CN110005082A - 一种微孔弹性橡胶密封条及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微孔弹性橡胶密封条及其制备方法，包括两层实心橡胶层和微孔橡胶层，微孔橡胶层与实心橡胶层为一体成型结构，微孔橡胶层设于两层实心橡胶层中，制备方法包括如下步骤：1)实心橡胶混炼胶制备；2)微孔橡胶混炼胶制备；3)模具的准备；4)分层制备；5)开模；6)裁剪包装。本发明能够卡紧于变形缝中，保证密封条的弹性，延长密封条的使用寿命，保证微孔橡胶层与实心橡胶层之间的连接强度，密封条吸水膨胀，能够立即止水，模具盖板能够调节，不需要多套盖板，节省了多套盖板的成本，同时侧模能够拆分，在取出橡胶层时不会破坏橡胶层，取出橡胶更加方便。

Description

一种微孔弹性橡胶密封条及其制备方法

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种微孔弹性橡胶密封条及其制备方法。

背景技术

建筑变形缝是根据外界破坏因素的不同，把变形缝分三种，即伸缩缝、沉降缝和防震缝。在工业与民用建筑中，由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响，建筑结构内部将产生附加应力和变形，如处理不当，将会造成建筑物的破坏，产生裂缝甚至倒塌，影响使用与安全。其解决办法有：加强建筑物的整体性，使之具有足够的强度与刚度来克服这些破坏应力，而不产生破坏；预先在这些变形敏感部位将结构断开，留出一定的缝隙，以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。建筑变形缝密封条主要用于建筑屋面、室内建筑地板、停车场路面等的建筑变形缝装置，对建筑物由于气温变化而引起胀缩变形，楼层建筑高度不等而引起不同沉降以及突发性地震等各种变形位移有显著作用。密封条在带水抗压环境下容易导致压缩永久变形程度大，弹性不足，导致防水、防风、防漏性能下降。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种微孔弹性橡胶密封条及其制备方法，能够卡紧于变形缝中，保证密封条的弹性，延长密封条的使用寿命，微孔橡胶层与实心橡胶层之间的连接强度高，吸水膨胀能够立即止水，模具盖板能够调节，不需要多套盖板，节省了多套盖板的成本，同时侧模能够拆分，在取出橡胶时不会破坏橡胶，取出橡胶更加方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种微孔弹性橡胶密封条，其特征在于：包括两层实心橡胶层和单层微孔橡胶层，微孔橡胶层与实心橡胶层为一体成型结构，微孔橡胶层设于两层实心橡胶层中，实心橡胶能够卡紧于变形缝中，而微孔橡胶能够保证密封条的弹性，延长密封条的使用寿命，同时微孔橡胶层与实心橡胶层为一体成型结构，保证微孔橡胶层与实心橡胶层之间的连接强度，密封条吸水膨胀，能够立即止水。

进一步，微孔橡胶层的层厚至少为实心橡胶层的层厚的三倍，使得密封条的弹性增加、拉伸强度增加，拉伸强度≥2N/mm²，拉断伸长率≥350％，压缩永久变形≤20％(70℃×24h×25％)，应力松弛≤45％(20℃×105h)。

一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)实心橡胶混炼胶制备：在密炼机中加料，依次加入如下材料，生胶、防老剂、补强剂、软化剂、吸水树脂；待密炼机出料之后，冷却停放，然后进行第二段混炼，等待密炼机出料，完成实心橡胶混炼胶的制备。

2)微孔橡胶混炼胶制备：在密炼机中加料，加料顺序如下，生胶、防老剂、发泡剂、补强剂、软化剂、吸水树脂；待密炼机出料之后，冷却停放，然后进行第二段混炼，等密炼机出料，完成微孔橡胶混炼胶的制备。

3)模具的准备：先将侧模的凸起部对准另一个侧模的第一凹槽，将侧模拼接，然后将限位块设置在底模与侧模上，将卡杆从限位杆中退出，再将限位杆从盖板与盖板边框中退出，调节盖板与盖板边框的位置关系，将限位杆从盖板的第一通孔与盖板边框的第二通孔中通入，之后将卡杆卡于限位杆的第二凹槽中，完成对模具的安装，然后将模具预热至60℃。

4)分层制备：

a、底层实心橡胶层制备：向预热后的模具中填入制备好的实心橡胶混炼胶，盖上盖板，然后加压至10MPa，稳压30秒，之后打开盖板去除压出的胶料，再次盖上盖板，加压至10MPa，稳压30秒。

b、中间层微孔橡胶层制备：将卡杆从第二凹槽中退出，然后将限位杆从第一通孔与第二通孔中退出，上移盖板，将限位杆从盖板的第三通孔与盖板边框的第四通孔中通入，再将卡杆卡于限位杆的第二凹槽中，打开盖板，除去多余压出的胶边，放入制备好的微孔发泡橡胶混炼胶料，盖上盖板，加压至5～6MPa，稳压30秒，之后打开盖板去除压出的胶料，再次盖上盖板，加压至6MPa，稳压30秒。

c、顶层实心橡胶层制备：将卡杆从第二凹槽中退出，然后将限位杆从第三通孔与第四通孔中退出，上移盖板，将限位杆从盖板的第五通孔与盖板边框的第二通孔中通入，再将卡杆卡于限位杆的第二凹槽中，打开盖板，除去多余压出的胶边，填入制备好的实心橡胶混炼胶，盖上盖板，然后加压至10MPa，稳压60秒，升温至150℃，硫化15-20分钟；通入第一通孔的限位杆与通入第三通孔的限位杆仅长度改变，结构完全一致，通入第一通孔的限位杆与通入第五通孔的限位杆为相同的限位杆。

5)开模：打开盖板，然后将限位块从侧模与底模上取下，将侧模拆开，除去多余压出的胶边，得到微孔弹性橡胶。

6)裁剪：将微孔弹性橡胶裁剪，得到微孔橡胶弹性密封条。

进一步，以重量份数计，实心橡胶层中三元乙丙橡胶100份，活化剂4～6份，防老剂1～2份，补强剂50～70份，软化剂15～20份，硫化剂3～4份，吸水树脂15～20份。

进一步，以重量份数计，微孔橡胶层中三元乙丙橡胶100份，活化剂6～8份，防老剂1～2份，补强剂50～70份，软化剂20～30份，硫化剂3～4份，发泡剂1～2份，吸水树脂15～25份。

进一步，步骤1)和步骤2)中的二段混炼过程中，在密炼机边上设置胶料运输冷却装置，胶料运输冷却装置设有料斗，料斗设置于密炼机出料口的下方，待密炼机第一段出料完全，将料斗通过滑轨移动至传送带的下方，移动水箱，将水箱设置在出料斗的下方，打开进水开关，同时打开风机，对料斗内的胶料进行冷却，待胶料冷却后，将胶料置于传送带上，通过传送带带动，将冷却后的胶料再次加入密炼机中，进行第二段混炼，通过胶料运输冷却装置，能够缩短胶料冷却所需的时间，提升了生产效率，同时胶料运输冷却装置便于操作，二次加料也十分便利，省时省力，降低了工人的劳动强度。

进一步，水箱紧贴料斗的底部，水箱的进水口设于水箱的底部，水箱的出水口设于水箱的顶部，提升水冷散热的效果，同时水箱下部进水上部出水，水箱中的水能够充分吸热，并且水箱采用全封闭式，能够避免水溅入胶料中，影响胶料的质量。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明包括两层实心橡胶层和微孔橡胶层，微孔橡胶层设于两层实心橡胶层中。本发明能够卡紧于变形缝中，保证密封条的弹性，延长密封条的使用寿命，保证微孔橡胶层与实心橡胶层之间的连接强度，密封条吸水膨胀，能够立即止水。

本发明模具底模上设有两个侧模，两个侧模为“L型”首尾连接，两个侧模围成矩形，侧模上面设置盖板，盖板与所述侧模相契合，盖板能够压入侧模中，盖板设置盖板边框，盖板边框设于侧模的顶部，在使用模具时，通过盖板压紧橡胶，同时盖板边框只能压在侧模上，对盖板起到限位作用，能够保证橡胶的层厚相同，当铺设第二层橡胶时，将盖板与盖板边框拆分，上移盖板，然后将盖板固定于盖板边框上，通过改变盖板与盖板边框的相对位置，能够减少盖板压入侧模的深度。本发明模具盖板能够调节，不需要多套盖板，节省了多套盖板的成本，同时侧模能够拆分，在取出橡胶层时不会破坏橡胶层，取出橡胶更加方便。

本发明中胶料运输冷却装置包括料斗，滑轨、输送带，水箱和风机，料斗在滑轨上移动，方便将出料口的胶料运输至冷却区域，进行风冷和水冷，待胶料冷却后，通过输送带将胶料再次输送进密炼机的进料口，进行第二段混炼。本发明在密炼机边上设置胶料运输冷却装置，能够缩短胶料冷却所需的时间，提升了生产效率，同时胶料运输冷却装置便于操作，二次加料也十分便利，省时省力，降低了工人的劳动强度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种微孔弹性橡胶密封条的结构示意图；

图2为本发明中模具的结构示意图；

图3为本发明中底模的结构示意图；

图4为本发明中侧模的结构示意图；

图5为本发明中盖板的结构示意图；

图6为本发明中盖板边框的结构示意图；

图7为本发明中限位杆的结构示意图；

图8为本发明中卡杆的结构示意图；

图9为本发明中底模与侧模连接的结构示意图；

图10为本发明中限位杆卡于第二通孔和第五通孔的结构示意图；

图11为本发明中限位杆卡于第二通孔和第一通孔的结构示意图；

图12为本发明中限位杆卡于第四通孔和第三通孔的结构示意图；

图13为本发明中胶料运输冷却装置的结构示意图；

图14为本发明中料斗设置在水箱上冷却的结构示意图。

图中，1-实心橡胶层；2-微孔橡胶层；3-底模；4-侧模；5-凸起部；6-第一凹槽；7-限位块；8-盖板；9-盖板边框；10-限位杆；11-卡杆；12-第一通孔；13-第二通孔；14-第三通孔；15-第四通孔；16-第五通孔；17-第二凹槽；18-料斗；19-滑轨；20-传送带；21-风机；22-水箱。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种微孔弹性橡胶密封条，包括两层实心橡胶层1和单层微孔橡胶层2，微孔橡胶层2与实心橡胶层1为一体成型结构，微孔橡胶层2设于两层实心橡胶层1中，微孔橡胶层2设于实心橡胶层1中，减少微孔橡胶层2的磨损，延长橡胶的使用寿命，同时微孔橡胶层2与实心橡胶层1为一体成型结构，保证微孔橡胶层2与实心橡胶层1之间的连接强度，密封条吸水膨胀，能够立即止水，能抵抗酸碱度范围在pH2-pH12的废水腐蚀，能抵抗低浓度的酸和碱溶液、氨水、去污剂的腐蚀，能耐气候影响，有条件抵抗汽油、矿物油和燃料油、酒精的腐蚀。

微孔橡胶层2的层厚至少为实心橡胶层1的层厚的三倍，使得密封条的弹性增加、拉伸强度增加，应力松弛≤45％(20℃×105h)。在GB/T 528-1998的检验方法下，该密封条拉伸强度为4.4MPa，拉断伸长率为452％。在GB/T 7759-1996的检验方法下，压缩永久变形(70℃×24h×25％)为16.4％。

如图2至图14所示，为一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，包括如下步骤：

1)实心橡胶混炼胶制备：在密炼机中加料，依次加入如下材料，生胶、防老剂、补强剂、软化剂、吸水树脂；待密炼机出料之后，冷却停放，然后进行第二段混炼，等待密炼机出料，完成实心橡胶混炼胶的制备。

2)微孔橡胶混炼胶制备：在密炼机中加料，加料顺序如下，生胶、防老剂、发泡剂、补强剂、软化剂、吸水树脂；待密炼机出料之后，冷却停放，然后进行第二段混炼，等密炼机出料，完成微孔橡胶混炼胶的制备。

3)模具的准备：先将侧模4的凸起部5对准另一个侧模4的第一凹槽6，将两个侧模4拼接，然后将限位块7设置在底模3与侧模4上，将卡杆11从限位杆10中退出，再将限位杆10从盖板8与盖板边框9中退出，调节盖板8与盖板边框9的位置关系，将限位杆10从盖板8的第一通孔12与盖板边框9的第二通孔13中通入，之后将卡杆11卡于限位杆10的第二凹槽17中，完成对模具的安装，然后将模具预热至60℃。

4)分层制备：

a、底层实心橡胶层1制备：向预热后的模具中填入制备好的实心橡胶混炼胶，盖上盖板8，然后加压至10MPa，稳压30秒，之后打开盖板8去除压出的胶料，再次盖上盖板8，加压至10MPa，稳压30秒。

b、中间层微孔橡胶层2制备：将卡杆11从第二凹槽17中退出，然后将限位杆10从第一通孔12与第二通孔13中退出，上移盖板8，将限位杆10从盖板8的第三通孔14与盖板边框9的第四通孔15中通入，再将卡杆11卡于限位杆10的第二凹槽17中，打开盖板8，除去多余压出的胶边，放入制备好的微孔发泡橡胶混炼胶料，盖上盖板8，加压至5～6MPa，稳压30秒，之后打开盖板8去除压出的胶料，再次盖上盖板8，加压至6MPa，稳压30秒。

c、顶层实心橡胶层1制备：将卡杆11从第二凹槽17中退出，然后将限位杆10从第三通孔14与第四通孔15中退出，上移盖板8，将限位杆10从盖板8的第五通孔16与盖板边框9的第二通孔13中通入，再将卡杆11卡于限位杆10的第二凹槽17中，打开盖板8，除去多余压出的胶边，填入制备好的实心橡胶混炼胶，盖上盖板8，然后加压至10MPa，稳压60秒，升温至150℃，硫化15-20分钟。

5)开模：打开盖板8，然后将限位块7从侧模4与底模3上取下，将侧模4拆开，除去多余压出的胶边，得到微孔弹性橡胶。

6)裁剪：将微孔弹性橡胶裁剪，得到微孔橡胶弹性密封条。

以重量份数计，实心橡胶层1中三元乙丙橡胶100份，活化剂4～6份，防老剂1～2份，补强剂50～70份，软化剂15～20份，硫化剂3～4份，吸水树脂15～20份。以重量份数计，微孔橡胶层2中三元乙丙橡胶100份，活化剂6～8份，防老剂1～2份，补强剂50～70份，软化剂20～30份，硫化剂3～4份，发泡剂1～2份，吸水树脂15～25份。活化剂选自氧化锌。防老剂为RD。补强剂为炭黑N330。软化剂为石蜡油。硫化剂为过氧化二异丙苯。发泡剂为0BSH。

步骤1)和步骤2)中的二段混炼过程中，在密炼机边上设置胶料运输冷却装置，胶料运输冷却装置设有料斗18，料斗18设置于密炼机出料口的下方，待密炼机第一段出料完全，将料斗18通过滑轨19移动至传送带20的下方，移动水箱22，将水箱22设置在出料斗18的下方，打开进水开关，同时打开风机21，对料斗18内的胶料进行冷却，待胶料冷却后，将胶料置于传送带20上，通过传送带20带动，将冷却后的胶料再次加入密炼机中，进行第二段混炼，通过胶料运输冷却装置，能够缩短胶料冷却所需的时间，提升了生产效率，同时胶料运输冷却装置便于操作，二次加料也十分便利，省时省力，降低了工人的劳动强度。

水箱22紧贴料斗18的底部，水箱22的进水口设于水箱22的底部，水箱22的出水口设于水箱22的顶部，提升水冷散热的效果，同时水箱22下部进水上部出水，水箱22中的水能够充分吸热，并且水箱22采用全封闭式，能够避免水溅入胶料中，影响胶料的质量。

本发明在使用时，对需要封堵的建筑结构缝进行测量，根据缝隙宽度决定密封条的高度，为保证密封效果，密封条的高度至少为缝隙宽度的两倍，将准备好的密封条通过仪器竖向设置在缝隙中，两侧的实心橡胶层1与混凝土接触，微孔橡胶层2在中部。本发明能够减少微孔橡胶层2的磨损，延长橡胶的使用寿命，同时微孔橡胶层2与实心橡胶层1为一体成型结构，保证微孔橡胶层2与实心橡胶层1之间的连接强度，密封条吸水膨胀，能够立即止水。

本发明模具底模3上设有两个侧模4，两个侧模4为“L型”首尾连接，两个侧模4围成矩形，侧模4上面设置盖板8，盖板8与所述侧模4相契合，盖板8能够压入侧模4中，盖板8设置盖板边框9，盖板边框9设于侧模4的顶部，在使用模具时，通过盖板8压紧橡胶，同时盖板边框9只能压在侧模4上，对盖板8起到限位作用，能够保证橡胶的层厚相同，当铺设第二层橡胶时，将盖板8与盖板边框9拆分，上移盖板8，然后将盖板8固定于盖板边框9上，通过改变盖板8与盖板边框9的相对位置，能够减少盖板8压入侧模4的深度。本发明模具盖板8能够调节，不需要多套盖板8，节省了多套盖板8的成本，同时侧模4能够拆分，在取出橡胶层时不会破坏橡胶层，取出橡胶更加方便。

本发明中胶料运输冷却装置包括料斗18，滑轨19、输送带，水箱22和风机21，料斗18在滑轨19上移动，方便将出料口的胶料运输至冷却区域，进行风冷和水冷，待胶料冷却后，通过输送带将胶料再次输送进密炼机的进料口，进行第二段混炼。本发明在密炼机边上设置胶料运输冷却装置，能够缩短胶料冷却所需的时间，提升了生产效率，同时胶料运输冷却装置便于操作，二次加料也十分便利，省时省力，降低了工人的劳动强度。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种微孔弹性橡胶密封条，其特征在于：包括两层实心橡胶层和单层微孔橡胶层，所述微孔橡胶层设于两层所述实心橡胶层中，所述微孔橡胶层与所述实心橡胶层为一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的一种微孔弹性橡胶密封条，其特征在于：所述微孔橡胶层的层厚至少为所述实心橡胶层的层厚的三倍。

3.基于权利要求1所述的一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)实心橡胶混炼胶制备：在密炼机中加料，依次加入如下材料，生胶、防老剂、补强剂、软化剂、吸水树脂；待密炼机出料之后，冷却停放，然后进行第二段混炼，等待密炼机出料，完成实心橡胶混炼胶的制备；

2)微孔橡胶混炼胶制备：在密炼机中加料，加料顺序如下，生胶、防老剂、发泡剂、补强剂、软化剂、吸水树脂；待密炼机出料之后，冷却停放，然后进行第二段混炼，等密炼机出料，完成微孔橡胶混炼胶的制备；

3)模具的准备：先将侧模的凸起部对准另一个侧模的第一凹槽，将两个侧模拼接，然后将限位块设置在底模与侧模上，将卡杆从限位杆中退出，再将限位杆从盖板与盖板边框中退出，调节盖板与盖板边框的位置关系，将限位杆从盖板的第一通孔与盖板边框的第二通孔中通入，之后将卡杆卡于限位杆的第二凹槽中，完成对模具的安装，然后将模具预热至60℃；

4)分层制备：

a、底层实心橡胶层制备：向预热后的模具中填入制备好的实心橡胶混炼胶，盖上盖板，然后加压至10MPa，稳压30秒，之后打开盖板去除压出的胶料，再次盖上盖板，加压至10MPa，稳压30秒；

b、中间层微孔橡胶层制备：将卡杆从第二凹槽中退出，然后将限位杆从第一通孔与第二通孔中退出，上移盖板，将限位杆从盖板的第三通孔与盖板边框的第四通孔中通入，再将卡杆卡于限位杆的第二凹槽中，打开盖板，除去多余压出的胶边，放入制备好的微孔发泡橡胶混炼胶料，盖上盖板，加压至5～6MPa，稳压30秒，之后打开盖板去除压出的胶料，再次盖上盖板，加压至6MPa，稳压30秒；

c、顶层实心橡胶层制备：将卡杆从第二凹槽中退出，然后将限位杆从第三通孔与第四通孔中退出，上移盖板，将限位杆从盖板的第五通孔与盖板边框的第二通孔中通入，再将卡杆卡于限位杆的第二凹槽中，打开盖板，除去多余压出的胶边，填入制备好的实心橡胶混炼胶，盖上盖板，然后加压至10MPa，稳压60秒，升温至150℃，硫化15-20分钟；

5)开模：打开盖板，然后将限位块从侧模与底模上取下，将侧模拆开，除去多余压出的胶边，得到微孔弹性橡胶；

6)裁剪：将微孔弹性橡胶裁剪，得到微孔橡胶弹性密封条。

4.根据权利要求3所述的一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：以重量份数计，实心橡胶层中三元乙丙橡胶100份，活化剂4～6份，防老剂1～2份，补强剂50～70份，软化剂15～20份，硫化剂3～4份，吸水树脂15～20份。

5.根据权利要求3所述的一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：以重量份数计，微孔橡胶层中三元乙丙橡胶100份，活化剂6～8份，防老剂1～2份，补强剂50～70份，软化剂20～30份，硫化剂3～4份，发泡剂1～2份，吸水树脂15～25份。

6.根据权利要求3所述的一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)中的二段混炼过程中，在密炼机边上设置胶料运输冷却装置，胶料运输冷却装置设有料斗，料斗设置于密炼机出料口的下方，待密炼机第一段混炼出料完全，将料斗通过滑轨移动至传送带的下方，移动水箱，将水箱设置在出料斗的下方，打开进水开关，同时打开风机开关对料斗内的胶料进行冷却，待胶料冷却后，将胶料置于传送带上，通过传送带带动，将冷却后的胶料再次加入密炼机中，进行第二段混炼。

7.根据权利要求6所述的一种微孔弹性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述水箱紧贴所述料斗的底部，所述水箱的进水口设于所述水箱的底部，所述水箱的出水口设于所述水箱的顶部。