CN107745552A - 一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法 - Google Patents

一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，首先采用超声波辅助挤出制备阻燃三元乙丙橡胶，然后使用压延机与基布复合定型，形成基布为中间层的三层结构，之后经共同硫化而成。本发明中对三元乙丙橡胶、乙烯‑乙酸乙烯酯橡胶共混胶进行超声波处理，提高了胶料之间的相容性，使共混胶耐低温性能、阻燃性能得到大大提高；本发明中制备的三层结构橡胶棚布，其上下表面为阻燃三元乙丙橡胶层，使风挡棚布具有优异的超低烟、低毒、无卤阻燃性能，中间层起到支撑作用，可以有效提高风挡棚布整体压缩回弹性，提高风挡的密封效果。

Description

一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法
技术领域
本发明涉及列车组件生产加工技术领域，具体涉及一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法。
背景技术
高速动车组的风挡分为外风挡和内风挡2部分，共同承担车辆之间的挤压和相对运动，并且内风挡主要作为旅客安全通道，外风挡用来降低车辆运行时产生的噪音，同时还使2个车辆之间弧面联接平滑一致，以降低高速动车组运行时的空气阻力。但是，橡胶风挡在运营过程中仍存在着一些问题：密封性不好，耐老化龟裂性存在不足，外形欠美观，阻燃性能不足等。
乙烯-乙酸乙烯酯橡胶 [EVM，乙酸乙烯酯(VA)质量分数为0.4-0.8] 燃烧时发烟量小，几乎不产生腐蚀性气体，是较理想的低烟无卤阻燃材料。目前，无卤阻燃 EVM 材料已成功用于制造高速列车的电缆和风挡、模压制品、管材、矿山用输送带、橡胶板及隔音窗帘等。
发明内容
本发明提供了一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，有效提高风挡橡胶棚布的阻燃性、耐低温性能。
一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，首先采用超声波辅助挤出制备阻燃三元乙丙橡胶，然后使用压延机与基布复合定型，形成基布为中间层的三层结构，之后经共同硫化而成。
其中，所述基布为尼龙纤维布、玻璃纤维、聚酯纤维布或聚酯尼龙混纺纱布。
其中，所述阻燃三元乙丙橡胶原料配方如下：三元乙丙橡胶100份，乙烯-乙酸乙烯酯橡胶80-130份，轻质氢氧化铝10-20份，硼酸锌8-16份，防老剂RD 3-6份，硬脂酸4-10份，聚乙烯蜡4-12份，硫磺2-6份。
具体制备工艺步骤如下：
（1）将三元乙丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶加入开炼机上进行混炼，辊温控制在40-65℃，于转子速度45-60r/min下共混3-8分钟，混炼后将胶料在双辊开炼机上出片，再将胶片切割成宽15mm，厚15mm，长170mm的胶条；
（2）超声波辅助挤出：然后将胶条投入到单螺杆超声波同轴挤出机中挤出，螺杆速度为20-30r/min，喂料速度为35-45g/min，机筒温度75-100℃；
（3）混炼：将步骤（2）胶料与配方中余下填料混合投入双辊开炼机中，于20-40r/min转速和35-45℃下混炼8-13分钟，将胶料打三角包两次，薄通2-3次后，打卷出片，胶料停放6-8小时后，再开炼机上返炼，打卷取下；
（4）压延机复合：
启动四辊压延机，设定压延机辊温在35-50℃，将上述胶片置于压延机1、2辊之间及3、4辊之间，基布置于2、3辊之间，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得半成品橡胶棚布；
（5）硫化：
采用鼓式硫化机对压延成型的棚布进行硫化，硫化温度为165-185℃，硫化压力为15-20MPa，硫化时间为10-20分钟。
本发明有益效果如下：
本发明中对三元乙丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶共混胶进行超声波处理，两者并用后增大了乙烯-乙酸乙烯酯橡胶分子链之间的距离，分子链的柔性增加，经超声波处理后，减弱了二者之间的排斥效应，提高了胶料之间的相容性，使共混胶耐低温性能、阻燃性能得到大大提高，同时硬度和拉伸强度均得到提高；本发明中制备的三层结构橡胶棚布，其上下表面为阻燃三元乙丙橡胶层，使风挡棚布具有优异的超低烟、低毒、无卤阻燃性能，中间层起到支撑作用，可以有效提高风挡棚布整体压缩回弹性，提高风挡的密封效果。
具体实施方式
一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，首先采用超声波辅助挤出制备阻燃三元乙丙橡胶，然后使用压延机与基布复合定型，形成基布为中间层的三层结构，之后经共同硫化而成。
其中，所述基布为尼龙纤维布、玻璃纤维、聚酯纤维布或聚酯尼龙混纺纱布。
其中，阻燃三元乙丙橡胶原料配方如下：三元乙丙橡胶100份，乙烯-乙酸乙烯酯橡胶130份，轻质氢氧化铝16份，硼酸锌13份，防老剂RD 4份，硬脂酸7份，聚乙烯蜡9份，硫磺4份。
具体制备工艺步骤如下：
（1）将三元乙丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶加入开炼机上进行混炼，辊温控制在55℃，于转子速度60r/min下共混5分钟，混炼后将胶料在双辊开炼机上出片，再将胶片切割成宽15mm，厚15mm，长170mm的胶条；
（2）超声波辅助挤出：然后将胶条投入到单螺杆超声波同轴挤出机中挤出，螺杆速度为30r/min，喂料速度为40g/min，机筒温度80℃；
（3）混炼：将步骤（2）胶料与配方中余下填料混合投入双辊开炼机中，于40r/min转速和40℃下混炼10分钟，将胶料打三角包两次，薄通2次后，打卷出片，胶料停放8小时后，再开炼机上返炼，打卷取下；
（4）压延机复合：
启动四辊压延机，设定压延机辊温在50℃，将上述胶片置于压延机1、2辊之间及3、4辊之间，基布置于2、3辊之间，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得半成品橡胶棚布；
（5）硫化：
采用鼓式硫化机对压延成型的棚布进行硫化，硫化温度为175℃，硫化压力为15MPa，硫化时间为20分钟。

Claims (4)

1.一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，其特征在于，首先采用超声波辅助挤出制备阻燃三元乙丙橡胶，然后使用压延机与基布复合定型，形成基布为中间层的三层结构，之后经共同硫化而成。
2.根据权利要求书1所述的一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，其特征在于，所述基布为尼龙纤维布、玻璃纤维、聚酯纤维布或聚酯尼龙混纺纱布。
3.根据权利要求书1所述的一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，其特征在于，所述阻燃三元乙丙橡胶原料配方如下：三元乙丙橡胶100份，乙烯-乙酸乙烯酯橡胶80-130份，轻质氢氧化铝10-20份，硼酸锌8-16份，防老剂RD 3-6份，硬脂酸4-10份，聚乙烯蜡4-12份，硫磺2-6份。
4.根据权利要求书1所述的一种阻燃风挡橡胶棚布的制备工艺方法，其特征在于，具体制备工艺步骤如下：
（1）将三元乙丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶加入开炼机上进行混炼，辊温控制在40-65℃，于转子速度45-60r/min下共混3-8分钟，混炼后将胶料在双辊开炼机上出片，再将胶片切割成宽15mm，厚15mm，长170mm的胶条；
（2）超声波辅助挤出：然后将胶条投入到单螺杆超声波同轴挤出机中挤出，螺杆速度为20-30r/min，喂料速度为35-45g/min，机筒温度75-100℃；
（3）混炼：将步骤（2）胶料与配方中余下填料混合投入双辊开炼机中，于20-40r/min转速和35-45℃下混炼8-13分钟，将胶料打三角包两次，薄通2-3次后，打卷出片，胶料停放6-8小时后，再开炼机上返炼，打卷取下；
（4）压延机复合：
启动四辊压延机，设定压延机辊温在35-50℃，将上述胶片置于压延机1、2辊之间及3、4辊之间，基布置于2、3辊之间，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得半成品橡胶棚布；
（5）硫化：
采用鼓式硫化机对压延成型的棚布进行硫化，硫化温度为165-185℃，硫化压力为15-20MPa，硫化时间为10-20分钟。
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