CN109535578A - 一种硫化胶囊的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硫化胶囊的制备方法，涉及硫化胶囊生产领域。与现有技术相比，本发明在丁基橡胶中加入顺丁橡胶、氯化丁基橡胶制出复合胶料，顺丁橡胶组分的加入会提高硫化胶囊的伸张性能、耐疲劳性能，氯化丁基橡胶提高丁基橡胶的加工性能；通过加入与丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶相适应的配合加工体系，改善复合胶料的拉伸强度、耐高温性能。本发明的有益效果是延长硫化胶囊的使用寿命。

Description

一种硫化胶囊的制备方法
技术领域
本发明涉及硫化胶囊生产领域，特别涉及一种硫化胶囊的制备方法。
背景技术
轮胎硫化胶囊已经成为轮胎生产制造中广泛应用的工具之一，具体地，在轮胎硫化之前，先将生胎套装于轮胎硫化胶囊外部，再向轮胎硫化胶囊内充入过热水或高温压缩气体，使轮胎硫化胶囊胀大伸展，作为内模具支撑起生胎，其内的过热水或高温压缩气体等介质通过传递热量实现生胎的硫化成型。
轮胎硫化胶囊除具有一般的物理机械性能外，还需要满足具体应用场景中的个别性能的高要求。如：轮胎硫化胶囊的使用温度在150～200℃之间，内部的介质主要有过热水、高温压缩气体，耐高温是轮胎硫化胶囊实际使用中的硬性的性能要求；而且，在轮胎生产企业，轮胎硫化胶囊会被多次重复使用，即轮胎硫化胶囊会经历多次的胀大伸展，高疲劳、高伸张是轮胎硫化胶囊的使用次数多的有力保证。
CN102786746B中公开了一种轮胎硫化胶囊，其具体组分如下：丁基橡胶98～102份、氧化锌4.96～5.04份、硬脂酸0.9996～1.0004份、硫化树脂7.35～7.65份、N220炭黑44.1～45.9份、N550炭黑29.4～30.6份、蓖麻油4.96～5.04份、稳定剂0.735～0.765份。所述硫化树脂为烷基苯酚甲醛树脂。所述稳定剂为氯化亚锡。可以增加胶囊的使用次数，延长胶囊的使用寿命。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种硫化胶囊的制备方法，通过对硫化胶囊的配方组份及工艺参数进行设计，来提高硫化胶囊的使用寿命。
本发明采用的技术方案是，一种硫化胶囊的制备方法，组分包括：丁基橡胶100份，顺丁橡胶0～30份，氯化丁基橡胶10～20份，炭黑30～50份，蓖麻油4～8份，氧化锌2～5份，硬脂酸0～2份，硫磺1～2份，硫化树脂4～8份，促进剂1～3份，防老剂1～3份。
轮胎硫化胶囊的制备方法如下：
S1、先按照配方，称取丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶、炭黑、蓖麻油、氧化锌、硬脂酸、硫磺、硫化树脂、促进剂、防老剂，加入到密炼机中进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度170～190℃，硫化时间在8～15min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
进一步地，所述促进剂是促进剂ZDC或ZDMC。
进一步地，所述防老剂为防老剂D与防老剂DNP的并用。硫化胶囊中有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶，单一的防老剂效果不好，有时两种以上防老剂间具有协同作用，采取防老剂并用措施。
进一步地，所述硫化树脂是烷基酚醛树脂。硫化胶囊中主要胶料是丁基橡胶，由于丁基橡胶的饱和度较高，需要采用树脂硫化体系，选用烷基酚醛树脂作树脂硫化剂。
进一步地，S1中，密炼温度为160～170℃，密炼时间为8～15min。
进一步地，S2中，混炼温度为80～85℃，混炼时间为4～8min。
进一步地，注射温度为55～95℃。
与现有技术相比，本发明在丁基橡胶中加入顺丁橡胶、氯化丁基橡胶，并加入与丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶相适应的配合加工体系，制出复合胶料，解决了丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶间的并用问题。产生的有益效果是，顺丁橡胶组分的加入会提高硫化胶囊的伸张性能、耐疲劳性能；氯化丁基橡胶提高丁基橡胶的加工性能；通过加入与丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶相适应的配合加工体系，改善复合胶料的拉伸强度、耐高温性能；进而延长硫化胶囊的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式，对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种硫化胶囊的制备过程如下：
S1、按照配方，先称取丁基橡胶100份，氯化丁基橡胶20份，炭黑30份，蓖麻油8份，氧化锌3份，硬脂酸2份，硫磺1份，烷基酚醛树脂8份，促进剂ZDC1份，防老剂D1份，加入到密炼机中，在密炼温度为160℃、密炼时间为15min条件下进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼条件：混炼温度为80℃，混炼时间为4min。混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，注射温度为55～95℃，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度185℃，硫化时间在10min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
本实施例的硫化胶囊的邵氏硬度为60HA，拉伸强度为14.0MPa，扯断伸长率为550％，扯断永久变形为25％，撕裂强度为30N/mm；热空气老化(150℃×24h)后，硬度变化值小于8HA，拉伸强度变化率≥-20％，扯断伸长率变化率≥-20％，轮胎硫化胶囊重复使用次数≥450次。
实施例2：一种硫化胶囊的制备过程如下：
S1、按照配方，先称取丁基橡胶100份，顺丁橡胶10份，氯化丁基橡胶15份，炭黑35份，蓖麻油5份，氧化锌2份，硬脂酸1份，硫磺1份，烷基酚醛树脂6份，促进剂ZDMC1份，防老剂D2份，防老剂DNP1份，加入到密炼机中，在密炼温度为170℃、密炼时间为8min条件下进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼条件：混炼温度为80℃，混炼时间为6min。混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，注射温度为55～95℃，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度180℃，硫化时间在12min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
本实施例的硫化胶囊的邵氏硬度为56HA，拉伸强度为14.0MPa，扯断伸长率为560％，扯断永久变形为25％，撕裂强度为34N/mm；热空气老化(150℃×24h)后，硬度变化值小于10HA，拉伸强度变化率≥-20％，扯断伸长率变化率≥-20％，轮胎硫化胶囊重复使用次数≥450次。
实施例3:一种硫化胶囊的制备过程如下：
S1、按照配方，先称取丁基橡胶100份，顺丁橡胶20份，氯化丁基橡胶10份，炭黑40份，蓖麻油4份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺1份，烷基酚醛树脂6份，促进剂ZDMC2份，防老剂D1份，防老剂DNP2份，加入到密炼机中，在密炼温度为165℃、密炼时间为10min条件下进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼条件：混炼温度为85℃，混炼时间为6min。混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，注射温度为55～95℃，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度170℃，硫化时间在15min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
本实施例的硫化胶囊的邵氏硬度为51HA，拉伸强度为13.0MPa，扯断伸长率为565％，扯断永久变形为25％，撕裂强度为34N/mm；热空气老化(150℃×24h)后，硬度变化值小于10HA，拉伸强度变化率≥-25％，扯断伸长率变化率≥-20％，轮胎硫化胶囊重复使用次数≥480次。
实施例4：一种硫化胶囊的制备过程如下：
S1、按照配方，先称取丁基橡胶100份，顺丁橡胶30份，氯化丁基橡胶20份，炭黑50份，蓖麻油6份，氧化锌3份，硬脂酸2份，硫磺2份，烷基酚醛树脂6份，促进剂ZDC3份，防老剂D2份，防老剂DNP1份，加入到密炼机中，在密炼温度为165℃、密炼时间为15min条件下进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼条件：混炼温度为80℃，混炼时间为8min。混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，注射温度为55～95℃，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度180℃，硫化时间在15min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
本实施例的硫化胶囊的邵氏硬度为55HA，拉伸强度为16.0MPa，扯断伸长率为560％，扯断永久变形为25％，撕裂强度为32N/mm；热空气老化(150℃×24h)后，硬度变化值小于10HA，拉伸强度变化率≥-25％，扯断伸长率变化率≥-20％，轮胎硫化胶囊重复使用次数≥500次。
实施例5：一种硫化胶囊的制备过程如下：
S1、按照配方，先称取丁基橡胶100份，顺丁橡胶30份，氯化丁基橡胶20份，炭黑45份，蓖麻油8份，氧化锌3份，硫磺2份，烷基酚醛树脂4份，促进剂ZDMC3份，防老剂D2份，防老剂DNP1份，加入到密炼机中，在密炼温度为165℃、密炼时间为15min条件下进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼条件：混炼温度为80℃，混炼时间为8min。混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，注射温度为55～95℃，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度190℃，硫化时间在8min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
本实施例的硫化胶囊的邵氏硬度为56HA，拉伸强度为15.5MPa，扯断伸长率为500％，扯断永久变形为25％，撕裂强度为36N/mm；热空气老化(150℃×24h)后，硬度变化值小于10HA，拉伸强度变化率≥-25％，扯断伸长率变化率≥-20％，轮胎硫化胶囊重复使用次数≥500次。

Claims (7)

1.一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，组分包括，
丁基橡胶100份，顺丁橡胶0～30份，氯化丁基橡胶10～20份，炭黑30～50份，蓖麻油4～8份，氧化锌2～5份，硬脂酸0～2份，硫磺1～2份，硫化树脂4～8份，促进剂1～3份，防老剂1～3份；
轮胎硫化胶囊的制备方法如下：
S1、先按照配方，称取丁基橡胶、顺丁橡胶、氯化丁基橡胶、炭黑、蓖麻油、氧化锌、硬脂酸、硫磺、硫化树脂、促进剂、防老剂，加入到密炼机中进行密炼，得到密炼胶片；
S2、将密炼胶片放入开炼机中进行混炼，混炼后压出胶片，胶片自然冷却至室温；
S3、将S2中压出的胶片加入到注射硫化机的喂料口，合模，将胶料注射在模具内；
S4.设置硫化温度170～190℃，硫化时间在8～15min，硫化完成，顶出硫化胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，所述促进剂是促进剂ZDC或ZDMC。
3.根据权利要求1所述的一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，所述防老剂为防老剂D与防老剂DNP的并用。
4.根据权利要求1所述的一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，所述硫化树脂是烷基酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，S1中，密炼温度为160～170℃，密炼时间为8～15min。
6.根据权利要求1所述的一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，S2中，混炼温度为80～85℃，混炼时间为4～8min。
7.根据权利要求1～6所述的任何一种硫化胶囊的制备方法，其特征在于，S3中，注射温度为55～95℃。
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