CN111037813A - 用于厚橡胶制品的二次硫化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于厚橡胶制品的二次硫化方法,采用阶段升温和阶段降温的二次硫化方式,有效避免厚橡胶制品由于二次硫化而出现气泡、爆裂、分层等质量问题,不但提高了厚橡胶制品的生产效率,而且提高厚橡胶制品在二次硫化后的合格率,减少胶料浪费,节约成本,有较高的经济实用价值。

Description

用于厚橡胶制品的二次硫化方法
技术领域
本发明涉及橡胶硫化领域,尤其是涉及一种用于厚橡胶制品的二次硫化方法。
背景技术
二次硫化也叫后硫化或二段硫化,是指橡胶制品达到一定硫化程度,除去热源继续进行加热硫化的工艺,橡胶制品生产单位通常采用二次硫化技术制作橡胶密封产品。采用二次硫化工艺,可以缩短一次硫化的时间,提高生产效率,同时提升橡胶制品的性能。目前,橡胶制品的二次硫化基本都是采用直接升温、保温、自然降温的方式,这种方式在处理薄橡胶制品时,有工艺简单、可操作性强、效率高等优点,是橡胶制品二次硫化的主流方法,但时这种简单的二次硫化方式用于厚橡胶制品会产生很多问题,由于厚橡胶制品内外受热不均,很容易出现气泡、爆裂、分层等质量问题,导致产品质量不合格,这样,不仅会给生产厂商造成不必要的经济损失,而且严重浪费橡胶资源,不利于环境保护。因此,急需一种适用于厚橡胶制品的二次硫化技术。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种用于厚橡胶制品的二次硫化方法,采用阶段升温和阶段降温的二次硫化方式,不但有效提高了生产效率,而且提高了厚橡胶制品在二次硫化后的合格率。
根据本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,包括以下步骤:设置烤箱的第一目标温度为80℃-120℃,当所述烤箱温度达到第一目标温度后保温15-120分钟,所述烤箱内放置有厚橡胶制品,所述厚橡胶制品是指厚度为8mm-100mm的橡胶制品;设置所述烤箱的第二目标温度为130℃-150℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第二目标温度后保温15-120分钟;设置所述烤箱的第三目标温度为160℃-180℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第三目标温度后保温1-24小时;设置所述烤箱的第四目标温度为130℃-150℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第四目标温度后保温15-120分钟;设置所述烤箱的第五目标温度为80℃-120℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第五目标温度后保温15-120分钟;所述厚橡胶制品自然冷却至室温。
根据本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,至少具有如下有益效果:提供了一种用于厚橡胶制品的二次硫化方法,采用阶段升温和阶段降温的二次硫化方式,有效避免厚橡胶制品由于二次硫化而出现气泡、爆裂、分层等质量问题,不但提高了厚橡胶制品的生产效率,而且提高厚橡胶制品在二次硫化后的合格率,减少胶料浪费,节约成本,有较高的经济实用价值。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从室温达到所述第一目标温度的时间为15-120分钟。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第一目标温度达到所述第二目标温度的时间为15-120分钟。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第一目标温度到所述第二目标温度的温度变化速率为每小时升温25℃。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第二目标温度达到所述第三目标温度的时间为15-120分钟。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第二目标温度达到所述第三目标温度的温度变化速率为每小时升温15℃。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第三目标温度达到所述第四目标温度的时间为15-120分钟。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第三目标温度达到所述第四目标温度的温度变化速率为每小时降温20℃。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第四目标温度达到所述第五目标温度的时间为15-120分钟。
根据本发明的一些实施例,设置所述烤箱从所述第四目标温度达到所述第五目标温度的温度变化速率为每小时降温30℃。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法的流程图;
图2为本发明实施例1的二次硫化对比结果表格;
图3为本发明实施例2的二次硫化对比结果表格;
图4为本发明实施例3的二次硫化对比结果表格。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。
根据本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,参照图1,包括以下步骤:S100.设置烤箱的第一目标温度为80℃-120℃,当烤箱温度达到第一目标温度后保温15-120分钟,烤箱内放置有厚橡胶制品,厚橡胶制品是指厚度为8mm-100mm的橡胶制品;S200.设置烤箱的第二目标温度为130℃-150℃,并继续加热,当烤箱温度达到第二目标温度后保温15-120分钟;S300.设置烤箱的第三目标温度为160℃-180℃,并继续加热,当烤箱温度达到第三目标温度后保温1-24小时;S400.设置烤箱的第四目标温度为130℃-150℃,并继续加热,当烤箱温度达到第四目标温度后保温15-120分钟;S500.设置烤箱的第五目标温度为80℃-120℃,并继续加热,当烤箱温度达到第五目标温度后保温15-120分钟;S600.厚橡胶制品自然冷却至室温。采用阶段升温和阶段降温的二次硫化方式,有效避免厚橡胶制品由于二次硫化而出现气泡、爆裂、分层等质量问题,不但提高了厚橡胶制品的生产效率,而且提高厚橡胶制品在二次硫化后的合格率,减少胶料浪费,节约成本,有较高的经济实用价值。
值得注意的是,本发明实施例中所说的厚橡胶制品是指厚度为8mm-100mm的橡胶制品,具体的,根据厚橡胶制品的厚度不同,需要具体设置S100至S500每个阶段的目标温度和升温时间,如果是厚度较大的橡胶制品,就需要采用较高的目标温度并且选用更加长的升温时间和降温时间,以避免厚橡胶制品内外受热不均而出现裂纹等质量问题。
应该理解的是,在步骤S400和S500中的继续加热是指,虽然从第三目标温度到第四目标温度以及从第四目标温度到第五目标温度,烤箱中的温度是呈下降的趋势,但是对于烤箱来说,烤箱是没有冷却功能的,烤箱进行的还是加热的操作,只是以一个较低的目标值进行加热,让厚橡胶制品不会瞬间冷却到室温,而是以一个阶段式的方式冷却至室温,保证了厚橡胶制品二次硫化后的合格率。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从室温达到第一目标温度的时间为15-120分钟。
在本发明的一些实施例中,设置烤箱从第一目标温度达到第二目标温度的时间为15-120分钟。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第一目标温度到第二目标温度的温度变化速率为每小时升温25℃。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第二目标温度达到第三目标温度的时间为15-120分钟。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第二目标温度达到第三目标温度的温度变化速率为每小时升温15℃。
应该理解的是,在升温阶段采用15-120分钟的升温时间,而不是一步到位的升温方式,可以有效保证厚橡胶制品内外受热均匀,不仅保证了二次硫化的质量,而且有效避免了厚橡胶制品由于骤热而出现异常膨胀或者爆炸等问题。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第三目标温度达到第四目标温度的时间为15-120分钟。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第三目标温度达到第四目标温度的温度变化速率为每小时降温20℃,应该理解的是,这里所说的每小时降温20℃是指,烤箱内从第三目标温度达到第四目标温度的平均降温速率,并不是指烤箱具有冷却的功能。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第四目标温度达到第五目标温度的时间为15-120分钟。
在本发明的一个实施例中,设置烤箱从第四目标温度达到第五目标温度的温度变化速率为每小时降温30℃,应该理解的是,这里所说的每小时降温30℃是指,烤箱内从第四目标温度达到第五目标温度的平均降温速率,并不是指烤箱具有冷却的功能。
应该理解的是,在升温阶段采用15-120分钟的降温时间,而不是一步到位的降温方式,可以有效保证厚橡胶制品内部的热量能够缓慢地释放,不仅保证了二次硫化的质量,而且有效避免了厚橡胶制品由于骤冷而出现裂纹等问题。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“具体的”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
下面结合具体的实施例,进一步阐述本发明。应该理解的是,实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
选用规格为长度为100mm,宽度为50mm,厚度为8mm,材料为丙烯酸酯橡胶的橡胶块垫,分别选100件一次硫化后外观无缺陷的产品,采用传统的二次硫化方式(以下简称方式一)和本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法(以下简称方式二)来做二次硫化,并统计二次硫化后的橡胶制品合格率,其中,在本实施例中,方式一是指设置烤箱目标温度为180℃,保温6小时后,自然冷却至室温,而方式二包括以下步骤:
S100.设置烤箱的第一目标温度为120℃,从室温达到第一目标温度的时间为60分钟,当烤箱温度达到第一目标温度后保温30分钟,烤箱内放置有上述丙烯酸酯橡胶块垫;
S200.设置烤箱的第二目标温度为150℃,并继续加热,从第一目标温度达到第二目标温度的时间为15分钟,当烤箱温度达到第二目标温度后保温30分钟;
S300.设置烤箱的第三目标温度为180℃,并继续加热,从第二目标温度达到第三目标温度的时间为15分钟,当烤箱温度达到第三目标温度后保温6小时;
S400.设置烤箱的第四目标温度为150℃,并继续加热,从第三目标温度达到第四目标温度的时间为15分钟,当烤箱温度达到第四目标温度后保温30分钟;
S500.设置烤箱的第五目标温度为120℃,并继续加热,从第四目标温度达到第五目标温度的时间为60分钟,当烤箱温度达到第五目标温度后保温30分钟;
S600.上述丙烯酸酯橡胶块垫自然冷却至室温。
参照图2,采用方式二,有效避免了厚橡胶制品二次硫化后出现气泡和分层的质量问题,有效提高了厚橡胶制品的合格率。
实施例2
选用规格为长度为100mm,宽度为50mm,厚度为50mm,材料为氢化丁腈橡胶的橡胶减震块,分别选50件一次硫化后外观无缺陷的产品,采用传统的二次硫化方式(以下简称方式一)和本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法(以下简称方式二)来做二次硫化,并统计二次硫化后的橡胶制品合格率,其中,在本实施例中,方式一是指设置烤箱目标温度为170℃,保温3小时后,自然冷却至室温,而方式二包括以下步骤:
S100.设置烤箱的第一目标温度为100℃,从室温达到第一目标温度的时间为90分钟,当烤箱温度达到第一目标温度后保温120分钟,烤箱内放置有上述氢化丁腈橡胶减震块;
S200.设置烤箱的第二目标温度为140℃,并继续加热,从第一目标温度达到第二目标温度的时间为90分钟,当烤箱温度达到第二目标温度后保温30分钟;
S300.设置烤箱的第三目标温度为170℃,并继续加热,从第二目标温度达到第三目标温度的时间为90分钟,当烤箱温度达到第三目标温度后保温3小时;
S400.设置烤箱的第四目标温度为140℃,并继续加热,从第三目标温度达到第四目标温度的时间为90分钟,当烤箱温度达到第四目标温度后保温30分钟;
S500.设置烤箱的第五目标温度为100℃,并继续加热,从第四目标温度达到第五目标温度的时间为90分钟,当烤箱温度达到第五目标温度后保温30分钟;
S600.上述氢化丁腈橡胶减震块自然冷却至室温。
参照图3,采用方式二,有效避免了厚橡胶制品二次硫化后出现气泡和分层的质量问题,有效提高了厚橡胶制品的合格率。
实施例3
选用规格为长度为200mm,宽度为150mm,厚度为100mm,材料为丁腈橡胶的橡胶减震块,分别选20件一次硫化后外观无缺陷的产品,采用传统的二次硫化方式(以下简称方式一)和本发明实施例的用于厚橡胶制品的二次硫化方法(以下简称方式二)来做二次硫化,并统计二次硫化后的橡胶制品合格率,其中,在本实施例中,方式一是指设置烤箱目标温度为160℃,保温3小时后,自然冷却至室温,而方式二包括以下步骤:
S100.设置烤箱的第一目标温度为80℃,从室温达到第一目标温度的时间为120分钟,当烤箱温度达到第一目标温度后保温120分钟,烤箱内放置有上述丁腈橡胶减震块;
S200.设置烤箱的第二目标温度为130℃,并继续加热,从第一目标温度达到第二目标温度的时间为120分钟,当烤箱温度达到第二目标温度后保温120分钟;
S300.设置烤箱的第三目标温度为160℃,并继续加热,从第二目标温度达到第三目标温度的时间为120分钟,当烤箱温度达到第三目标温度后保温3小时;
S400.设置烤箱的第四目标温度为130℃,并继续加热,从第三目标温度达到第四目标温度的时间为120分钟,当烤箱温度达到第四目标温度后保温120分钟;
S500.设置烤箱的第五目标温度为80℃,并继续加热,从第四目标温度达到第五目标温度的时间为120分钟,当烤箱温度达到第五目标温度后保温120分钟;
S600.上述丁腈橡胶减震块自然冷却至室温。
参照图4,采用方式二,有效避免了厚橡胶制品二次硫化后出现气泡和分层的质量问题,有效提高了厚橡胶制品的合格率。
值得注意的是,丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶、丁腈橡胶这三种材料的耐温等级呈下降趋势,其中丙烯酸酯橡胶的耐温等级最高,丁腈橡胶的耐温等级最低。由于实施例1选用的是长度为100mm,宽度为50mm,厚度为8mm,材料为丙烯酸酯橡胶的橡胶块垫,实施例2选用的是长度为100mm,宽度为50mm,厚度为50mm,材料为氢化丁腈橡胶的橡胶减震块,实施例3选用的是长度为200mm,宽度为150mm,厚度为100mm,材料为丁腈橡胶的橡胶减震块,因此,实施例1、实施例2和实施例3的二次硫化最高温度分别选择180℃、170℃和160℃。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,包括以下步骤:
设置烤箱的第一目标温度为80℃-120℃,当所述烤箱温度达到第一目标温度后保温15-120分钟,所述烤箱内放置有厚橡胶制品,所述厚橡胶制品是指厚度为8mm-100mm的橡胶制品;
设置所述烤箱的第二目标温度为130℃-150℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第二目标温度后保温15-120分钟;
设置所述烤箱的第三目标温度为160℃-180℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第三目标温度后保温1-24小时;
设置所述烤箱的第四目标温度为130℃-150℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第四目标温度后保温15-120分钟;
设置所述烤箱的第五目标温度为80℃-120℃,并继续加热,当所述烤箱温度达到第五目标温度后保温15-120分钟;
所述厚橡胶制品自然冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从室温达到所述第一目标温度的时间为15-120分钟。
3.根据权利要求1所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第一目标温度达到所述第二目标温度的时间为15-120分钟。
4.根据权利要求3所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第一目标温度到所述第二目标温度的温度变化速率为每小时升温25℃。
5.根据权利要求1所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第二目标温度达到所述第三目标温度的时间为15-120分钟。
6.根据权利要求5所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第二目标温度达到所述第三目标温度的温度变化速率为每小时升温15℃。
7.根据权利要求1所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第三目标温度达到所述第四目标温度的时间为15-120分钟。
8.根据权利要求7所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第三目标温度达到所述第四目标温度的温度变化速率为每小时降温20℃。
9.根据权利要求1所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第四目标温度达到所述第五目标温度的时间为15-120分钟。
10.根据权利要求9所述的用于厚橡胶制品的二次硫化方法,其特征在于,设置所述烤箱从所述第四目标温度达到所述第五目标温度的温度变化速率为每小时降温30℃。
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