CN108912573A - 一种橡胶包覆锚链及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明中提供的一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度3‑15mm,深度3‑9mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。本发明中提供的橡胶包覆锚链,通过在表面包覆橡胶包层,可以有效的保护锚链骨架,防止其发生表面腐蚀和损伤,提高其使用寿命,并减少锚链在使用过程中对夹板和锚机造成的损伤;通过对锚链表面进行开槽,可以大幅提高其于橡胶包层的基础面积;提高包层在其上覆盖的牢固性;同时通过使用树脂粘接涂层,可以有效的使橡胶包层粘附与锚链骨架上,防止其局部脱落和鼓包的发生。

Description

一种橡胶包覆锚链及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶包覆锚链及其制备方法,具体涉及一种含有橡胶包层的橡胶包覆锚链及其制备方法。
背景技术
锚链作为一种常见的船舶工业用品,具有悠久的使用历史。由于锚链需要长期在潮湿的环境下使用和放置,其氧化和腐蚀的问题是困扰整个行业的重大难题,现有技术的通常解决方式是在金属材料上进行改进,大量的使用合金或者来代替易生锈的铁,使用这类金属来制作锚链虽然解决了生锈的问题,但是其存再加工工艺复杂,生产成本高的问题;另一种解决方式是通过在金属的表面进行镀层处理来防止氧化和腐蚀的发生,虽然解决了成本高的问题,但是镀层和金属往往存在着粘着力的问题,附着效果较差,且由于锚链在使用和放置过程中会不断的发生内部和外部的摩擦,镀层容易受损,导致防护效果的下降,腐蚀首先会在镀层的损坏的发生,再从内部导致镀层的损伤会,导致整链的耐受性降低。此外,锚链常年受海水或者船只晃动,锚链的链环之间相互碰撞,产生摩擦,使金属暴露在外面,金属在海水的浸泡下更易生锈氧化;锚链的链环之间相互运动,产生摩擦,周而复始,会使锚链的直径变小,抗拉强度减小,缩短了其使用年限。因此,开发一种成本低,耐摩擦和冲击且耐腐蚀的锚链,对于船舶工业行业具有重大的意义。
发明内容
为了解决这一技术问题,本发明提供了一种橡胶包覆锚链,该橡胶包覆锚链通过如下的技术方案来实现:
一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度3-15mm,深度3-9mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
本发明中的锚链基体可以采用现有技术中的任意一种金属锚链,将聚合物保护层附着于锚链上;该防护层具有较高的力学强度,可以长期的使用而不发生破裂和磨损;在不增加锚链尺寸的情况下,大幅的提高锚链的耐腐蚀性能和耐氧化性能,从而提高锚链的使用寿命;此外,由于保护层的硬度较金属要低,其对甲板和铰链盘的磨损程度也大幅降低,从而节省锚机的维护费用并提高其使用寿命。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,50-70份的丙烯酸酯橡胶、15-20份的碘支链氟橡胶、20-30份的氢化丁腈橡胶、5-15份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、25-35重量份的填料、4-8重量份的聚酯己二酸、5-9重量份的偏苯三酸三辛酯、6-10.5份的硫化剂和2.5-5份的硫黄、2-3.5份的氧化钙、1-3份的氧化锌和2-4份的二盐基亚磷酸铅、3-5份的防老剂4010NA。
所述填料为白炭黑、海藻酸钠盐和纳米纤维素组成的复合填料。
所述硫化剂包括3-5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-3重量份的硬脂酸钠和1-2.5重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷。
由于锚链需要承受较高的应力、且长时间暴漏在空气和水中,长时间受日光照射且时常受锚机润滑油的侵蚀,因此对橡胶包层存在相当严苛的性能要求;本发明提供的锚链橡胶包层通过合理的橡胶和配合体系,实现了具备优异耐候、耐油、耐热、耐老化、耐紫外老化的同时,具备较好的力学强度和较高的耐压缩永久变形能力。
本发明采用具有优异耐候、耐热、耐紫外线和老化的性能且成本相对较低的丙烯酸酯橡胶作为主要组分,可以在保证基本性能的前提下,减少高价格橡胶组分的使用量,同时使体系具有较好的加工性能,降低原料和加工制造成本。
通过适量加入碘支链氟橡胶,可以改善体系的耐腐蚀性和化学稳定性,同时使利用其低透气性改善橡胶包层的抗水性能,同时碘支链氟橡胶优异的耐候和耐臭氧性能会提高包层的使用寿命;此外,通过加入氧化钙、氧化锌和二盐基亚磷酸铅作为稳定剂,可以有效的改善碘支链氟橡胶体系的耐压缩永久变形性能并改善其流动性和耐水性能。
氢化丁腈橡胶由于分子结构中大量-CN的存在,具有较好的耐油性、耐候性能和耐磨性能的同时,其力学性能尤其是耐撕裂性能和耐压缩永久变形能力较好,可以有效的提高橡胶包层的整体强度和耐磨性并保证橡胶包层整体的耐压缩永久变形能力,同时为体系提供足够的弹性,保证其受力部位在长时间应力作用下不会因为压缩变形而破坏;同时其的加入也改善了丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶低温性能不好的问题,橡胶包层在低温环境下不变硬发脆,提高橡胶包层使用的温度范围,从而提高了适用性。
通过加入乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,可以有效的改善体系内碘支链氟橡胶硬度高、弹性较差的缺点,提高整体的韧性;同时乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物与金属具有较好的粘接能力,同时可以与环氧树脂发生吸附反应,加工后的橡胶包层表面会存在细微的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物颗粒,可以有效地与涂覆于金属表面的树脂粘接涂层有效吸附,使橡胶包层紧密粘附于锚链金属骨架外表面。
在加工助剂方面,分别选用了适用于碘支链氟橡胶和氢化丁腈橡胶的聚酯己二酸和偏苯三酸三辛酯;其中聚酯己二酸其可以提高碘支链氟橡胶的塑性,降低其硬度,提高与其它胶种的共混效率;同时本身具有较高的分子量,不易从胶料中向外渗透,不会对海洋环境造成危害。偏苯三酸三辛酯与氢化丁腈橡胶具有较好的相容性,提高氢化丁腈橡胶塑性,改善其于两种胶种的共混效率;同时,偏苯三酸三辛酯作为环氧树脂固化剂,可以使涂覆于金属锚链骨架表面的树脂粘接涂层与橡胶包层发生固化反应,进一步提高两者的粘接力,防止橡胶包层与金属表面发生分离。
在填料方面,本发明采用了白炭黑、海藻酸钠盐和纳米纤维素复合型填料。
在共混的机械剪切过程中,纤维素会与白炭黑表面的羟基发生接枝反应,降低其表面基团的聚集性,提高其在橡胶中的分散性;在橡胶内部形成一种以纤维素分子链为骨架,白炭黑粒子粘接于骨架上的通过化学键和氢键连接的柔性“葡萄串”结构,在受到外界应力作用的情况下,吸附于白炭黑表面的橡胶大分子发生滑动和断裂,同时还使吸附于纤维素分子链与白炭黑之间的橡胶分子连滑动和断裂,复合型补强体系在橡胶中形成柔性骨架的作用,作为一个整体的补强结构,承受更多的载荷达到整体补强的效果,提高橡胶制品的抗撕裂性能。同时海藻酸与纳米纤维素在高温条件下会发生交联成共价复合物,共价复合物可与橡胶分子形成多层次的壳-核结构,一方面增强橡胶的稳定性;同时该共价复合物填充在橡胶分子之间的间隙中,增强了体系的拉伸性能和阻隔致密性,该共价复合物还含有较多的极性基团,易于体系中的橡胶相容。
本发明提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将25-35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20-40转/分的条件下密炼2-4分钟;
(2)将15-20重量份的碘支链氟橡胶和4-8重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在30-60转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3-5分钟后,加入1-3份的氧化锌和2-4份的二盐基亚磷酸铅和2-3.5份的氧化钙,保持转速混炼3-6分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将25-35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20-40转/分的条件下密炼2-4分钟;
(4)将20-30份的氢化丁腈橡胶在辊距0.6-1mm的开炼机上进行塑炼1-3分钟;
(5)将20-30份塑炼后的氢化丁腈橡胶和5-9重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在20-40转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3-5分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速10-30转/分,合炼2-5分钟;
(7)将密炼机升温至60℃-80℃,转速提高至30-50转/分,向密炼机中加入5-15份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼2-4分钟;
(8)向密炼机中加入25-35份的填料和3-5份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼2-5分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入6-10.5份的硫化剂和2.5-5份的硫黄,开炼2-3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
本发明的橡胶包层的制备方法,首先制备丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶混炼胶、丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶混炼胶,并在两个混炼胶中分别加入适合其共混体系的增塑剂;随后再将两种混炼胶进行共混处理,并加入乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、填料、防老剂和硫化体系。实验发现,碘支链氟橡胶和氢化丁腈橡胶的相容性较差,两相共混难度较大;本发明通过采用丙烯酸酯橡胶分别作为两种橡胶的共混基质,并在其中分别加入增塑剂,首先保证了两种混炼胶体系的相容性;再将两种共混体系进行混合,借助两种共混体系中共有的丙烯酸酯橡胶基质和两种增塑剂提高两种橡胶的相容性,使三种橡胶相容性相对较好的共混体系;待共混物中的三种组分分散均匀后再加入乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物进行共混,使其在已有增塑剂存在的橡胶基质中均匀分散。通过采用以上的制备方法,本发明成功的将几种体系融合到橡胶胶套中,制备了一种具有优异防水、耐候、耐油、耐热、耐老化、耐紫外老化性能具备较好的力学强度和较高的耐压缩永久变形能力的锚链橡胶包层。
本发明的还提供了制备上述橡胶包覆锚链的制备方法,所属制备方法包括如下步骤:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度1-4cm;
(9)加入高温压力反应釜,在120-150℃,7-9MPa的条件下,反应9-15min,制得带有橡胶包层的锚链。
优选的,所述树脂粘接涂层由2-5重量份的丙烯酸酯橡胶、0.5-1重量份的环氧树脂、1-2重量份的烷基酚醛树脂和0.5-1.5重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
其中采用丙烯酸酯橡胶作为基质,首先丙烯酸基质与金属具有较好的粘附作用,同时与橡胶包层中的基质具有极好的相容性,在硫化过程中参与橡胶包层硫化反应,形成涂层与橡胶包层间的交联网络;同时烷基酚醛树脂分子结构中的酚羟基提供氢键,增加粘贴涂层的粘性;三聚硫氰酸单钠盐可以与金属锚链骨架金属表面发生反应,形成很薄的硫化物层,同时可于橡胶包层发生硫化反应;组粘接涂层中的环氧树脂与金属具有较好的粘接性,同时与橡胶包层中的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物发生吸附反应,并橡胶包层中的偏苯三酸三辛酯发生固化反应,将橡胶包层强力粘附于金属锚链骨架表面上;最终形成了以橡胶交联为主的网络结构。此外,锚链表面上的外圆周设置的条状开槽,可以大幅度增加其表面树脂涂层的涂覆面积,增加橡胶包层与锚链骨架的有效粘接面积,提高了两者的粘附性能,提高使用寿命,防止其在应力作用下的脱落。
所述树脂粘接涂层通过如下的方法制备而成,
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在50-70℃的条件下,60-120转/分的转速中搅拌1-3小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌30-60分钟,制得树脂粘接涂层。
本发明中提供的橡胶包覆锚链,通过在表面包覆橡胶包层,可以有效的保护锚链骨架,防止其发生表面腐蚀和损伤,提高其使用寿命,并减少锚链在使用过程中对夹板和锚机造成的损伤;通过对锚链表面进行开槽,可以大幅提高其于橡胶包层的基础面积;提高包层在其上覆盖的牢固性;同时通过使用树脂粘接涂层,可以有效的使橡胶包层粘附于锚链骨架上,防止其局部脱落和鼓包的发生。本发明特别适用于使用木质甲板和其它新材料甲板的游艇等小型船只。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明,但是本发明的范围不受这些实施例的限制。
对比例1
本对比例提供了一种橡胶包层,所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,120份的丙烯酸酯橡胶、30份重量份的白炭黑、10重量份的芳烃油、8重量份的硫化剂和5份的硫黄、3份的防老剂4010NA、3重量份的促进剂NS、3重量份的氧化锌和5份的硫黄。
本对比例中的橡胶包层通过如下方法制备:
(1)首先将120重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20-40转/分的条件下密炼2-4分钟;
(2)向密炼机中加入10重量份的芳烃油、30重量份的白炭黑和3份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼2-5分钟,排出胶料;
(3)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入8重量份的硫化剂、3重量份的促进剂NS、3重量份的氧化锌和5重量份的硫黄,开炼3-5分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
将制得的橡胶包层在150℃,9MPa的条件下硫化10分钟,制得硫化橡胶包层以进行相关性能测试。
对比例2
本对比例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度3-15mm,深度3-9mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包覆锚链通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度3cm;
(8)加入高温压力反应釜,在145℃,8MPa的条件下,反应12min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,70份的丙烯酸酯橡胶、16份的碘支链氟橡胶、24份的氢化丁腈橡胶、7份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、15份重量份的白炭黑、4海藻酸钠盐和7纳米纤维素、6重量份的聚酯己二酸、7重量份的偏苯三酸三辛酯、5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、5份的硫黄、3.5份的氧化钙、2份的氧化锌和3份的二盐基亚磷酸铅、3份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、30转/分的条件下密炼3分钟;
(2)将16重量份的碘支链氟橡胶和6重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在45转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后,加入2份的氧化锌和4份的二盐基亚磷酸铅和3份的氧化钙,保持转速混炼4分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、25转/分的条件下密炼3分钟;
(4)将24份的氢化丁腈橡胶在辊距0.6mm的开炼机上进行塑炼1分钟;
(5)将24份塑炼后的氢化丁腈橡胶和7重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在30转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼4分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速20转/分,合炼3分钟;
(7)将密炼机升温至65℃,转速提高至35转/分,向密炼机中加入7份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼4分钟;
(8)向密炼机中加入26份的填料和3份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼4分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷。和5重量份的硫黄,开炼2分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
实施例1
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度3mm,深度3mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包覆锚链通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度3cm;
(9)加入高温压力反应釜,在120-150℃,7-9MPa的条件下,反应9-15min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,70份的丙烯酸酯橡胶、16份的碘支链氟橡胶、24份的氢化丁腈橡胶、7份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、15份重量份的白炭黑、4海藻酸钠盐和7纳米纤维素、6重量份的聚酯己二酸、7重量份的偏苯三酸三辛酯、5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠、1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、5份的硫黄、3.5份的氧化钙、2份的氧化锌和3份的二盐基亚磷酸铅、3份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、30转/分的条件下密炼3分钟;
(2)将16重量份的碘支链氟橡胶和6重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在45转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后,加入2份的氧化锌和4份的二盐基亚磷酸铅和3份的氧化钙,保持转速混炼4分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、25转/分的条件下密炼3分钟;
(4)将24份的氢化丁腈橡胶在辊距0.6mm的开炼机上进行塑炼1分钟;
(5)将24份塑炼后的氢化丁腈橡胶和7重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在30转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼4分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速20转/分,合炼3分钟;
(7)将密炼机升温至65℃,转速提高至35转/分,向密炼机中加入7份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼4分钟;
(8)向密炼机中加入26份的填料和3份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼4分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷。和5重量份的硫黄,开炼2分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由5重量份的丙烯酸酯橡胶、0.8重量份的环氧树脂、1重量份的烷基酚醛树脂和1.2重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在55℃的条件下,75转/分的转速中搅拌2小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌35分钟,制得树脂粘接涂层。
实施例2
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度6mm,深度5mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度4cm;
(9)加入高温压力反应釜,在150℃,9MPa的条件下,反应9min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,50份的丙烯酸酯橡胶、20份的碘支链氟橡胶、25份的氢化丁腈橡胶、15份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、10份重量份的白炭黑、7海藻酸钠盐和8重量份的纳米纤维素、4重量份的聚酯己二酸、6重量份的偏苯三酸三辛酯、4重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2.5重量份的硬脂酸钠、2.5重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、3.5份的硫黄、2份的氧化钙、1份的氧化锌和2.5份的二盐基亚磷酸铅、3份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将25重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、40转/分的条件下密炼2分钟;
(2)将20重量份的碘支链氟橡胶和4重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在50转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后,加入1份的氧化锌和2.5份的二盐基亚磷酸铅和2份的氧化钙,保持转速混炼5分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将25重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、40转/分的条件下密炼3分钟;
(4)将25份的氢化丁腈橡胶在辊距0.7mm的开炼机上进行塑炼1分钟;
(5)将25份塑炼后的氢化丁腈橡胶和6重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在25转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼5分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速15转/分,合炼5分钟;
(7)将密炼机升温至80℃,转速提高至35转/分,向密炼机中加入15份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼4分钟;
(8)向密炼机中加入10份重量份的白炭黑、7海藻酸钠盐、8重量份的纳米纤维素和3-5份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼3分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入4重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2.5重量份的硬脂酸钠和2.5重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和3.5份的硫黄,开炼3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由3重量份的丙烯酸酯橡胶、0.7重量份的环氧树脂、2重量份的烷基酚醛树脂和0.7重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在65℃的条件下,60转/分的转速中搅拌1.5小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌50分钟,制得树脂粘接涂层。
实施例3
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度10mm,深度5mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度3cm;
(9)加入高温压力反应釜,在145℃,8MPa的条件下,反应12min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,60份的丙烯酸酯橡胶、16份的碘支链氟橡胶、30份的氢化丁腈橡胶、10份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、8份重量份的白炭黑、9海藻酸钠盐和8重量份的纳米纤维素、8重量份的聚酯己二酸、9重量份的偏苯三酸三辛酯、3.5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2.5重量份的硬脂酸钠、2重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2重量份的硫黄、3份的氧化钙、3份的氧化锌和2份的二盐基亚磷酸铅、5份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将25重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20转/分的条件下密炼3分钟;
(2)将16重量份的碘支链氟橡胶和8重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在30转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼5分钟后,加入1.5份的氧化锌和3份的二盐基亚磷酸铅和3.5份的氧化钙,保持转速混炼6分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20-40转/分的条件下密炼2-4分钟;
(4)将30份的氢化丁腈橡胶在辊距1mm的开炼机上进行塑炼3分钟;
(5)将30份塑炼后的氢化丁腈橡胶和9重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在30转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速30转/分,合炼5分钟;
(7)将密炼机升温至80℃,转速提高至40转/分,向密炼机中加入10份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼3分钟;
(8)向密炼机中加入8份重量份的白炭黑、9海藻酸钠盐和8重量份的纳米纤维素和5重量份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼5分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入3.5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2.5重量份的硬脂酸钠、2重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和2.5-5份的硫黄,开炼3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由3重量份的丙烯酸酯橡胶、1重量份的环氧树脂、2重量份的烷基酚醛树脂和0.7重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在70℃的条件下,65转/分的转速中搅拌2.5小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌50分钟,制得树脂粘接涂层。
实施例4
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度5mm,深度2mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度2cm;
(9)加入高温压力反应釜,在120℃,9MPa的条件下,反应15min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,65份的丙烯酸酯橡胶、15份的碘支链氟橡胶、25份的氢化丁腈橡胶、8份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、15份重量份的白炭黑、4海藻酸钠盐和7纳米纤维素、6重量份的聚酯己二酸、7重量份的偏苯三酸三辛酯、4重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠、1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、5份的硫黄、3.5份的氧化钙、2份的氧化锌和3份的二盐基亚磷酸铅、3份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将25重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、30转/分的条件下密炼4分钟;
(2)将15重量份的碘支链氟橡胶和6重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在30-60转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3.5分钟后,加入2.5份的氧化锌和3份的二盐基亚磷酸铅和2.5份的氧化钙,保持转速混炼4分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将40重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、40转/分的条件下密炼2分钟;
(4)将25份的氢化丁腈橡胶在辊距0.8mm的开炼机上进行塑炼2分钟;
(5)将25份塑炼后的氢化丁腈橡胶和7重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在40转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼5分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速25转/分,合炼4分钟;
(7)将密炼机升温至80℃,转速提高至50转/分,向密炼机中加入8份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼2分钟;
(8)向密炼机中加入15份重量份的白炭黑、4海藻酸钠盐、7重量份的纳米纤维素和4份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼5分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入4重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠、1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和5份的硫黄,开炼2分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由3重量份的丙烯酸酯橡胶、0.5重量份的环氧树脂、1.2重量份的烷基酚醛树脂和0.8重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在50℃的条件下,60转/分的转速中搅拌3小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌35分钟,制得树脂粘接涂层。
实施例5
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度9mm,深度4mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度1.5cm;
(9)加入高温压力反应釜,在140℃,7-9MPa的条件下,反应10min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,55份的丙烯酸酯橡胶、20份的碘支链氟橡胶、20份的氢化丁腈橡胶、5份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、5份重量份的白炭黑、10海藻酸钠盐和15纳米纤维素、8重量份的聚酯己二酸、5重量份的偏苯三酸三辛酯、4重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和1重量份的N,N-双肉桂叉基-1,6-己二、4.5重量份的硫黄、2.5份的氧化钙、1份的氧化锌、4份的二盐基亚磷酸铅、3重量份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将28重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、25转/分的条件下密炼2分钟;
(2)将20重量份的碘支链氟橡胶和8重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在45转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后,加入1份的氧化锌、4重量份的二盐基亚磷酸铅、2.5份的氧化钙,保持转速混炼4分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将27重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、35转/分的条件下密炼2分钟;
(4)将20份的氢化丁腈橡胶在辊距1mm的开炼机上进行塑炼3分钟;
(5)将20份塑炼后的氢化丁腈橡胶和5重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在25转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼4分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速15转/分,合炼5分钟;
(7)将密炼机升温至75℃,转速提高至35转/分,向密炼机中加入5份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼2分钟;
(8)向密炼机中加入5份重量份的白炭黑、10海藻酸钠盐、15纳米纤维素和3份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼3分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入4重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠、1重量份的N,N-双肉桂叉基-1,6-己二和2.5-5份的硫黄,开炼3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由4重量份的丙烯酸酯橡胶、1重量份的环氧树脂、2重量份的烷基酚醛树脂和1.5重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在70℃的条件下,110转/分的转速中搅拌1.5小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌60分钟,制得树脂粘接涂层。
实施例6
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度6mm,深度4mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚缝骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度3.5cm;
(9)加入高温压力反应釜,在140℃,8MPa的条件下,反应13min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,50份的丙烯酸酯橡胶、20份的碘支链氟橡胶、30份的氢化丁腈橡胶、12份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、12份重量份的白炭黑、3海藻酸钠盐和10纳米纤维素、4重量份的聚酯己二酸、6重量份的偏苯三酸三辛酯、3重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和2重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、5重量份的硫黄、2.5份的氧化钙、1份的氧化锌和2份的二盐基亚磷酸铅、5份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将20重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、25转/分的条件下密炼2分钟;
(2)将20重量份的碘支链氟橡胶和4重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在30转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后,加入1份的氧化锌和2份的二盐基亚磷酸铅和2.5份的氧化钙,保持转速混炼3分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将30重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、25转/分的条件下密炼2分钟;
(4)将30份的氢化丁腈橡胶在辊距1mm的开炼机上进行塑炼2分钟;
(5)将30份塑炼后的氢化丁腈橡胶和6重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在20转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3.5分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速20转/分,合炼2分钟;
(7)将密炼机升温至80℃,转速提高至35转/分,向密炼机中加入12份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼4分钟;
(8)向密炼机中加入12份重量份的白炭黑、3海藻酸钠盐和10纳米纤维素和3-5份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼3分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入3重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和2重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和5份的硫黄,开炼3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由5重量份的丙烯酸酯橡胶、0.8重量份的环氧树脂、1重量份的烷基酚醛树脂和1.2重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在65℃的条件下,120转/分的转速中搅拌1小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌30分钟,制得树脂粘接涂层。
实施例7
本实施例提供了一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度10mm,深度7mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)待树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度3.5cm;
(9)加入高温压力反应釜,在145℃,8MPa的条件下,反应12min,制得带有橡胶包层的锚链。
所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,70份的丙烯酸酯橡胶、20份的碘支链氟橡胶、20份的氢化丁腈橡胶、9份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、20份重量份的白炭黑、10海藻酸钠盐和5纳米纤维素、8重量份的聚酯己二酸、9重量份的偏苯三酸三辛酯、5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2重量份的硬脂酸钠和1重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、5重量份的硫黄、2.5份的氧化钙、1.5份的氧化锌和4份的二盐基亚磷酸铅、5份的防老剂4010NA。
本实施例还提供了上述橡胶包层的制备方法:
(1)首先将50重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、40转/分的条件下密炼4分钟;
(2)将20重量份的碘支链氟橡胶和8重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在35转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后,加入1.5份的氧化锌和4份的二盐基亚磷酸铅和2.5份的氧化钙,保持转速混炼3分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将20重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20转/分的条件下密炼2分钟;
(4)将20份的氢化丁腈橡胶在辊距0.6mm的开炼机上进行塑炼1分钟;
(5)将20份塑炼后的氢化丁腈橡胶和9重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在20转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速25转/分,合炼3分钟;
(7)将密炼机升温至75℃,转速提高至30转/分,向密炼机中加入9份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼2.5分钟;
(8)向密炼机中加入20份重量份的白炭黑、10海藻酸钠盐和5纳米纤维素和3-5份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼3分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入8重量份的聚酯己二酸、9重量份的偏苯三酸三辛酯、5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺和2.5-5份的硫黄,开炼3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
所述树脂粘接涂层由5重量份的丙烯酸酯橡胶、0.8重量份的环氧树脂、1重量份的烷基酚醛树脂和1.2重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
所述树脂粘接涂层的制备方法,包括如下的步骤:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在55℃的条件下,75转/分的转速中搅拌2小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌35分钟,制得树脂粘接涂层。
以上实施例中制备的橡胶包层的性能如下表所示;其中拉伸性能按照GB/T528-1998测试;撕裂性能按照GB/T529-1999测试;其中硬度按照GB/T531-1999测试;GB/T压缩永久变形按照GB/T531-1999测试;粘合强度按照GB/T5755-2000测试;热氧老化性能按照GB/T512-2001进行;紫外光老化按照GB/T16585-1996进行;臭氧老化性能按照GB/T762-1989测试;脆性温度按照GB/T1682-1994测试;耐水性能将硫化试样浸泡于20℃的海水中240小时,测定试样的体积膨胀率;耐油性测试浸泡于100℃机油中,50小时,测定试样的体积膨胀率。
通过与对比例的数据进行对比可以发现,本发明中提供的锚链橡胶包层具有较好的物理机械性能、同时具有优异的热老化、臭氧老化和防水性能;脂粘接涂层可以有效的增加,锚链骨架与橡胶包层的结合力,有效的防止其脱落和变形。
通过岸基的锚链锚机配合实际测试,采用以上对比例2和实施例中的带有橡胶包层的锚链进行负载实际环境测试;采用链径14mm、外长84mm、外宽40.4mm的1级无档锚链作为锚链骨架,包覆以上实施例中的橡胶包层,分别在20、30和40KN负荷的条件下进行海水实际测试30日。测试后实施例1-7中的锚链外观均未腐蚀、裂纹和表面松弛,胶层也无明显变形和脱落;对比例2的锚链部分链段发生橡胶包层鼓包和变形。
本实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种橡胶包覆锚链,包括由金属构成的锚链骨架和橡胶包层组成,所述锚链骨架为铁质实心结构,其在外圆周设置有多个条状开槽,开槽宽度3-15mm,深度3-9mm,所述锚骨架整体被橡胶包层包覆。
2.根据权利要求1所述的橡胶包覆锚链,其特征在于:所述橡胶包层包括按重量计的以下组分,50-70份的丙烯酸酯橡胶、15-20份的碘支链氟橡胶、20-30份的氢化丁腈橡胶、5-15份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物、25-35重量份的填料、4-8重量份的聚酯己二酸、5-9重量份的偏苯三酸三辛酯、6-10.5份的硫化剂和2.5-5份的硫黄、2-3.5份的氧化钙、1-3份的氧化锌和2-4份的二盐基亚磷酸铅、3-5份的防老剂4010NA。
3.根据权利要求2所述的橡胶包覆锚链,其特征在于:所述填料为白炭黑、海藻酸钠盐和纳米纤维素组成的复合填料。
4.根据权利要求3所述的橡胶包覆锚链,其特征在于:所述硫化剂包括3-5重量份的N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-3重量份的硬脂酸钠和1-2.5重量份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷。
5.根据权利要求2、3或4所述的橡胶包覆锚链,其特征在于,所述橡胶包层通过如下的方法制备而成:
(1)首先将25-35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20-40转/分的条件下密炼2-4分钟;
(2)将15-20重量份的碘支链氟橡胶和4-8重量份的聚酯己二酸加入密炼机中,在30-60转/分的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3-5分钟后,加入1-3份的氧化锌和2-4份的二盐基亚磷酸铅和2-3.5份的氧化钙,保持转速混炼3-6分钟,排料制得丙烯酸酯橡胶和碘支链氟橡胶的混炼胶;
(3)将25-35重量份的丙烯酸酯橡胶加入密炼机在常温、20-40转/分的条件下密炼2-4分钟;
(4)将20-30份的氢化丁腈橡胶在辊距0.6-1mm的开炼机上进行塑炼1-3分钟;
(5)将20-30份塑炼后的氢化丁腈橡胶和5-9重量份的偏苯三酸三辛酯重量份的加入密炼机中,在20-40转/份的条件下与丙烯酸酯橡胶混炼3-5分钟后排胶,制得丙烯酸酯橡胶与氢化丁腈橡胶的混炼胶;
(6)将步骤2和步骤5中制得的混炼胶加入密炼机,转速10-30转/分,合炼2-5分钟;
(7)将密炼机升温至60℃-80℃,转速提高至30-50转/分,向密炼机中加入5-15份的乙烯-(甲基)丙烯酸钠盐离子键聚合物,合炼2-4分钟;
(8)向密炼机中加入25-35份的填料和3-5份的防老剂4010NA,保持温度转速不变,密炼2-5分钟,排出胶料;
(9)将上述胶料在开炼机上进行开炼、依次加入6-10.5份的硫化剂和2.5-5份的硫黄,开炼2-3分钟,调节辊距下片制得未硫化橡胶包层。
6.根据权利要求1-4所述的橡胶包覆锚链,其特征在于:所述锚链骨架和橡胶包层之间还设置有树脂粘接涂层,所述树脂粘接涂层由3重量份的丙烯酸酯橡胶、0.7重量份的环氧树脂、2重量份的烷基酚醛树脂和0.7重量份的三聚硫氰酸单钠盐。
7.根据权利要求6所述的橡胶包覆锚链,其特征在于,所述树脂涂层通过如下方法制备而成:
(1)首先将丙烯酸酯橡胶、环氧树脂、三聚硫氰酸单钠盐溶于丙酮中,在50-70℃的条件下,60-120转/分的转速中搅拌1-3小时,至其完全溶解;
(2)降温至常温,加入烷基酚醛树脂,保持转速,搅拌30-60分钟,制得树脂粘接涂层。
8.一种制备权利要求1-4任一所述橡胶包覆锚链的方法,其特征在于
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,再加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)将未硫化的橡胶包层包裹于经6步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度1-4cm;
(8)加入高温压力反应釜,在120-150℃,7-9MPa的条件下,反应9-15min,制得带有橡胶包层的锚链。
9.一种制备权利要求6或7所述橡胶包覆锚链的方法,其特征在于;包括如下的步骤:
(1)将工艺要求下料规格的钢材在高温炉内进行高温加热;
(2)通过拉环设备将经加热处理后的棒料弯曲成型加工成锚链骨架,锚链骨架上切割出锯齿槽,并将每个锚链骨架之间环环相扣,在加工成工艺要求环数的锚链;
(3)采用焊接设备对每个锚链环弯曲后的接头处进行焊接;
(4)使用磨削工具对焊接部位进行去刺加工;
(5)使用环体整型设备将步骤4去刺后的锚链骨架进一步整改成符合工艺要求的环长和环宽;
(6)通过打磨去除步骤5制得的锚链骨架焊口处多余的毛刺;
(7)对锚链骨架进行表面清洁,并在锚链骨架上涂覆树脂粘接涂层;
(8)带树脂粘接涂层中的有机溶剂挥发后,将未硫化的橡胶包层包裹于经7步骤处理的锚链骨架上,橡胶包层厚度1-4cm;
(9)加入高温压力反应釜,在120-150℃,7-9MPa的条件下,反应9-15min,制得带有橡胶包层的锚链。
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