剂为乙酸乙酯。

9.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述粘接操作时采用直接粘接的方式，将需要粘接的面对准后压紧即可。

10.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述粘接操作时，采用硅橡胶生片作为胶粘剂。