CN111040317A - 一种防污染模具的材料、其制备方法及其制备的密封环 - Google Patents

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Abstract

一种防污染模具的材料、其制备方法及其制备的密封环，它涉及材料技术领域。其中，防污染模具的材料能够在硫化成型时避免粘黏模具，该材料包括以下重量份的物质：三元乙丙橡胶100份‑125份、第一种炭黑70份‑80份、第二种炭黑10份‑23份、石蜡油8份‑10份、氧化锌5份‑6份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份。采用上述技术方案制备的橡胶材料，在制备工艺中硫化成型时，具有对模具污染小，脱模容易，模具清洗次数少，制备效率高，良品率高的优势。

Description

一种防污染模具的材料、其制备方法及其制备的密封环
技术领域
本发明涉及材料术领域，具体涉及一种防污染模具的材料、其制备方法及其制备的密封环。
背景技术
密封环广泛用于水管接着密封，户外水管组装接头密封条。密封环是一种带有缺口的环状密封件，把它放置在套筒的环槽内，套筒与轴一起转动，密封环靠缺口被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上，即可起到密封的作用。
现有的密封环在生产制造时大多会经过硫化成型的工艺，而在硫化成型的过程中，现有的用于制备密封环的材料与模具接触的端面容易粘黏在模具上，从而导致模具污染，生产效率低，模具清洗困难，良品率低的问题。因此，一种低压缩变形且能够放置污染模具的材料亟待发掘。
发明内容
针对现有技术的缺陷和不足，本发明的第一种目的在于提供一种防污染模具的材料，采用该配方的橡胶材料，在制备工艺中硫化成型时，具有对模具污染小，脱模容易，模具清洗次数少，制备效率高，良品率高的优势。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种防污染模具的材料，该材料能够在硫化成型时避免粘黏模具，该材料包括以下重量份的物质：三元乙丙橡胶100份-125份、第一种炭黑70份-80份、第二种炭黑10份-23份、石蜡油8份-10份、氧化锌5份-6份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份。
所述第一种炭黑为DT550炭黑，第二种炭黑为N774炭黑，所述第一种炭黑和所述第二种炭黑均用于增强该材料的耐磨性和抗性强度。
所述第一种偶联剂为Si-69硅烷偶联剂，所述第二种偶联剂为A-172硅烷偶联剂，所述第一种偶联剂与所述第二种偶联剂均用于提升该材料的耐水、耐气及耐老化性能。
所述石蜡油为KP6030，所述橡胶内脱模剂为935P脱模剂，所述增塑剂为PE蜡，所述橡胶防老剂为445防老剂，所述交联剂为TAIC交联剂，所述过氧化物硫化剂为FUOP-SP2硫化剂。
采用上述配方后，本发明的有益效果为：由上述配方生产的材料，在制备工艺中硫化成型时，具有对模具污染小，脱模容易，模具清洗次数少，制备效率高，良品率高的优势。
针对现有技术的缺陷和不足，本发明的第二种目的在于提供一种制备方法，该制备方法用于制备橡胶材料或产品，通过设置的二次硫化工艺，在160摄氏度的情况下，经过4小时烤箱烘烤，使其制备出来的橡胶材料或产品，具有耐老化性能优异，密封效果好，耐臭氧性能强，龟裂现象少，低压缩永久变形的优势。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种制备方法，所述制备方法用于制备如上述所述的防污染模具的材料，所述方法包括以下步骤：
S1,基础材料器具准备，准备成型模具、称量器具、三元乙丙橡胶、第一种炭黑、第二种炭黑、石蜡油、氧化锌、第一种偶联剂、第二种偶联剂、橡胶内脱模剂、增塑剂、橡胶防老剂、交联剂以及过氧化物硫化剂若干以备用；
S2，原材料准备，通过密练机将三元乙丙橡胶与第一种炭黑、第二种炭黑、石蜡油、氧化锌、第一种偶联剂、第二种偶联剂、橡胶内脱模剂、增塑剂、橡胶防老剂、交联剂以及过氧化物硫化剂均匀混合制备胶料以备用；
S3，一次硫化成型，将胶料放入成型模具型腔中、合模并通过硫化成型进行硫化成型，以使橡胶形成需要的产品形状，同时，使得胶料能够在硫化时与过氧化物硫化剂产生交联反应，形成网状立体结构，以为产品提供良好的机械性能；
S4，修边，通过人工进行修边操作或液氮去除毛边以制得橡胶半成品；
S5，二次硫化，将进行修边操作后的橡胶半成品置入烤箱中进行二次硫化以提升橡胶产品的机械性能。
步骤S2包括：S21，称量，通过称量器具量取三元乙丙橡胶120份、第一种炭黑75份、第二种炭黑17份、石蜡油9份、氧化锌5.5份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份；
S22，制备混炼胶，严格按照炼胶工艺中的混炼工艺，在密炼机中通过机械搅拌混合作用，使得配合剂完全均匀分散在三元乙丙橡胶中，以制备混炼胶，其中配合剂中包含有：第一种炭黑75份、第二种炭黑17份、石蜡油9份、氧化锌5.5份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份；
S23，混合交联剂和硫化剂，将开炼机的辊筒距设定在3-6MM之间，然后向开炼机中投入步骤S22中制备的混炼胶使其包覆辊筒后，再加入交联剂1.5份和过氧化物硫化剂8份，并清扫底盘下的粉料再加入，直至表面未出现明显的粉体；
S24，三角包操作，将包覆于辊筒上的胶料直接隔断接住，然后反贴于辊筒上，借助辊筒转动的动力，折叠胶料并使其成为正三角形，最后按照胶包三角形的三个边轮流翻折并反复进行三次，在将过两次出片备用；
S25，切料，依据加工的产品切取不同规格的胶料备用。
步骤S3的一次硫化成型中硫化成型机的参数设定为：温度在175-185摄氏度之间，硫化时间在80-90秒之间，压力在15-18兆帕之间。
步骤S5的二次硫化中烤箱的参数设定为：温度160摄氏度，时间4小时。
采用上述方法后，本发明的有益效果为：通过在设置的二次硫化工艺，在160摄氏度的情况下，经过4小时烤箱烘烤，使其制备出来的橡胶材料或产品，具有耐老化性能优异，密封效果好，耐臭氧性能强，龟裂现象少，低压缩永久变形的优势。
针对现有技术的缺陷和不足，本发明的第三种目的在于提供一种密封环，该密封环使用上述防污染模具的材料，并采用上述制备方法制备而成，具有密封性能好，机械性能强，使用寿命长的优势。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种密封环，所述密封环由如上述所述的防污染模具的材料制备而成。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：通过使用防污染模具的材料，在上述的制备方法下制备的密封环，克服了现有密封环易老化、易龟裂、密封效果差的问题，具有密封性能好，机械性能强，使用寿命长的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实施例的流程框图；
图2是本实施例中步骤S2的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本实施例涉及一种防污染模具的材料，该材料能够在硫化成型时避免粘黏模具，具体地，该材料包括以下重量份的物质：三元乙丙橡胶100份-125份、第一种炭黑70份-80份、第二种炭黑10份-23份、石蜡油8份-10份、氧化锌5份-6份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份。
优选地，第一种炭黑为DT550炭黑，第二种炭黑为N774炭黑，第一种炭黑和第二种炭黑均用于增强该材料的耐磨性和抗性强度。
优选地，第一种偶联剂为Si-69硅烷偶联剂，第二种偶联剂为A-172硅烷偶联剂，第一种偶联剂与第二种偶联剂均用于提升该材料的耐水、耐气及耐老化性能。
优选地，石蜡油为KP6030，橡胶内脱模剂为935P脱模剂，增塑剂为PE蜡，橡胶防老剂为445防老剂，交联剂为TAIC交联剂，过氧化物硫化剂为FUOP-SP2硫化剂。
由上述配方生产的材料，在制备工艺中硫化成型时，具有对模具污染小，脱模容易，模具清洗次数少，制备效率高，良品率高的优势。
基于上述防污染模具的材料，本实施例还提供一种制备方法，该制备方法用于制备如上述的防污染模具的材料，如图1、2所示，该制备方法包括以下步骤：
S1,基础材料器具准备，准备成型模具、称量器具、三元乙丙橡胶、第一种炭黑、第二种炭黑、石蜡油、氧化锌、第一种偶联剂、第二种偶联剂、橡胶内脱模剂、增塑剂、橡胶防老剂、交联剂以及过氧化物硫化剂若干以备用；
S2，原材料准备，通过密练机将三元乙丙橡胶与第一种炭黑、第二种炭黑、石蜡油、氧化锌、第一种偶联剂、第二种偶联剂、橡胶内脱模剂、增塑剂、橡胶防老剂、交联剂以及过氧化物硫化剂均匀混合制备胶料以备用；
S3，一次硫化成型，将胶料放入成型模具型腔中、合模并通过硫化成型机进行硫化成型，以使橡胶形成需要的产品形状，同时，使得胶料能够在硫化时与过氧化物硫化剂产生交联反应，形成网状立体结构，以为产品提供良好的机械性能；
S4，修边，通过人工进行修边操作或液氮去除毛边以制得橡胶半成品；
S5，二次硫化，将进行修边操作后的橡胶半成品置入烤箱中进行二次硫化以提升橡胶产品的机械性能。
具体地，如图2所示，步骤S2包括：S21，称量，通过称量器具量取三元乙丙橡胶120份、第一种炭黑75份、第二种炭黑17份、石蜡油9份、氧化锌5.5份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份；
S22，制备混炼胶，严格按照炼胶工艺中的混炼工艺，在密炼机中通过机械搅拌混合作用，使得配合剂完全均匀分散在三元乙丙橡胶中，以制备混炼胶，其中配合剂中包含有：第一种炭黑75份、第二种炭黑17份、石蜡油9份、氧化锌5.5份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份；
S23，混合交联剂和硫化剂，将开炼机的辊筒距设定在3-6MM之间，然后向开炼机中投入步骤S22中制备的混炼胶使其包覆辊筒后，再加入交联剂1.5份和过氧化物硫化剂8份，并清扫底盘下的粉料再加入，直至表面未出现明显的粉体；
S24，三角包操作，将包覆于辊筒上的胶料直接隔断接住，然后反贴于辊筒上，借助辊筒转动的动力，折叠胶料并使其成为正三角形，最后按照胶包三角形的三个边轮流翻折并反复进行三次，在将过两次出片备用；
S25，切料，依据加工的产品切取不同规格的胶料备用。
优选地，步骤S3的一次硫化成型中硫化成型机的参数设定为：温度在175-185摄氏度之间，硫化时间在80-90秒之间，压力在15-18兆帕之间。在本实施例中，硫化成型机的参数设定为：温度180摄氏度，硫化时间85秒，压力16.5兆帕。
优选地，步骤S4的二次硫中烤箱的参数设定为：温度160摄氏度，时间4小时。
上述制备方法，通过在设置的二次硫化工艺，在160摄氏度的情况下，经过4小时烤箱的烘烤，使其制备出来的橡胶材料或产品，具有耐老化性能优异，密封效果好，耐臭氧性能强，龟裂现象少，低压缩永久变形的优势。
基于上述防污染模具的材料和制备方法，本实施例还提供一种密封环，该密封环通过使用防污染模具的材料，在上述的制备方法下制备的密封环，其克服了现有密封环易老化、易龟裂、密封效果差的问题，具有密封性能好，机械性能强，使用寿命长的优势。
以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种防污染模具的材料，该材料能够在硫化成型时避免粘黏模具，其特征在于，该材料包括以下重量份的物质：三元乙丙橡胶100份-125份、第一种炭黑70份-80份、第二种炭黑10份-23份、石蜡油8份-10份、氧化锌5份-6份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份。
2.根据权利要求1所述的防污染模具的材料，其特征在于，所述第一种炭黑为DT550炭黑，第二种炭黑为N774炭黑，所述第一种炭黑和所述第二种炭黑均用于增强该材料的耐磨性和抗性强度。
3.根据权利要求2所述的防污染模具的材料，其特征在于，所述第一种偶联剂为Si-69硅烷偶联剂，所述第二种偶联剂为A-172硅烷偶联剂，所述第一种偶联剂与所述第二种偶联剂均用于提升该材料的耐水、耐气及耐老化性能。
4.根据权利要求3所述的防污染模具的材料，其特征在于，所述石蜡油为KP6030，所述橡胶内脱模剂为935P脱模剂，所述增塑剂为PE蜡，所述橡胶防老剂为445防老剂，所述交联剂为TAIC交联剂，所述过氧化物硫化剂为FUOP-SP2硫化剂。
5.一种制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备如权利要求1-4中任一项所述的防污染模具的材料，所述方法包括以下步骤：
S1,基础材料器具准备，准备成型模具、称量器具、三元乙丙橡胶、第一种炭黑、第二种炭黑、石蜡油、氧化锌、第一种偶联剂、第二种偶联剂、橡胶内脱模剂、增塑剂、橡胶防老剂、交联剂以及过氧化物硫化剂若干以备用；
S2，原材料准备，通过密练机将三元乙丙橡胶与第一种炭黑、第二种炭黑、石蜡油、氧化锌、第一种偶联剂、第二种偶联剂、橡胶内脱模剂、增塑剂、橡胶防老剂、交联剂以及过氧化物硫化剂均匀混合制备胶料以备用；
S3，一次硫化成型，将胶料放入成型模具型腔中、合模并通过硫化成型机进行硫化成型，以使橡胶形成需要的产品形状，同时，使得胶料能够在硫化时与过氧化物硫化剂产生交联反应，形成网状立体结构，以为产品提供良好的机械性能；
S4，修边，通过人工进行修边操作或液氮去除毛边以制得橡胶半成品；
S5，二次硫化，将进行修边操作后的橡胶半成品置入烤箱中进行次硫化，以提升橡胶产品的机械性能。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21，称量，通过称量器具量取三元乙丙橡胶120份、第一种炭黑75份、第二种炭黑17份、石蜡油9份、氧化锌5.5份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份、交联剂1.5份以及过氧化物硫化剂8份；
S22，制备混炼胶，严格按照炼胶工艺中的混炼工艺，在密炼机中通过机械搅拌混合作用，使得配合剂完全均匀分散在三元乙丙橡胶中，以制备混炼胶，其中配合剂中包含有：第一种炭黑75份、第二种炭黑17份、石蜡油9份、氧化锌5.5份、第一种偶联剂0.5份、第二种偶联剂1份、橡胶内脱模剂2.3份、增塑剂1.5份、橡胶防老剂1.5份；
S23，混合交联剂和硫化剂，将开炼机的辊筒距设定在3-6MM之间，然后向开炼机中投入步骤S22中制备的混炼胶使其包覆辊筒后，再加入交联剂1.5份和过氧化物硫化剂8份，并清扫底盘下的粉料再加入，直至表面未出现明显的粉体；
S24，三角包操作，将包覆于辊筒上的胶料直接隔断接住，然后反贴于辊筒上，借助辊筒转动的动力，折叠胶料并使其成为正三角形，最后按照胶包三角形的三个边轮流翻折并反复进行三次，在将过两次出片备用；
S25，切料，依据加工的产品切取不同规格的胶料备用。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S3的一次硫化成型中硫化成型机的参数设定为：温度在175-185摄氏度之间，硫化时间在80-90秒之间，压力在15-18兆帕之间。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S5的二次硫化中烤箱的参数设定为：温度160摄氏度，时间4小时。
9.一种密封环，其特征在于，所述密封环由如权利要求1-4中任一项所述的防污染模具的材料制备而成。
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