CN107020721A - 一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置及制造方法 - Google Patents

一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置及制造方法，属于橡胶尼龙骨架件加工技术领域。本发明的饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其模具包括上模、中模和下模，中模与下模合模后形成多组橡胶型腔；尼龙骨架两侧的装配部上均加工有内孔，通过硫化辅助芯棒穿插多个尼龙骨架同时进行硫化加工；所述尼龙骨架填模辅助装置上设有第一卡槽和第二卡槽，通过第一卡槽与第二卡槽的配合对硫化辅助芯棒上穿插的尼龙骨架进行校准定位。本发明通过对尼龙骨架填模辅助装置、模具结构及注胶工艺的改进，使得尼龙骨架填模效率高，制造出的产品表面无橡胶毛边，省去了传统的骨架修边工艺，大大提高了产品生产及修边效率，进一步降低了制造成本。

Description

一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置及制造方法
技术领域
本发明属于橡胶与尼龙骨架加工技术领域，更具体地说，涉及一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置及制造方法。
背景技术
众所周知，尼龙塑料用于汽车的主要作用是使汽车轻量化，从而达到节油、高速的目的。发达国家将汽车用尼龙塑料量作为衡量汽车设计与制造水平高低的一个重要标志。
近年来，随着国家对汽车尾气排放标准的提高及人们节能理念的提升，一种新型且具有双进气通道的进气歧管技术应运而生。进气歧管是发动机进气系统中最重要的部件，它位于汽车发动机室内中央，是一种形状复杂的中空部件，进气歧管的基本功能是将汽油和空气按一定比例混合成“混合气”，通过它在汽化器分配到发动机的各气缸中，其技术原理为：当发动机低速运转时，发动机通过转换尼龙阀片，使空气沿着弯曲而又细长的进气歧管进入气缸，细长的进气歧管提高了进气速度，增大了气缸内的气流强度，使进气量增多，从而改善了燃烧过程，降低了燃油消耗，提高了发动机的动力性，增大了有效输出扭矩。此外，可变长度进气歧管还有减少汽油机废气排放量的作用；当发动机高速运转时，通过转换尼龙阀片，使空气直接进入粗短的进气歧管，因进气歧管粗而短，导致进气阻力减小，进而也使进气量增多。以上效果的实现，主要是依赖于尼龙阀片能够对长、短进气道进行切换。
现有技术中尼龙阀片的结构示意图如图1所示，该尼龙阀片是通过在尼龙骨架5本体外围硫化粘接橡胶形成的，且尼龙阀片的相对两侧对称设有装配部501，通过装配部501将尼龙阀片装配到进气歧管上。目前，尼龙阀片的生产通常都是利用硫化成型模具在尼龙骨架本体外围成型橡胶层，因此硫化成型模具结构设计的合理性直接关系到所得阀片的质量与性能。
但目前工业中，由于受国内生产技术的限制，橡胶与尼龙骨架结合的发动机进气歧管阀片的填模及硫化后的取模都十分繁琐，操作时间过长，严重滞约生产效率，且废品率高，在生产工艺上往往不能满足汽车发动机进气歧管的配套使用要求，从而导致橡胶尼龙阀片在加工环节一直通过进口维持。国内还没有企业可以高效、低成本的生产橡胶尼龙阀片，另外，国外生产效率也不是很高。因此，如何提高橡胶尼龙阀片的生产效率，降低废品率，保证所得阀片的精度是我国工业生产中急待解决的问题。
申请人也一直致力于尼龙阀片生产工艺的研究，如申请人于2013年12月份申请的中国专利申请号为201310751425.1的申请案公开了一种发动机进气歧管橡胶尼龙阀片的加工模具及加工方法，该申请案的加工模具包括模具和尼龙骨架，所述的模具包括上模具和下模具，所述上模具的下表面和所述下模具的上表面均设置有模腔；所述的上模具、下模具的模腔合模形成橡胶型腔，在橡胶型腔的内表面，沿尼龙骨架不包胶面的边缘，凸起设置有一圈封边筋。该加工模具及加工方法通过对骨架结构、模具结构及注胶工艺的改进，使得制品表面无橡胶毛边，省去了传统的骨架表面修边工序，提高了产品质量，但其生产效率仍相对较低，有待进一步提高。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服我国现有橡胶尼龙阀片的生产效率较低，废品率较高，其精度难以满足汽车发动机进气歧管的配套使用要求的不足，提供了一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置及制造方法。采用本发明的技术方案能够有效提高橡胶尼龙阀片的生产效率，降低废品率，且所得橡胶尼龙阀片能够满足我国汽车发动机进气歧管的配套使用要求。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，包括模具、硫化辅助芯棒及尼龙骨架填模辅助装置，其中，所述的模具包括上模、中模和下模，中模与下模合模后形成多组橡胶型腔；待硫化加工尼龙骨架两侧的装配部上均加工有内孔，通过硫化辅助芯棒穿插多个尼龙骨架同时进行硫化加工；所述的尼龙骨架填模辅助装置上设有第一卡槽和第二卡槽，通过第一卡槽与第二卡槽的配合对硫化辅助芯棒上穿插的多个尼龙骨架进行校准定位。
更进一步的，所述硫化辅助芯棒的形状及尺寸与内孔的形状及尺寸相匹配，所述尼龙骨架填模辅助装置上相邻第一卡槽之间的间距与尼龙骨架的宽度相对应，相邻第二卡槽之间的间距与每组橡胶型腔中相邻型腔之间的间距相同。
更进一步的，所述尼龙骨架填模辅助装置上第二卡槽的个数与每组橡胶型腔的个数相对应，该辅助装置的总长为180～190mm、总宽为45～60mm、总高为20～30mm，第一卡槽的宽度为8～12mm、第二卡槽的宽度为20～24mm。
更进一步的，所述橡胶型腔的表面经过电镀处理形成一层镀铬层。
更进一步的，所述上模的下表面与中模的上表面加工为相对应的平面结构，中模的下表面开设有向上凹陷的模腔，下模的上表面开设有向上凸出的模腔，中模与下模的模腔合模后形成多组橡胶型腔。
更进一步的，所述中模上开设有沿竖直方向的注胶孔，注胶孔底部开设有注点，该注点与橡胶型腔相连通，且注胶孔的直径为2～3mm，注点的直径为0.5～1.5mm。
更进一步的，在橡胶型腔的内表面，沿尼龙骨架不包胶面的上下边缘设置有一圈凸起的封边筋，该封边筋的水平宽度为0.3～0.5mm，凸起高度为0.1～0.3mm。
本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，该方法是采用本发明的硫化成型装置来制造的，其具体步骤如下：
步骤一、尼龙骨架和阀片本体胶料的准备
依据尼龙骨架的材料配比制作尼龙骨架，并使用橡胶预成型机裁切阀片本体胶料；
步骤二、依次填入尼龙骨架、阀片本体胶料
将本发明的硫化成型模具装配到平板硫化机上，使用硫化辅助芯棒穿插尼龙骨架内孔，并放置于尼龙骨架填模辅助装置上进行校准定位，然后将硫化辅助芯棒上的尼龙骨架放置于橡胶型腔内；最后将阀片本体胶料填置于中模的注胶孔内；
步骤三、硫化成型
经步骤二后开始硫化成型，硫化机驱动下模加压10～15MPa合模，锁紧模具，封边筋在压力作用下直接被压入到尼龙骨架内；与此同时，中模内的阀片本体胶料受上模的挤压，通过注胶孔注压到橡胶型腔内，硫化机的硫化温度控制为155～175℃，硫化时间控制为5～10分钟，硫化压力控制为10～15MPa，硫化结束后完成制品加工，即得饱和丁腈橡胶尼龙阀片。
更进一步的，所述的阀片本体胶料由如下质量百分比的组分组成：
更进一步的，一根硫化辅助芯棒上穿插5件尼龙骨架，所述步骤三中整个注胶及硫化过程中，为防止胶料通过封边筋向尼龙骨架不包胶面流动，要始终保持模具的锁紧状态，不得排气。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，包括模具、硫化辅助芯棒及尼龙骨架填模辅助装置，所述模具合模后形成多组橡胶型腔，硫化辅助芯棒可以穿插多个尼龙骨架并置于尼龙骨架填模辅助装置上进行位置校准，一根硫化辅助芯棒与其上穿插的多个尼龙骨架作为一个整体，一同填模、取模，缩减了操作时间，大大提高了生产效率；而由于尼龙骨架在放入橡胶型腔之前就已经进行了位置校准，从而可以进一步缩短填模时间，提高生产效率。同时，实际加工过程中还可以根据需要采用多个硫化辅助芯棒同时对多组尼龙骨架进行填模、取模操作。
(2)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，所述模具型腔表面需电镀处理，经过电镀处理的模具型腔，耐橡胶的腐蚀性更强，硫化成型的尼龙阀片外观更美观，模具的使用寿命会高达10万次，从而也进一步提高了尼龙阀片的生产效率。
(3)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，中模上开设有沿竖直方向的注胶孔，注胶孔的直径为2～3mm，在模具合模上压时，中模注压腔内的阀片本体胶料会顺着注胶孔，完全被注压到橡胶型腔内，在保证产品外观合格的同时，注压腔内的阀片本体胶料又不会过于浪费，这样，不仅提高了产品的合格率，还降低了制造成本。
(4)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，注胶孔底部开设有注点，该注点的直径为0.5～1.5mm，阀片本体胶料顺着注胶孔，通过注点而注压到模具型腔内，在硫化成型脱模后，注胶孔内的注胶又在注点处断裂，这样制作的尼龙阀片注点部分无橡胶毛刺，省去了传统的修边工序。
(5)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，所述硫化辅助芯棒的形状及尺寸与内孔的形状及尺寸相匹配，采用硫化辅助芯棒对尼龙骨架进行校准定位后一同放入橡胶型腔进行硫化加工，从而可以有效提高各骨架与橡胶型腔之间的定位精度，有利于保证所得尼龙阀片质量的统一性。
(6)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，在橡胶型腔的内表面，沿尼龙骨架不包胶面的上下边缘设置有一圈凸起的封边筋，该封边筋的水平宽度为0.3～0.5mm，凸起高度为0.1～0.3mm，因总压力较小，模具封边筋很容易压入到尼龙骨架唇边，这样，封边筋和尼龙骨架形成过盈配合，两者紧密结合，阻止了胶料向尼龙骨架不包胶面继续流动，橡胶流动时被完全限制在规定的区域，从而能够保证制得的产品表面无橡胶毛边，省去了传统的骨架表面修边工序，提高了产品质量及生产效率，降低了制造成本。
(7)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，采用本发明的硫化成型装置对尼龙阀片进行制造，从而可以将多个尼龙骨架同时进行填模、取模，显著缩短了尼龙骨架的填模、取模时间，大大提高了生产效率，且能够保证所得阀片的质量与精度满足需要。
(8)本发明的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其尼龙阀片外沿包覆的橡胶材料采用饱和丁腈橡胶，同时通过对阀片本体胶料的组分及配比进行优化设计，从而可以有效保证所得尼龙阀片具有优良的耐油性能、耐热性能和耐磨性能及较高的抗压缩永久变形性能等。
附图说明
图1为利用本发明的制造方法加工而成的尼龙阀片的结构示意图；
图2为本发明的饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型模具的剖面图；
图3为图2中区域A的放大结构示意图；
图4为本发明中硫化辅助芯棒的结构示意图；
图5为本发明中尼龙骨架填模辅助装置的结构示意图；
图6为本发明中尼龙骨架的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、上模；2、中模；3、下模；4、封边筋；5、尼龙骨架；501、装配部；6、注胶孔；7、橡胶型腔；8、注点；9、硫化辅助芯棒；10、尼龙骨架填模辅助装置；11、内孔；12、第一卡槽；13、第二卡槽。
具体实施方式
随着电子技术、微机控制技术及结构设计等技术的飞速发展及其与汽车产品的紧密结合，使汽车在经济性、动力性、安全性、舒适性及环保等方面的性能越来越高。在汽车不断发展的历程中，可变进气技术的应用和发展正顺应了这一发展潮流。可变进气技术可以大幅度地提高发动机的升功率和燃油经济性。可变进气歧管正是通过改变进气管的长度和截面积，提高燃烧效率，使发动机在低转速时更平稳、扭矩更充足，高转速时更顺畅、功率更强大。不仅可以提高汽油在中、低速和中、小负荷时的动力性，即提高有效输出扭矩；还由于它提高了汽油在中、低速运转时的进气速度，而增强了气缸内的气流强度，从而改善了燃烧过程，使汽油在中、低速的最低燃油消耗率下降，燃油经济性有所提高。其中橡胶密封件是进气系统中的重要部件，其结构复杂，是由尼龙阀片外围硫化粘接饱和丁腈橡胶组合而成，除对橡胶材料性能有较高要求外，对该产品的尺寸、毛边、粘接性能也要求较高。因该技术在国内刚起步，技术等不成熟，现阶段产品全部为进口件，采用本发明的技术方案能够有效提高橡胶尼龙阀片的生产效率，降低废品率，且所得橡胶尼龙阀片能够满足我国汽车发动机进气歧管的配套使用要求。
为进一步了解本发明的内容，现结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。
实施例1
如图2-图5所示，本实施例的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，包括模具、硫化辅助芯棒9及尼龙骨架填模辅助装置10，其中，所述的模具包括上模1、中模2和下模3，上模1的下表面与中模2的上表面加工为相对应的平面结构，中模2的下表面开设有向上凹陷的模腔，下模3的上表面开设有向上凸出的模腔，中模2与下模3的模腔合模后形成多组橡胶型腔7，本实施例中为对称分布的两组，且每组设有5个橡胶型腔。在橡胶型腔7的内表面，沿尼龙骨架5不包胶面的上下边缘设置有一圈凸起的封边筋4，该封边筋4的水平宽度为0.4mm，凸起高度为0.2mm，模具合模上压时，封边筋4很容易压入到尼龙骨架5唇边，这样，封边筋4和尼龙骨架5形成过盈配合，两者紧密结合，阻止了胶料向尼龙骨架5不包胶面继续流动，橡胶流动时被完全限制在规定的区域，从而能够保证制得的产品表面无橡胶毛边，省去了传统的骨架表面修边工序，提高了产品质量及生产效率，降低了制造成本。
上述中模2上开设有沿竖直方向的注胶孔6，注胶孔6底部开设有注点8，该注点8与橡胶型腔7相连通，且注胶孔6的直径为2.5mm，注点8的直径为1mm。在模具合模上压时，中模注压腔内的阀片本体胶料会顺着注胶孔6，通过注点8完全被注压到橡胶型腔7内，在保证产品外观合格的同时，注压腔内的阀片本体胶料又不会过于浪费，这样，不仅提高了产品的合格率，还降低了制造成本。而硫化成型脱模后，注胶孔6内的注胶又在注点8处断裂，这样制作的尼龙阀片注点部分无橡胶毛刺，省去了传统的修边工序。
如图6所示，待硫化加工尼龙骨架5两侧的装配部501上均加工有内孔11，所述硫化辅助芯棒9的形状及尺寸与内孔11的形状及尺寸相匹配，通过硫化辅助芯棒9穿插多个尼龙骨架5同时进行硫化加工。所述的尼龙骨架填模辅助装置10上设有第一卡槽12和第二卡槽13，相邻第一卡槽12之间的间距，即第二卡槽13的宽度与尼龙骨架5的宽度相对应；相邻第二卡槽13之间的间距，即第一卡槽12的宽度与每组橡胶型腔7中相邻型腔之间的间距相同，且第二卡槽13的个数与每组橡胶型腔7的个数相对应，通过第一卡槽12与第二卡槽13的配合对硫化辅助芯棒9上穿插的多个尼龙骨架5进行校准定位。本实施例中尼龙骨架填模辅助装置的总长为185mm、总宽为50mm、总高为25mm，第一卡槽12的宽度为10mm、第二卡槽13的宽度为22mm；硫化辅助芯棒截面宽度为3mm、高度为5mm、总长为250mm，一根硫化辅助芯棒9对应穿插5个尼龙骨架。
硫化辅助芯棒9可以穿插多个尼龙骨架5并置于尼龙骨架填模辅助装置10上进行位置校准，一根硫化辅助芯棒9与其上穿插的多个尼龙骨架5作为一个整体，一同填模、取模，缩减了操作时间，同时填装于硫化成型模具的一组橡胶型腔7内，当硫化成型完成后又可以对同组橡胶型腔内的尼龙骨架5同时进行取模，从而可以显著减少尼龙骨架5的填模、取模时间，大大提高了生产效率。而由于尼龙骨架5在放入橡胶型腔7之前就已经进行了位置校准，从而可以进一步缩短填模时间，提高生产效率。
同时，实际加工过程中还可以根据需要采用多个硫化辅助芯棒9同时对多组尼龙骨架5进行填模、取模操作。当通过模具内多个橡胶型腔7同时对多个尼龙骨架进行硫化成型时，由于合模加工过程中模具不同位置受力不均，从而易导致产生弯曲变形，且尼龙骨架5本身亦为弧形弯曲结构，其对加工精度的要求较为严格，因此就难以保证所得尼龙阀片的加工精度及不同尼龙阀片质量的稳定性。本实施例通过设有两组对称分布的橡胶型腔，同时采用硫化辅助芯棒9对不同尼龙骨架5进行定位校准，从而可以有效防止加工过程中因受力不均造成的弯曲变形，能够有效保证所得尼龙阀片的精度与质量，并有利于延长模具的使用寿命。
本实施例的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，该方法是采用上述尼龙阀片的硫化成型装置来制造的，其具体步骤如下：
步骤一、尼龙骨架和阀片本体胶料的准备
依据尼龙骨架的材料配比制作尼龙骨架，并使用橡胶预成型机裁切阀片本体胶料；本实施例的尼龙骨架由如下重量百分比的组分组成：
尼龙66 66％
玻璃纤维 30％
色母 4％
其中，尼龙66是余姚市一慧塑化有限公司生产的聚己二酰己二胺；玻璃纤维是余姚市杰盛玻纤有限公司生产的高强度玻璃纤维；色母为余姚市三欣塑化有限公司生产的色母料。本实施例尼龙骨架中增加玻璃纤维的目的是增强尼龙骨架的强度，使尼龙骨架拉伸强度高，伸长小、弹性系数高，刚性佳、弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，吸收冲击能量大，且玻璃纤维为无机纤维，不燃性、耐化学性佳、吸水性小、尺度安定性、耐热性均佳、便于加工。采用上述组分及其百分比含量的尼龙骨架，其制备方法如下：
a、烘干：
将尼龙66、玻璃纤维和色母按所述比例混合，在120℃条件下，将混合料置于烘干机内烘干4h。
b、成型：
将步骤a烘干后的混合料，在温度为270℃的浇注机内液化后，立即注入模具型腔内，100℃加热条件下，热塑成型30s后，即得到尼龙骨架。
c、修边、检验：对成型后的尼龙骨架进行修除废边及检验处理。
本实施例中阀片本体胶料采用厚度为：4mm，重量为15±1克/块的长条，每模需要填4块阀片本体胶料，该阀片本体胶料由如下组分按照重量份数组成：
表1实施例1中阀片本体胶料的组成
上述饱和丁腈生胶是日本瑞翁公司生产的，氧化锌是镇江白水化学有限公司生产的间接法氧化锌；硬脂酸是马来西亚南方油脂公司生产的；防老剂445是4,4'二(苯基异丙基)二苯胺；防老剂ZMMBI是济南锐铂化工有限公司的2-硫醇基甲基苯并咪唑锌盐；N550炭黑是苏州宝华炭黑有限公司生产的快压出炭黑；增塑剂TP759是沈阳东方昊炅化工有限公司生产的一种低挥发性的聚醚/聚酯混合型的增塑剂；过氧化物F40P是上海森迪化工有限公司粉状硫化剂；交联助剂TAIC50是苏州亚科化学试剂有限公司生产的三烯丙基异氰脲酸酯。
饱和丁腈橡胶(HNBR)因具有优良的耐油性，耐热性和良好的物理加工性能成为耐油橡胶制品的首选胶种。丁腈橡胶随结合丙烯腈含量的增加，其硫化胶的耐油性、耐热性、硬度、定伸强力、拉断强力等性能明显增强，但其耐寒性、弹性及压缩永久变形性能却明显变差。
此外，由于本实施例中饱和丁腈橡胶(HNBR)需与尼龙骨架进行粘结，因此其除需要较低的门尼粘度外，还需耐125℃×1008h热老化，125℃×1000h燃油、耐冷却液老化，因饱和丁腈橡胶(HNBR)的门尼粘度越低，其耐液体性能相对越差，且该饱和丁腈橡胶(HNBR)材料要求与尼龙骨架粘结紧固无脱层。发明人经过多次配方调整，最终得出本发明的橡胶配方，从而使得材料具有良好的耐油性能；并且由于其高度饱和的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能，优异的耐臭氧性能和较高的抗压缩永久变形性能；同时还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点。采用本实施例的配方能够保证橡胶阀片在与尼龙骨架牢固粘合的基础上，其耐热性能、耐老化性能、耐液体性能及抗压缩永久变形性能等均能够有效满足我国汽车发动机进气歧管的配套使用要求。
步骤二、依次填入尼龙骨架、阀片本体胶料
将本发明的硫化成型模具装配到平板硫化机上，使用硫化辅助芯棒9穿插尼龙骨架内孔11，并放置于尼龙骨架填模辅助装置10上进行校准定位，然后将硫化辅助芯棒9上的尼龙骨架5放置于橡胶型腔7内；最后将阀片本体胶料填置于中模2的注胶孔6内。
步骤三、硫化成型
经步骤二后开始硫化成型，硫化机驱动下模2加压合模，锁紧模具，封边筋4在压力作用下直接被压入到尼龙骨架5内。封边筋4和尼龙骨架5形成过盈配合，使两者紧密结合，整个注胶及硫化过程中，为防止胶料通过封边筋4向尼龙骨架5不包胶面流动，要始终保持模具的锁紧状态，不得排气。与此同时，中模2内的阀片本体胶料受上模1的挤压，通过注胶孔6注压到橡胶型腔7内，硫化机的硫化温度控制为165℃，硫化时间控制为8分钟，硫化压力控制为14MPa，硫化结束后完成制品加工，即得饱和丁腈橡胶尼龙阀片。
实施例2
本实施例的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置的结构基本同实施例1，其区别主要在于：所述中模2上开设的竖直注胶孔6的直径为3mm，注胶孔6底部注点8的直径为1.3mm，封边筋4的水平宽度为0.5mm，凸起高度为0.3mm；所述硫化辅助芯棒9的截面宽度为3.5mm、高度为5.5mm、总长为260mm；所述尼龙骨架填模辅助装置的总长为190mm、总宽为60mm、总高为30mm，第一卡槽12的宽度为12mm、第二卡槽13的宽度为24mm，且橡胶型腔7的表面经过电镀处理形成一层镀铬层，经过电镀处理的模具型腔，耐橡胶的腐蚀性更强，硫化成型的尼龙阀片外观更美观，模具的使用寿命会高达10万次，从而也进一步提高了尼龙阀片的生产效率。
本实施例的饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其基本制备步骤同实施例1，不同之处在于：阀片本体胶料由如下组分按照质量百分比组成：
表2实施例2的阀片本体胶料的组成
原材料名称 百分含量％
饱和丁腈生胶 64
氧化锌： 2.5
硬脂酸： 0.5
防老剂445： 1.1
防老剂ZMMBI： 0.4
N550炭黑： 23
增塑剂TP759： 3
过氧化物硫化剂F40P： 5.2
交联助剂TAIC50： 0.3
步骤三中硫化机的硫化温度控制为170℃，硫化时间控制为9分钟，硫化压力控制为15MPa，硫化结束后完成制品加工，即得到饱和丁腈橡胶尼龙阀片。
实施例3
本实施例的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其基本结构同实施例2，不同之处在于：所述中模2上开设的竖直注胶孔6的直径为2mm，注胶孔6底部注点8的直径为1.5mm，封边筋4的水平宽度为0.3mm，凸起高度为0.1mm；所述尼龙骨架填模辅助装置的总长为180mm、总宽为45mm、总高为20mm，第一卡槽12的宽度为8mm、第二卡槽13的宽度为20mm。
本实施例的饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其步骤基本同实施例2，其区别主要在于：所述的阀片本体胶料由如下组分按照重量份数组成：
表3实施例3的阀片本体胶料的组成
原材料名称 百分含量％
饱和丁腈生胶 66
氧化锌： 2.4
硬脂酸： 0.8
防老剂445： 1.4
防老剂ZMMBI： 0.6
N550炭黑： 21
增塑剂TP759： 2.4
过氧化物硫化剂F40P： 5.1
交联助剂TAIC50： 0.3
步骤三中硫化机的硫化温度控制为175℃，硫化时间控制为10分钟，硫化压力控制为15MPa，硫化结束后完成制品加工，即得到饱和丁腈橡胶尼龙阀片。
实施例4
本实施例的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其基本结构同实施例2，不同之处在于：所述中模2上开设的竖直注胶孔6的直径为2mm，注胶孔6底部注点8的直径为0.5mm，封边筋4的水平宽度为0.3mm，凸起高度为0.3mm；所述硫化辅助芯棒9的截面宽度为4mm、高度为6mm、总长为270mm。
本实施例的饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其步骤基本同实施例2，其区别主要在于：所述的阀片本体胶料由如下组分按照重量份数组成：
表4实施例4的阀片本体胶料的组成
步骤三中硫化机的硫化温度控制为175℃，硫化时间控制为10分钟，硫化压力控制为15MPa，硫化结束后完成制品加工，即得到饱和丁腈橡胶尼龙阀片。
实施例5
本实施例的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其基本结构同实施例4。
本实施例的饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其步骤基本同实施例4，其区别主要在于：所述的阀片本体胶料由如下组分按照重量份数组成：
表5实施例5的阀片本体胶料的组成
原材料名称 百分含量％
饱和丁腈生胶 65
氧化锌： 3.4
硬脂酸： 0.8
防老剂445： 1.4
防老剂ZMMBI： 0.6
N550炭黑： 20
增塑剂TP759： 2.4
过氧化物硫化剂F40P： 6.1
交联助剂TAIC50： 0.3
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：包括模具、硫化辅助芯棒(9)及尼龙骨架填模辅助装置(10)，其中，所述的模具包括上模(1)、中模(2)和下模(3)，中模(2)与下模(3)合模后形成多组橡胶型腔(7)；待硫化加工尼龙骨架(5)两侧的装配部上均加工有内孔(11)，通过硫化辅助芯棒(9)穿插多个尼龙骨架(5)同时进行硫化加工；所述的尼龙骨架填模辅助装置(10)上设有第一卡槽(12)和第二卡槽(13)，通过第一卡槽(12)与第二卡槽(13)的配合对硫化辅助芯棒(9)上穿插的多个尼龙骨架(5)进行校准定位。
2.根据权利要求1所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：所述硫化辅助芯棒(9)的形状及尺寸与内孔(11)的形状及尺寸相匹配，所述尼龙骨架填模辅助装置(10)上相邻第一卡槽(12)之间的间距与尼龙骨架(5)的宽度相对应，相邻第二卡槽(13)之间的间距与每组橡胶型腔(7)中相邻型腔之间的间距相同。
3.根据权利要求2所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：所述尼龙骨架填模辅助装置(10)上第二卡槽(13)的个数与每组橡胶型腔(7)的个数相对应，该辅助装置的总长为180～190mm、总宽为45～60mm、总高为20～30mm，第一卡槽(12)的宽度为8～12mm、第二卡槽(13)的宽度为20～24mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：所述橡胶型腔(7)的表面经过电镀处理形成一层镀铬层。
5.根据权利要求4所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：所述上模(1)的下表面与中模(2)的上表面加工为相对应的平面结构，中模(2)的下表面开设有向上凹陷的模腔，下模(3)的上表面开设有向上凸出的模腔，中模(2)与下模(3)的模腔合模后形成多组橡胶型腔(7)。
6.根据权利要求5所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：所述中模(2)上开设有沿竖直方向的注胶孔(6)，注胶孔(6)底部开设有注点(8)，该注点(8)与橡胶型腔(7)相连通，且注胶孔(6)的直径为2～3mm，注点(8)的直径为0.5～1.5mm。
7.根据权利要求6所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的硫化成型装置，其特征在于：在橡胶型腔(7)的内表面，沿尼龙骨架(5)不包胶面的上下边缘设置有一圈凸起的封边筋(4)，该封边筋(4)的水平宽度为0.3～0.5mm，凸起高度为0.1～0.3mm。
8.一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其特征在于：该方法是采用权利要求1-8中任一项所述的装置来制造的，其具体步骤如下：
步骤一、尼龙骨架和阀片本体胶料的准备
依据尼龙骨架的材料配比制作尼龙骨架，并使用橡胶预成型机裁切阀片本体胶料；
步骤二、依次填入尼龙骨架、阀片本体胶料
将本发明的硫化成型模具装配到平板硫化机上，使用硫化辅助芯棒(9)穿插尼龙骨架内孔(11)，并放置于尼龙骨架填模辅助装置(10)上进行校准定位，然后将硫化辅助芯棒(9)上的尼龙骨架(5)放置于橡胶型腔(7)内；最后将阀片本体胶料填置于中模(2)的注胶孔(6)内；
步骤三、硫化成型
经步骤二后开始硫化成型，硫化机驱动下模(2)加压10～15MPa合模，锁紧模具，封边筋(4)在压力作用下直接被压入到尼龙骨架(5)内；与此同时，中模(2)内的阀片本体胶料受上模(1)的挤压，通过注胶孔(6)注压到橡胶型腔(7)内，硫化机的硫化温度控制为155～175℃，硫化时间控制为5～10分钟，硫化压力控制为10～15MPa，硫化结束后完成制品加工，即得饱和丁腈橡胶尼龙阀片。
9.根据权利要求8所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其特征在于：所述的阀片本体胶料由如下质量百分比的组分组成：
10.根据权利要求8或9所述的一种饱和丁腈橡胶尼龙阀片的制造方法，其特征在于：一根硫化辅助芯棒(9)上穿插5件尼龙骨架(5)，所述步骤三中整个注胶及硫化过程中，为防止胶料通过封边筋(4)向尼龙骨架(5)不包胶面流动，要始终保持模具的锁紧状态，不得排气。
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