CN109203279B - 一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法及多功能混料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶‑聚氨酯复合制品的制备方法及多功能混料装置，包括如下步骤：将搅碎的橡胶原料在分段温度的环境下熔化，且通过点滴法混合配比添加剂，搅拌挤出；将搅碎的聚氨酯原料在分段温度的环境下熔化，且通过点滴法混合配比促进剂，搅拌挤出；将橡胶成品和聚氨酯成品按比例混合并且将橡胶‑聚氨酯复合材料在保温腔体内搅拌，在搅拌的同时通过锤炼法对橡胶‑聚氨酯复合材料挤压；将搅拌挤压后的橡胶‑聚氨酯复合材料进行加热硫化且冲压定型，最后对冲压定型的产品修边精处理；将橡胶与聚氨酯材料均匀搅拌锤炼，增加橡胶与聚氨酯的相互融合，实现材料的优缺点互补，得到弹性好、耐溶剂性、耐水性和耐火性比较高的橡胶‑聚氨酯复合制品。

Description

一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法及多功能混料装置
技术领域
本发明涉及橡胶-聚氨酯复合制品技术领域，具体为一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法及多功能混料装置。
背景技术
复合橡胶制品最大优点是博各种材料之长，如高强度、质轻、耐高低温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质，根据应用目的，选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料，制成满足需要的复合材料。
橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万，早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。橡胶一般具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。但是其在空气中易老化，遇热变粘，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸。
聚氨酯是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚氨酯具有很多优异的性能，比如说较高的机械强度和氧化稳定性；具有较高的柔曲性和回弹性；具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性。
目前为了橡胶和聚氨酯的优点融合，解决橡胶的不耐溶剂和油的缺点，橡胶-聚氨酯复合制品已投入生产应用，并且广泛应用于制鞋、机械配件、运动器材和电子特殊零部件等技术领域。目前，生产鞋底用橡胶-聚氨酯复合制品的方法一般包括如下步骤：将橡胶配料制成橡胶制品，橡胶制品检验合格后，在橡胶制品的表面或聚氨酯制品的表面刷胶，通过胶水将橡胶制品和聚氨酯制品粘接在一起，实现橡胶制品和聚氨酯制品之间的连接。
这种操作步骤只能将橡胶制品和聚氨酯制品实现简单的粘接叠加，而不能解决橡胶的使用缺点，橡胶的耐油性和耐溶剂性扔然差，并且刷胶工序，不仅增加了操作步骤，而且增加了人工成本，使得产品生产成本较高；此外，采用传统工艺制成的鞋底，在做成鞋子之后，由于胶水容易失效，影响鞋子的使用寿命。
并且在橡胶-聚氨酯复合制品的制备过程中使用的制备装置，例如混料装置，还存在的主要问题在于混合搅拌不均匀，并且没有增加挤压机构，导致橡胶-聚氨酯材料的弹性不足，严重影响生产质量；另外橡胶-聚氨酯复合制品使用的模具，其预热冷却功能作用不明显，容易导致制品的表面出现裂痕，造成产品性能差，并且表面容易出现裂痕，影响制品的质量，另外模具加热冷却占用的空间大，模具容易变形，严重影响使用寿命；橡胶-聚氨酯复合材料注塑完成之后，橡胶-聚氨酯复合制品在加工修边过程中使用的修边装置适应性差，对于制品表面的凹凸特性不能适应，导致使用范围受到限制。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法及多功能混料装置，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法及多功能混料装置，包括如下步骤：
步骤100、将橡胶原料组分切割搅碎，搅碎的橡胶原料在分段温度的环境下熔化，在熔化的橡胶原料内通过点滴法混合配比添加剂，并且均匀搅拌挤出得到橡胶成品；
步骤200、将聚氨酯的原料切割搅碎，搅碎的聚氨酯原料在分段温度的环境下熔化，在熔化的聚氨酯原料内通过点滴法混合配比促进剂，并且均匀搅拌挤出得到橡胶成品；
步骤300、将橡胶成品和聚氨酯成品按比例混合成为橡胶-聚氨酯复合材料，并且将橡胶-聚氨酯复合材料在保温腔体内搅拌，在搅拌的同时通过锤炼法对橡胶-聚氨酯复合材料挤压，同时在搅拌挤压时配比添加辅助催化剂；
步骤400、将步骤300搅拌挤压后的橡胶-聚氨酯复合材料进行加热硫化处理；
步骤500、对硫化处理后的橡胶-聚氨酯复合材料进行冲压定型，在冲压定型之后对制品进行修边精处理。
作为本发明一种优选的技术方案，在所述步骤100和步骤200中，所述分段温度可分为初期预热温度、中期熔化温度和后期保持温度，初期预热温度设置在对橡胶原料和聚氨酯原料的切割阶段，中期熔化温度设置在对橡胶原料和聚氨酯原料的熔化阶段，后期保持温度设置在将橡胶原料和聚氨酯原料的挤出阶段，所述初期预热温度的加热温度具体为60℃-65℃，中期熔化温度的加热温度具体为130℃-150℃，所述后期保持温度的加热温度具体为90℃-100℃。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤100和步骤200中，点滴法混合原料和添加剂的具体操作步骤为：
首先，将添加剂分成等量的若干份；
其次，每份添加剂加入熔化的橡胶原料或聚氨酯原料后，充分搅拌特定的时间后，再加入下一份；
最后，将若干份等量添加剂完全加入之后，再充分搅拌特定时间，将橡胶成品或聚氨酯成品挤出。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤100和步骤200中，在熔化的橡胶原料和聚氨酯原料内增加作为骨架材料的耐高温涤纶纤维或锦纶纤维。
作为本发明一种优选的技术方案，在步骤500中，对制品模具进行分段热处理的温度为分别为初期慢加热温度30℃-65℃，中期加热温度65℃-100℃，后期稳定高温度100℃-120℃，对制品模具冷却的方式可以为通水冷却和通气冷却，制品模具冷却也为分段冷却的方式，制品模具的最低冷却温度为30℃-35℃。
另外本发明还提供一种橡胶-聚氨酯复合制品的多功能混料装置，该多功能混料装置包括橡胶熔化机构和聚氨酯熔化机构，所述橡胶熔化机构和聚氨酯熔化机构共同连接有二级挤压机构，所述橡胶熔化机构和聚氨酯熔化机构均包括双层混料熔化筒，以及设置在双层混料熔化筒内部的螺旋杆，所述螺旋杆连接有一级驱动电机，所述螺旋杆分为破碎段、熔化段和挤出段，所述双层混料熔化筒的双层夹层之间设有若干组等间距分布的抛光隔热保温板，每组所述抛光隔热保温板内均设有加热电阻。
作为本发明一种优选的技术方案，所述二级挤压机构包括二级支撑框架和设置在二级支撑框架内部的圆台挤压定型筒，所述圆台挤压定型筒内设有搅拌机构和锤炼机构，所述圆台挤压定型管的上端两侧均与双层混料熔化筒相连接，所述搅拌机构包括设置在圆台挤压定型管下方的第二驱动电机，所述第二驱动电机连接有转动杆，所述转动杆的外侧套设有辐射状承接杆，所述辐射状承接杆的每个杆上均设有倾斜搅拌杆。
作为本发明一种优选的技术方案，所述第二驱动电机的下方还设有移动推板，所述移动推板的边缘设有若干套设在二级支撑框架上的空腔滑动套轴，所述移动推板的下方固定设有直线电机，所述直线电机的通过移位螺杆与移动推板的下表面连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述圆台挤压定型筒的内表面设有加热保温机构，所述加热保温机构包括若干均匀设置在圆台挤压定型筒内壁的抛光金属内壳，且在所述抛光金属内壳与圆台挤压定型筒内壁之间设有若干个螺旋加热丝。
作为本发明一种优选的技术方案，所述锤炼机构包括设置在圆台挤压定型筒外侧的推动气缸，所述圆台挤压定型筒的边缘铰接有施力杆，所述施力杆的末端铰接有垂直立杆，所述施力杆的另一端与推动气缸的伸缩杆固定连接，所述垂直立杆的最下端设有挤压锤头。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明将流动的橡胶材料与聚氨酯材料进行混合，并且将橡胶与聚氨酯材料均匀搅拌锤炼，增加橡胶与聚氨酯的相互融合，实现材料的优缺点互补，得到弹性好、耐溶剂性、耐水性和耐火性比较高的橡胶-聚氨酯复合制品，使用寿命长且使用范围广；
(2)本发明使用多功能混料装置，集橡胶产品制作、聚氨酯产品制作和橡胶-聚氨酯复合材料制作于一体，实现一体化多功能的集成装置，减少材料的转移次数，从而提高工作效率，减少热量浪费，减少复合制品的制作成本；
(3)本发明在制品模具内增加加热机构和冷却机构，利用加热机构防止急速冷却造成产品出现裂纹，提高产品质量，同时使用冷却机构加速产品的定型，从而提高生产速率，另外占用空间小，对模具的刚性破坏小，可延长模具的使用寿命；
(4)本发明中的加工修边装置可对不同尺寸的产品进行夹持，并且既可以对产品的平面进行夹持，也可以对产品的侧面进行夹持，提高使用的范围，操作简易，并且打磨盘可实现高度自补偿，在打磨的过程中可避免损坏产品自身具有凹凸特性。
附图说明
图1为本发明的整体制备流程图；
图2为本发明的橡胶熔化机构结构示意图；
图3为本发明的二级挤压机构结构示意图；
图4为本发明的预热冷却结合机构结构示意图；
图5为本发明的预热机构结构示意图；
图6为本发明的冷却机构结构示意图；
图7为本发明的修边打磨机构整体结构示意图；
图8为本发明的产品夹持机构结构示意图；
图9为本发明的产品夹板结构示意图；
图中标号：
1-橡胶熔化机构；2-聚氨酯熔化机构；3-二级挤压机构；4-定模板；5-定模板； 6-预热冷却结合机构；7-预热机构；8-冷却机构；9-修边打磨机构；
101-双层混料熔化筒；102-螺旋杆；103-第一驱动电机；104-抛光隔热保温板；105-加热电阻；
301-二级支撑框架；302-圆台挤压定型筒；303-搅拌机构；304-锤炼机构；305- 加热保温机构；
3031-第二驱动电机；3032-转动杆；3033-辐射状承接杆；3034-倾斜搅拌杆；3035-移动推板；3036-空腔滑动套轴；3037-直线电机；3038-移位螺杆；
3041-推动气缸；3042-施力杆；3043-垂直立杆；3044-挤压锤头；
3051-抛光金属内壳；3052-螺旋加热丝；
601-安装槽道；602-定位插槽板；603-热电制冷片；604-制热端；605-制冷端；
701-立体槽道；702-拉动装板；703-移动滑块；704-滑动轨道；705-加热灯管；706-均热板；707-隔热板；708-脱料穿孔；
801-主水管槽道；802-分管槽道；803-主冷却水管；804-分水器；805-均分水管；
901-滑动孔槽；902-竖向穿孔；903-竖向长板；905-第三驱动电机；906-空腔外接筒；907-打磨修边盘
1001-C字支板架；1002-X轴滑动底座；1003-第一伺服电机；1004-转动丝杠；1005-X轴滚珠底座；1006-Y轴移动底座；1007-第二驱动电机；1008-Y轴滚珠底座； 1009-安装长板；
1101-L形定板；1102-移动夹板；1103-限定凹槽；1104-限定滑块；1105-卡定承重凸起；1106-旋动螺栓；1107-限位连接块；1108-U形卡扣；1109-卡定侧立柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如附图1所示，本发明提供了一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法，包括如下步骤：
第一步、将橡胶原料组分切割搅碎，搅碎的橡胶原料在分段温度的环境下熔化，在熔化的橡胶原料内通过点滴法混合配比添加剂，并且均匀搅拌挤出得到橡胶成品，在本发明中，添加剂与橡胶原料的具体混合比例为3/20-3/10，将添加剂通过点滴法与橡胶原料混合搅拌，可提高添加剂和橡胶原料之间的混合均匀性，从而提高橡胶成品的质量。
需要补充说明的是，在本发明中，添加剂包括10-15wt％的促进剂、15-30wt％的色料、10-25wt％的氧化锌、25-40wt％的发泡剂和5-10wt％的填充剂，所述橡胶原料为热塑性橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯和苯乙烯的至少一种。
第二步、将聚氨酯的原料切割搅碎，搅碎的聚氨酯原料在分段温度的环境下熔化，在熔化的聚氨酯原料内通过点滴法混合配比促进剂，并且均匀搅拌挤出得到聚氨酯成品，在本发明中，促进剂与聚氨酯原料的具体混合比例为1/20-3/20，将促进剂通过点滴法与聚氨酯原料混合搅拌，可提高促进剂和聚氨酯原料之间的混合均匀性，从而提高聚氨酯成品的质量。
在本发明中，进一步说明的是，所述促进剂包括20-30wt％的胺类扩链剂、30-50wt％的发泡剂和15-35wt％的叔胺类催化剂，也可添加其他抗氧化剂或者增塑剂等辅助材料，聚氨酯原料可以为异氰酸酯、低聚物多元醇和聚酯多元醇结合物。
在第一步和第二步中，所述分段温度可分为初期预热温度、中期熔化温度和后期保持温度，初期预热温度设置在对橡胶原料和聚氨酯原料的切割阶段，所述初期预热温度的加热温度具体为60℃-65℃，主要是对橡胶原料和聚氨酯原料进行预热烘干，从而可加快中期熔化时的速率，并且可减少剧烈高温对橡胶原料和聚氨酯原料的分子破坏，提高产品质量。
中期熔化温度设置在对橡胶原料和聚氨酯原料的熔化阶段，中期熔化温度的加热温度具体为130℃-150℃，将橡胶原料和聚氨酯原料分别进行熔化，同时在此阶段增加辅助添加剂，将熔化后的橡胶原料和聚氨酯原料分别进行性能加工处理。
后期保持温度设置在将橡胶原料和聚氨酯原料的挤出阶段，所述后期保持温度的加热温度具体为90℃-100℃，后期保持温度主要是为了保持熔化时的橡胶原料和聚氨酯原料流动性，便于后期的注塑处理。
在第一步和第二步中，点滴法混合原料和添加剂(或促进剂)作步骤为：
首先，将添加剂(或促进剂)分成等量的若干份，添加剂分多次加入，可提高与熔化的橡胶原料或聚氨酯原料的搅拌均匀性；
其次，每份添加剂(或促进剂)加入熔化的橡胶原料或聚氨酯原料后，充分搅拌特定的时间后，再加入下一份，每份添加剂(或促进剂)均与橡胶原料或聚氨酯原料搅拌作用一段时间，可改善添加剂的作用效果。
最后，将若干份等量添加剂(或促进剂)完全加入之后，再充分搅拌特定时间，将橡胶成品或聚氨酯成品挤出，提高添加剂(或促进剂)的作用时间，进而提高橡胶成品或聚氨酯成品的性能稳定性。
在第一步和第二步中，在熔化的橡胶原料和聚氨酯原料内增加作为骨架材料的耐高温涤纶纤维或锦纶纤维，可提高橡胶原料和聚氨酯原料的韧性，防止发生细纹断裂。
第三步、将橡胶成品和聚氨酯成品按比例混合成为橡胶-聚氨酯复合材料，并且将橡胶-聚氨酯复合材料在保温腔体内搅拌，在搅拌的同时通过锤炼法对橡胶-聚氨酯复合材料挤压，同时在搅拌挤压时配比添加辅助催化剂，根据第一步和第二步得到的流动热橡胶成品和聚氨酯成品，按照比例混合搅拌，同时对混合橡胶-聚氨酯材料进行锤炼，提高橡胶-聚氨酯材料的弹性，同时可使得橡胶-聚氨酯材料更加均匀的集中搅拌，催化剂可提高橡胶-聚氨酯混合反应的速率，加快橡胶-聚氨酯材料的均匀融合。
将橡胶-聚氨酯复合材料混合搅拌的温度在90℃-100℃内，并且搅拌锤炼15min-20min，确保橡胶-聚氨酯复合材料在均匀搅拌时的流动性，提高均匀性。
第四步、将第三步搅拌挤压后的橡胶-聚氨酯复合材料进行加热硫化处理，其中硫化又称交联、熟化。也就是说在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程，可改变材料固有的强度低、弹性小、冷硬热粘、易老化等缺陷，耐磨性、抗溶胀性、耐热性等方面有明显改善，扩大了应用范围。
需要补充说明的是，硫化处理花费的时间为350s-360s。
第五步、对制品模具进行分段预热处理，对流动的橡胶-聚氨酯复合材料充满模具后冲压，随后使用多方式冷却将制品模具冷却同时将制品定型，将定型后的制品脱料，使用标准对比法将橡胶-聚氨酯复合材料制品与标准制品对比打磨，实现修边精处理。
将橡胶-聚氨酯材料进行注塑定型，得到橡胶-聚氨酯制品，在对产品进行修边打磨，从而得到标准产品，提高产品的良率。
在第五步中，对制品模具进行分段热处理的温度为分别为初期慢加热温度30℃-65℃，中期加热温度65℃-100℃，后期稳定高温度100℃-120℃，通过分段分速加热，可减少模具的热胀冷缩效应，从而提高制品模具的使用寿命。
对制品模具冷却的方式可以为通水冷却和通气冷却，制品模具冷却也为分段冷却的方式，制品模具的最低冷却温度为30℃-35℃。
综上所述，本方法的主要技术特点为：本制备方法首先分别加热挤出制得橡胶材料和聚氨酯材料，然后将流动的橡胶材料和聚氨酯材料进行混合搅拌，使得橡胶-聚氨酯复合制品既具有橡胶材料的性能，同时也拥有聚氨酯材料的功能，即具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率，同时也有优异的减震、防滑性能和较好的耐温性能，并且也良好的耐化学品性能，耐酸碱，使用寿命长且使用范围广。
实施例2：
基于上述制备方法，本发明还提供了一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备装置，该制备装置由多功能混料装置、制品模具和加工修边设备组成。多功能混料装置主要是得到橡胶成品和聚氨酯成品，然后再将橡胶成品和聚氨酯成品搅拌锤炼得到橡胶-聚氨酯复合材料，将橡胶-聚氨酯复合材料挤入到制品模具内进行冲压定型，并且将定型完成的产品脱模修边，得到完整的橡胶-聚氨酯复合制品。
如附图2所示，其中，多功能混料装置包括橡胶熔化机构1和聚氨酯熔化机构2，所述橡胶熔化机构1和聚氨酯熔化机构2共同连接有二级挤压机构3，也就是说熔化后的橡胶材料和聚氨酯材料按照比例挤出，共同在二级挤压机构3内混合，从而得到流动的橡胶-聚氨酯复合材料。
其中橡胶材料和聚氨酯材料可按照1-1。5混合配比，从而橡胶-聚氨酯复合材料同时具有橡胶和聚氨酯的双重性能。
所述橡胶熔化机构1和聚氨酯熔化机构2均包括双层混料熔化筒101，以及设置在双层混料熔化筒101内部的螺旋杆102，所述螺旋杆102连接有第一驱动电机103，所述螺旋杆102分为破碎段、熔化段和挤出段，第一驱动电机103带动螺旋杆102旋转运动，从而将橡胶原料或者聚氨酯原料从原料入口不断移动挤出口，并且橡胶原料或者聚氨酯原料在破碎段预热粉碎，在熔化段受热融化，在挤出段挤出的熔化橡胶成品和聚氨酯成品均为流动保温状态。
所述双层混料熔化筒101的双层夹层之间设有若干组等间距分布的抛光隔热保温板104，每组所述抛光隔热保温板104内均设有加热电阻105，需要进一步说明的是，加热电阻105在破碎段的加热温度低，在熔化段的加热温度最高，在挤出段的加热温度可保持橡胶成品和聚氨酯成品的熔化流动态。
所述二级挤压机构3包括二级支撑框架301和设置在二级支撑框架301内部的圆台挤压定型筒302，所述圆台挤压定型筒302内设有搅拌机构303和锤炼机构304，二级挤压机构3用于将橡胶成品和聚氨酯成品进行搅拌锤炼，从而改善橡胶-聚氨酯复合制品的弹性和耐磨性能。
所述圆台挤压定型筒 302的上端两侧均与双层混料熔化筒101相连接，所述搅拌机构303包括设置在圆台挤压定型筒 302下方的第二驱动电机3031，所述第二驱动电机3031连接有转动杆3032，所述转动杆3032的外侧套设有辐射状承接杆3033，所述辐射状承接杆3033的每个杆上均设有倾斜搅拌杆3034，第二驱动电机3031通过转动杆3032带动辐射状承接杆3033和倾斜搅拌杆3034旋转搅动，从而将圆台挤压定型筒 302内的橡胶成品和聚氨酯成品进行均匀的搅拌。
如图3所示，所述第二驱动电机3031的下方还设有移动推板3035，所述移动推板3035的边缘设有若干套设在二级支撑框架301上的空腔滑动套轴3036，所述移动推板 3035的下方固定设有直线电机3037，所述直线电机3037的通过移位螺杆3038与移动推板3035的下表面连接，直线电机3037可推动移动推板3035上下移动，从而对圆台挤压定型筒 302内部的橡胶成品和聚氨酯成品进行上下均匀搅拌，提高搅拌时的均匀性，使得橡胶成品和聚氨酯成品完全融合，进而提高橡胶-聚氨酯复合制品的性能。
所述圆台挤压定型筒302的内表面设有加热保温机构305，所述加热保温机构305包括若干均匀设置在圆台挤压定型筒302内壁的抛光金属内壳3051，且在所述抛光金属内壳3051与圆台挤压定型筒302内壁之间设有若干个螺旋加热丝3052，加热保温机构305的目的是保持圆台挤压定型筒302内的橡胶-聚氨酯复合材料的流动性，也反向便于均匀化的搅拌处理。
需要补充说明的是，在圆台挤压定型筒302内的橡胶-聚氨酯复合材料的温度保持在90℃-100℃。
所述锤炼机构304包括设置在圆台挤压定型筒302外侧的推动气缸3041，所述圆台挤压定型筒302的边缘铰接有施力杆3042，所述施力杆3042的末端铰接有垂直立杆 3043，所述施力杆3042的另一端与推动气缸3041的伸缩杆固定连接，所述垂直立杆 3043的最下端设有挤压锤头3044。
锤炼工作的具体方式为：
推动气缸3041作用与施力杆3042的外侧，推动气缸3041的伸缩杆做上下伸缩运动时，可带动铰接在圆台挤压定型筒302边缘的施力杆3042做一定角度的转动，从而位于施力杆3042内侧的垂直立杆3043做竖直方向的上下移动，从而对橡胶-聚氨酯复合材料进行循环周期性的锤炼，从而提高橡胶-聚氨酯复合材料的柔软性和弹性。
多功能混料装置集橡胶产品制作、聚氨酯产品制作和橡胶-聚氨酯复合材料制作于一体，实现一体化多功能的集成装置，减少材料的转移次数，从而提高工作效率，减少热量浪费，减少复合制品的制作成本。
如图4所示，进一步的，所述制品模具包括定模板4和动模板5，所述定模板4和动模板5上均设有定型模腔，所述定模板4的内部设有预热冷却结合机构6，所述动模板5的内部设有预热机构7和冷却机构8，所述预热冷却结合机构6既可以进行定模板 4的加热，也可以实现定模板4的冷却，对定模板4和动模板5加热是为了保持材料的流动性，防止急速冷却造成产品出现裂纹，提高产品质量，对定模板4和动模板5冷却，是为了加速产品的定型，从而提高生产速率。
所述预热冷却结合机构6包括两个设置在定模板4内部的安装槽道601，以及设置在安装槽道601内的定位插槽板602，所述定位插槽板602上设有相互交叉排列的热电制冷片603，所述热电制冷片603分为制热端604和制冷端605，所述制热端604均面向安装在定位插槽板602的内表面上。
需要补充说明的是，所述热电制冷片603具体为半导体制冷片，其制冷原理为利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。
在本发明中，将热电制冷片603的制热端604面向安装在定位插槽板602的内表面上，在预热时，连接靠近定型模腔的定位插槽板602上的热电制冷片603，制热端 604进行制热工作，在冷却时，连接远离定型模腔的定位插槽板602上的热电制冷片 603，制冷端605对定型模腔进行冷却工作，从而预热冷却结合机构6整体既可以实现预热效果，也可以实现冷却效果，占用空间小，预热冷却效果好，对定模板4的刚性破坏小，可延长定模板4的使用寿命。
如图5所示，所述预热机构7包括设置在动模板5内部的立体槽道701，以及设置在立体槽道701内部的拉动装板702，所述拉动装板702的上表面设有移动滑块703，所述立体槽道701内设有与移动滑块703匹配的滑动轨道704，拉动装板702可通过移动滑块703在立体槽道701内自由出入，从而便于对预热机构7整体进行维护，提高使用便利性，操作简单，维修方便。
所述拉动装板702上设有若干组等间距分布的加热灯管705，所述立体槽道701在靠近定型模腔的表面设有均热板706，所述立体槽道701的其他表面上设有隔热板707，所述拉动装板702在相邻的两组加热灯管705之间均设有脱料穿孔708，加热灯管705 对动模板5进行加热，均热板706可提高温度的均匀性，防止定模型腔内的温度不均，提高生产质量，隔热板707可减少热量损失。
脱料穿孔708便于进行脱料处理，同时不影响预热机构7的正常使用。
如图6所示，所述冷却机构8包括设置在动模板5上下两端的主水管槽道801，所述主水管槽道801连接有若干均匀分布的分管槽道802，所述主水管槽道801设有主冷却水管803，所述主冷却水管803通过分水器804连接有若干均匀分布的均分水管805，所述均分水管805分别对应设置在分管槽道802内，使用水冷对动模板5进行冷却，通过多个均分水管805的共同作用，可提高冷却的效率，同时提高冷却时的制品整体均匀性，防止制品表面由于冷却不均造成膨胀或缩小凹陷，从而提高产品质量。
如图7和图8所示，另外，所述加工修边装置包括修边打磨机构9和产品夹持机构，产品夹持机构用于将产品夹持，并且由修边打磨机构9进行打磨修边操作。
所述产品夹持机构包括C字支板架1001和两个设置C字支板架1001下板的X轴滑动底座1002，其中一个所述X轴滑动底座1002的内部还设有第一伺服电机1003，所述第一伺服电机1003连接有设置在两个X轴滑动底座1002之间的转动丝杠1004，所述转动丝杠1004外套设有X轴滚珠底座1005，第一伺服电机1003带动转动丝杠 1004转动，从而X轴滚珠底座1005在转动丝杠1004上沿X轴方向进行平移。
所述X轴滚珠底座1005的上端设有Y轴移动底座1006，所述Y轴移动底座1006 的内部设有第二驱动 电机1007，所述第二驱动电机1007也连接有设置在Y轴移动底座1006内部的转动丝杠1004，所述转动丝杠1004外还套设有Y轴滚珠底座1008，所述 Y轴滚珠底座1008的上表面设有安装长板1009，Y轴移动底座1006在X轴滚珠底座 1005上，可以沿着X轴移动，同时Y轴移动底座1006上的Y轴滚珠底座1008可在第二驱动 电机1007和转动丝杠1004的作用下，沿着Y轴平移，从而安装长板1009则既可以在X轴方向移动，又可以在Y轴方向移动，便于将新产品进行全面打磨。
如图9所示，所述安装长板1009的上表面设有产品夹板，所述产品夹板包括设置在安装长板1009上的L形定板1101，所述L形定板1101的底板上还设有移动夹板 1102，所述L形定板1101的下表面设有限定凹槽1103，所述移动夹板1102的下表面设有放置在限定凹槽1103内部的限定滑块1104，移动夹板1102的下表面通过限定滑块1104在限定凹槽1103内移动，移动稳定，可有效的进行限位移动，实现移动夹板 1102的稳定平移操作。
所述移动夹板1102的内表面还设有卡定承重凸起1105，所述卡定承重凸起1105连接有旋动螺栓1106，所述移动夹板1102的内部设有与旋动螺栓1106匹配的螺纹孔，旋动螺栓1106在移动夹板1102内的螺纹孔进行螺纹咬合，从而在移动夹板1102内旋转挤进，同时卡定承重凸起1105的内部设有安装凹槽，旋动螺栓1106的末端可在安装凹槽内旋转，将卡定承重凸起1105沿着Y轴平移，对卡定承重凸起1105与L形定板1101之间的产品进行固定。
所述L形定板1101的两个侧面还铰接有限位连接块1107，所述限位连接块1107 上设有若干均匀分布的U形卡扣1108，所述移动夹板1102上设有与U形卡扣1108匹配的卡定侧立柱1109，限位连接块1107通过U形卡扣1108与卡定侧立柱1109来限定移动夹板1102的位置，进而调整卡定承重凸起1105与L形定板1101之间的空间大小，从而可对不同尺寸的产品进行夹持，并且既可以对产品的平面进行夹持，也可以对产品的侧面进行夹持，提高使用的范围，并且也便于操作使用，使用便捷，操作简易。
如图7所示，所述修边打磨机构9包括设置在C字支板架1001上板内部的滑动孔槽901，所述滑动孔槽901的下端还连接有竖向穿孔902，所述滑动孔槽901的内部设有可上下移动的竖向长板903，所述竖向长板903的下表面连接有穿过竖向穿孔902的第一垂直长杆，竖向长板903可在滑动孔槽901的内部上下移动，从而实现打磨位置的自调处理。
所述第一垂直长杆的末端连接有第三驱动电机905，所述第三驱动电机905的转动轴连接有空腔外接筒906，所述空腔外接筒906连接有打磨修边盘907，在使用时，打磨修边盘907在转动的时候，对产品进行打磨，并且如果产品表面本身存在凹凸状时，竖向长板903可在滑动孔槽901内上下移动，从而实现打磨修边盘908的高度自补偿，使用时的范围广，并且在打磨的过程中可避免损坏产品自身具有凹凸特性。
加工修边装置的具体使用过程为：
1、首先调整移动夹板1102的位置，将限位连接块1107旋转，把对应U形卡扣 1108固定在卡定侧立柱1109上，然后将橡胶-聚氨酯复合产品设置在L形定板1101和移动夹板1102之间；
2、旋转旋动螺栓1106，将卡定承重凸起1105沿着Y轴平移，对卡定承重凸起 1105与L形定板1101之间的产品进行固定；
3、产品固定的时候，将打磨修边盘907顶起，直至竖向长板903到达滑动孔槽 901的最上端；
4、启动第一伺服电机1003和第三驱动电机905，产品将在X轴方向移动，同时第三驱动电机905带动打磨修边盘907对产品进行打磨。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、将橡胶原料组分切割搅碎，搅碎的橡胶原料在分段温度的环境下熔化，在熔化的橡胶原料内通过点滴法混合配比添加剂，并且均匀搅拌挤出得到橡胶成品；
步骤200、将聚氨酯的原料切割搅碎，搅碎的聚氨酯原料在分段温度的环境下熔化，在熔化的聚氨酯原料内通过点滴法混合配比促进剂，并且均匀搅拌挤出得到聚氨酯成品；
步骤300、将橡胶成品和聚氨酯成品按比例混合成为橡胶-聚氨酯复合材料，并且将橡胶-聚氨酯复合材料在保温腔体内搅拌，在搅拌的同时通过锤炼法对橡胶-聚氨酯复合材料挤压，同时在搅拌挤压时配比添加辅助催化剂；
步骤400、将步骤300搅拌挤压后的橡胶-聚氨酯复合材料进行加热硫化处理；
步骤500、对硫化处理后的橡胶-聚氨酯复合材料进行冲压定型，在冲压定型之后对制品进行修边精处理。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法，其特征在于：在所述步骤100和步骤200中，所述分段温度可分为初期预热温度、中期熔化温度和后期保持温度，初期预热温度设置在对橡胶原料和聚氨酯原料的切割阶段，中期熔化温度设置在对橡胶原料和聚氨酯原料的熔化阶段，后期保持温度设置在将橡胶原料和聚氨酯原料的挤出阶段，所述初期预热温度的加热温度具体为60℃-65℃，中期熔化温度的加热温度具体为130℃-150℃，所述后期保持温度的加热温度具体为90℃-100℃。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法，其特征在于，在步骤100和步骤200中，点滴法混合原料和添加剂的具体操作步骤为：
首先，将添加剂分成等量的若干份；
其次，每份添加剂加入熔化的橡胶原料或聚氨酯原料后，充分搅拌至完全混合后，再加入下一份；
最后，将若干份等量添加剂完全加入之后，再充分搅拌至完全混合后，将橡胶成品或聚氨酯成品挤出。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法，其特征在于：在步骤100和步骤200中，在熔化的橡胶原料和聚氨酯原料内增加作为骨架材料的耐高温涤纶纤维或锦纶纤维。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶-聚氨酯复合制品的制备方法，其特征在于：在步骤500中，对制品模具进行分段热处理的温度为分别为初期慢加热温度30℃-65℃，中期加热温度65℃-100℃，后期稳定高温度100℃-120℃，对制品模具冷却的方式可以为通水冷却和通气冷却，制品模具冷却也为分段冷却的方式，制品模具的最低冷却温度为30℃-35℃。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述橡胶-聚氨酯复合制品制备方法的多功能混料装置，其特征在于：该多功能混料装置包括橡胶熔化机构(1)和聚氨酯熔化机构(2)，所述橡胶熔化机构(1)和聚氨酯熔化机构(2)共同连接有二级挤压机构(3)，所述橡胶熔化机构(1)和聚氨酯熔化机构(2)均包括双层混料熔化筒(101)，以及设置在双层混料熔化筒(101)内部的螺旋杆(102)，所述螺旋杆(102)连接有第一驱动电机(103)，所述螺旋杆(102)分为破碎段、熔化段和挤出段，所述双层混料熔化筒(101)的双层夹层之间设有若干组等间距分布的抛光隔热保温板(104)，每组所述抛光隔热保温板(104)内均设有加热电阻(105)；
所述二级挤压机构(3)包括二级支撑框架(301)和设置在二级支撑框架(301)内部的圆台挤压定型筒(302)，所述圆台挤压定型筒(302)内设有搅拌机构(303)和锤炼机构(304)，所述圆台挤压定型筒 (302)的上端两侧均与双层混料熔化筒(101)相连接，所述搅拌机构(303)包括设置在圆台挤压定型筒 (302)下方的第二驱动电机(3031)，所述第二驱动电机(3031)连接有转动杆(3032)，所述转动杆(3032)的外侧套设有辐射状承接杆(3033)，所述辐射状承接杆(3033)的每个杆上均设有倾斜搅拌杆(3034)；
所述锤炼机构(304)包括设置在圆台挤压定型筒(302)外侧的推动气缸(3041)，所述圆台挤压定型筒(302)的边缘铰接有施力杆(3042)，所述施力杆(3042)的末端铰接有垂直立杆(3043)，所述施力杆(3042)的另一端与推动气缸(3041)的伸缩杆固定连接，所述垂直立杆(3043)的最下端设有挤压锤头(3044)。
7.根据权利要求6所述的一种橡胶-聚氨酯复合制品的多功能混料装置，其特征在于：所述第二驱动电机(3031)的下方还设有移动推板(3035)，所述移动推板(3035)的边缘设有若干套设在二级支撑框架(301)上的空腔滑动套轴(3036)，所述移动推板(3035)的下方固定设有直线电机(3037)，所述直线电机(3037)的通过移位螺杆(3038)与移动推板(3035)的下表面连接。
8.根据权利要求6所述的一种橡胶-聚氨酯复合制品的多功能混料装置，其特征在于：所述圆台挤压定型筒(302)的内表面设有加热保温机构(305)，所述加热保温机构(305)包括若干均匀设置在圆台挤压定型筒(302)内壁的抛光金属内壳(3051)，且在所述抛光金属内壳(3051)与圆台挤压定型筒(302)内壁之间设有若干个螺旋加热丝(3052)。
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