CN107141534A - 一种割草机橡胶配件的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种割草机橡胶配件的制备方法，包括以下步骤：S1：将高岭土煅烧加到二甲基硅油中即得改性高岭土；S2：将丁腈橡胶生胶、顺丁橡胶生胶、聚乙二醇和液体石蜡加入到塑炼机内，进行塑炼，然后加入百菌灵、8‑羟基喹啉、硫化剂、助硫化剂和防水剂混炼，再依次分散炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维，即得橡胶胶料；S3：将橡胶胶料加入到压延机中进行压延、冷却成型后，再送入硫化床进行两次硫化，第一次硫化温度采用程序升温的方式，再经切割即得割草机橡胶配件成品。本发明提出的割草机橡胶配件的制备方法，操作简单，重现性好，可进行工业化生产，制备的橡胶配件的防水性能和耐磨性能优异，且抗菌率高。

Description

一种割草机橡胶配件的制备方法
技术领域
本发明涉及农业机械设备材料技术领域，尤其涉及一种割草机橡胶配件的制备方法。
背景技术
割草机又称除草机、剪草机、草坪修剪机等，是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它由平行四杆升降装置、机架、左右单翼锄草装置、整机调偏装置、梳齿旋转圆锥齿轮增速传动机构和梳齿仿型调深装置组成，效率比人工锄草提高8～10倍，伤苗率低，除苗清洁率高，使用频率也高。割草机各配件的质量将直接影响到使用成本以及工作效率。其中刹车片是割草机中的关键控制部件，其也是割草机配件中的易耗品，现有的刹车片的主要材质是橡胶，会随着使用次数的增多而造成较大磨损，因此更换频率较高，而且由于割草机的工作环境温度和湿度较大，致使刹车片易老化和腐烂，缩短刹车片的使用寿命，所以相比于其他机械设备上使用的刹车片，割草机刹车片的更换频率更高，进而增加了割草机的使用和维修成本。
基于上述现有刹车片存在的不足，本发明提出一种防水、抗菌性能好的割草机橡胶配件的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种割草机橡胶配件的制备方法。
一种割草机橡胶配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：改性高岭土的制备，将高岭土进行105℃煅烧，当水分低于0.5％时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2～3g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，全部加入后继续搅拌10～20min，即得改性高岭土；
S2：橡胶胶料的制备，将丁腈橡胶生胶、顺丁橡胶生胶、聚乙二醇和液体石蜡加入到塑炼机内，进行塑炼，然后加入百菌灵、8-羟基喹啉、硫化剂、助硫化剂和防水剂混炼3～5min，再依次分散炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维，每次搅拌10～20min，分散结束后转移至超声仪中超声20～30min，并控制超声温度在25℃以下，即得橡胶胶料；
S3：将橡胶胶料加入到压延机中进行压延、冷却成型后，再送入硫化床进行两次硫化，第一次硫化温度采用程序升温的方式，先以5℃/min的速度升至60℃，再以10℃/min的速度升至100℃，再以15℃/min的速度升至130～140℃，并保持130～140℃的温度30～60min，然后进行二次硫化，将温度直接升至160～180℃，进行二次硫化，硫化时间为为60～90min，二次硫化结束后自然冷却至室温，再经切割即得割草机橡胶配件成品。
优选的，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶66～82份，顺丁橡胶生胶33～41份，远红外陶瓷粉8～14份，改性高岭土8～12份，碳纤维3～6份，炭黑5～10份，百菌灵0.2～0.6份，8-羟基喹啉0.5～1.0份，聚乙二醇3～9份，液体石蜡8～12份，硫化剂1～3份，助硫化剂0.5～1.5份，防水剂0.5～1.5份。
优选的，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶76份，顺丁橡胶生胶38份，远红外陶瓷粉10份，改性高岭土10份，碳纤维5份，炭黑7份，百菌灵0.24份，8-羟基喹啉0.8份，聚乙二醇6份，液体石蜡10份，硫化剂2份，助硫化剂1份，防水剂1份。
优选的，所述S1步骤中二甲基硅油的用量为高岭土的10％～13％。
优选的，所述丁腈橡胶生胶与顺丁橡胶生胶的重量份比为1.5～3：1。
优选的，所述S2步骤中超声仪的频率为50kHz，功率为600W。
优选的，所述碳纤维的拉伸强度为5～7GPa，拉伸模量为500～700GPa。
本发明提出的割草机橡胶配件的制备方法，操作简单，重现性好，可进行工业化生产，制备的橡胶配件的防水性能和耐磨性能优异，且抗菌率高；橡胶配件的成分以廉价易得的丁腈橡胶生胶和顺丁橡胶生胶为主，在橡胶塑炼过程中添加聚乙二醇和液体石蜡提高塑炼过程中橡胶生胶的流动性，同时增强后续助剂的分散性，复配使用百菌灵、8-羟基喹啉以及远红外陶瓷粉可以有效增强橡胶的抗菌性能，抑菌率可达到92％以上，且改性高岭土和碳纤维的加入可以有效提高橡胶配件的耐磨性能，使其可以作为刹车片使用，延长刹车片的使用寿命，降低更换频率，对于炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维采用搅拌加超声的组合混合方式，可以保证橡胶胶料内各部分成分一致，进而使制备出的橡胶配件的性能均一，对橡胶配件进行两次硫化，保证橡胶配件硫化完全，使橡胶配件的性能稳定，在第一硫化过程中采用程序升温的方式，避免温度升速过快导致橡胶配件受热不均匀，造成性能不一致的现象，同时也减少能源的消耗，提高硫化效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种割草机橡胶配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：改性高岭土的制备，将高岭土进行105℃煅烧，当水分低于0.5％时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2.5g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，所述二甲基硅油的用量为高岭土的12％，待高岭土全部加入后继续搅拌15min，即得改性高岭土；
S2：橡胶胶料的制备，将丁腈橡胶生胶、顺丁橡胶生胶、聚乙二醇和液体石蜡加入到塑炼机内，进行塑炼，然后加入百菌灵、8-羟基喹啉、硫化剂、助硫化剂和防水剂混炼4min，再依次分散炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维，每次搅拌15min，分散结束后转移至超声仪中超声25min，并控制超声温度在25℃以下，即得橡胶胶料；
S3：将橡胶胶料加入到压延机中进行压延、冷却成型后，再送入硫化床进行两次硫化，第一次硫化温度采用程序升温的方式，先以5℃/min的速度升至60℃，再以10℃/min的速度升至100℃，再以15℃/min的速度升至135℃，并保持135℃的温度40min，然后进行二次硫化，将温度直接升至170℃，进行二次硫化，硫化时间为为70min，二次硫化结束后自然冷却至室温，再经切割即得割草机橡胶配件成品。
本发明中，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶76份，顺丁橡胶生胶38份，远红外陶瓷粉10份，改性高岭土10份，碳纤维5份，炭黑7份，百菌灵0.24份，8-羟基喹啉0.8份，聚乙二醇6份，液体石蜡10份，硫化剂2份，助硫化剂1份，防水剂1份；所述碳纤维的拉伸强度为5～7GPa，拉伸模量为500～700GPa。
实施例二
本发明提出的一种割草机橡胶配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：改性高岭土的制备，将高岭土进行105℃煅烧，当水分低于0.5％时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以3g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，所述二甲基硅油的用量为高岭土的10％，待高岭土全部加入后继续搅拌20min，即得改性高岭土；
S2：橡胶胶料的制备，将丁腈橡胶生胶、顺丁橡胶生胶、聚乙二醇和液体石蜡加入到塑炼机内，进行塑炼，然后加入百菌灵、8-羟基喹啉、硫化剂、助硫化剂和防水剂混炼5min，再依次分散炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维，每次搅拌10min，分散结束后转移至超声仪中超声25min，并控制超声温度在25℃以下，即得橡胶胶料；
S3：将橡胶胶料加入到压延机中进行压延、冷却成型后，再送入硫化床进行两次硫化，第一次硫化温度采用程序升温的方式，先以5℃/min的速度升至60℃，再以10℃/min的速度升至100℃，再以15℃/min的速度升至140℃，并保持140℃的温度30min，然后进行二次硫化，将温度直接升至180℃，进行二次硫化，硫化时间为为90min，二次硫化结束后自然冷却至室温，再经切割即得割草机橡胶配件成品。
本发明中，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶70份，顺丁橡胶生胶35份，远红外陶瓷粉10份，改性高岭土12份，碳纤维3份，炭黑10份，百菌灵0.2份，8-羟基喹啉1.0份，聚乙二醇3份，液体石蜡10份，硫化剂2份，助硫化剂0.5份，防水剂1.5份；所述碳纤维的拉伸强度为5～7GPa，拉伸模量为500～700GPa。
实施例三
本发明提出的一种割草机橡胶配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：改性高岭土的制备，将高岭土进行105℃煅烧，当水分低于0.5％时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，所述二甲基硅油的用量为高岭土的13％，待高岭土全部加入后继续搅拌10min，即得改性高岭土；
S2：橡胶胶料的制备，将丁腈橡胶生胶、顺丁橡胶生胶、聚乙二醇和液体石蜡加入到塑炼机内，进行塑炼，然后加入百菌灵、8-羟基喹啉、硫化剂、助硫化剂和防水剂混炼3min，再依次分散炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维，每次搅拌20min，分散结束后转移至超声仪中超声20min，并控制超声温度在25℃以下，即得橡胶胶料；
S3：将橡胶胶料加入到压延机中进行压延、冷却成型后，再送入硫化床进行两次硫化，第一次硫化温度采用程序升温的方式，先以5℃/min的速度升至60℃，再以10℃/min的速度升至100℃，再以15℃/min的速度升至130℃，并保持130℃的温度30～60min，然后进行二次硫化，将温度直接升至160℃，进行二次硫化，硫化时间为为90min，二次硫化结束后自然冷却至室温，再经切割即得割草机橡胶配件成品。
本发明中，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶82份，顺丁橡胶生胶35份，远红外陶瓷粉12份，改性高岭土8份，碳纤维6份，炭黑10份，百菌灵0.6份，8-羟基喹啉1.0份，聚乙二醇5份，液体石蜡10份，硫化剂1份，助硫化剂0.5份，防水剂0.5份；所述碳纤维的拉伸强度为5～7GPa，拉伸模量为500～700GPa。
对实施例一～三制备的橡胶配件进行性能测试，结果如下：
其中，耐湿热的试验条件为：温度为40±2℃，相对湿度为95％±2％，试验时间为96h。
测试结果表明，根据本发明提出的割草机橡胶配件的制备方法制备出的橡胶配件的透水率低，防水效果好，有抑菌功效，且耐湿热性能好，实施例一～三制备的橡胶配件性能相近，表明本发明提出的制备方法的重现率高，可以进行工业化生产。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：改性高岭土的制备，将高岭土进行105℃煅烧，当水分低于0.5％时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2～3g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，全部加入后继续搅拌10～20min，即得改性高岭土；
S2：橡胶胶料的制备，将丁腈橡胶生胶、顺丁橡胶生胶、聚乙二醇和液体石蜡加入到塑炼机内，进行塑炼，然后加入百菌灵、8-羟基喹啉、硫化剂、助硫化剂和防水剂混炼3～5min，再依次分散炭黑、远红外陶瓷粉、改性高岭土和碳纤维，每次搅拌10～20min，分散结束后转移至超声仪中超声20～30min，并控制超声温度在25℃以下，即得橡胶胶料；
S3：将橡胶胶料加入到压延机中进行压延、冷却成型后，再送入硫化床进行两次硫化，第一次硫化温度采用程序升温的方式，先以5℃/min的速度升至60℃，再以10℃/min的速度升至100℃，再以15℃/min的速度升至130～140℃，并保持130～140℃的温度30～60min，然后进行二次硫化，将温度直接升至160～180℃，进行二次硫化，硫化时间为为60～90min，二次硫化结束后自然冷却至室温，再经切割即得割草机橡胶配件成品。
2.根据权利要求1所述的一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶66～82份，顺丁橡胶生胶33～41份，远红外陶瓷粉8～14份，改性高岭土8～12份，碳纤维3～6份，炭黑5～10份，百菌灵0.2～0.6份，8-羟基喹啉0.5～1.0份，聚乙二醇3～9份，液体石蜡8～12份，硫化剂1～3份，助硫化剂0.5～1.5份，防水剂0.5～1.5份。
3.根据权利要求1所述的一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，所述橡胶配件包括以下重量份的原料：丁腈橡胶生胶76份，顺丁橡胶生胶38份，远红外陶瓷粉10份，改性高岭土10份，碳纤维5份，炭黑7份，百菌灵0.24份，8-羟基喹啉0.8份，聚乙二醇6份，液体石蜡10份，硫化剂2份，助硫化剂1份，防水剂1份。
4.根据权利要求1所述的一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中二甲基硅油的用量为高岭土的10％～13％。
5.根据权利要求1所述的一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，所述丁腈橡胶生胶与顺丁橡胶生胶的重量份比为1.5～3：1。
6.根据权利要求1所述的一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中超声仪的频率为50kHz，功率为600W。
7.根据权利要求1所述的一种割草机橡胶配件的制备方法，其特征在于，所述碳纤维的拉伸强度为5～7GPa，拉伸模量为500～700GPa。
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Address before: 230000 B-1512, west of Ganquan Road, Shushan District, Hefei, Anhui.

Applicant before: Anhui Eagle Dragon Industrial Design Co., Ltd.

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