CN111497387A - 金属橡胶复合密封板及其固态制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种金属橡胶复合密封板及其固态制造方法，本发明通过对橡胶材料进行塑炼、混炼、精炼，形成橡胶片，通过对金属板进行除油、磷化、涂胶的预处理；将混炼后的橡胶片和预处理后的钢板在预成型机进行压合成型后再进行真空平板硫化处理，形成金属橡胶复合密封板片材，不但提高金属钢板与橡胶之间的粘合力，防止金属橡胶复合密封板在使用过程中出现脱层等现象，而且大大提高生产效率，提高产品质量。

Description

金属橡胶复合密封板及其固态制造方法
技术领域
本发明属于复合密封板制造技术领域，具体涉及一种金属橡胶复合密封板及其固态制造方法。
背景技术
橡胶金属复合密封板不仅结合了金属板的高强度，橡胶的高弹性、可压缩性，同时具有密封效果好、耐油性优异的特性，在各种密封领域得到广泛的应用。但传统方法制备的橡胶金属复合密封板仍存在附着力欠佳，压缩回弹性能不能满足要求，容易起皮的问题。而且，现在制造的金属橡胶复合密封板薄板对厚度的要求越来越超薄化、精致化，对于薄板复合密封板的制造，由于现在使用的模具等存在的缺陷，致使产品已不能满足高标准的密封要求。因此提出此改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种金属橡胶复合密封板及其固态制造方法，本发明通过磷化处理，提高金属钢板与橡胶之间的粘合力，防止金属橡胶复合密封板在使用过程中出现脱层等现象，通过高温平板硫化处理，不但提高了复合板的粘合性，而且高压板式不连续硫化，可大大提高生产效率。
本发明采用的技术方案：金属橡胶复合密封板，所述金属橡胶复合密封板由金属板和橡胶片组成，所述橡胶片由下列组份组成：氟橡胶100份、硫化剂1.5-4份、氧化剂4-7份、活化剂4-7份、补强剂10-20份、促进剂2-5份、胶联助剂2-5份。
金属橡胶复合密封板的固态制造方法，包括以下步骤：
1)对橡胶的混炼工艺：
①塑炼：先将生胶氟橡胶在辊距为的0.3～0.5mm的开炼机上薄通10次；
②混炼：加料顺序：氟橡胶→硫化剂→氧化剂→活化剂→补强剂→促进剂→胶联助剂；组份加料完成并均匀后，在开炼机上薄通打三角包、打卷、然后出片，形成混炼胶片，其中，开炼机辊温：40℃～60℃；
③精炼：将混炼胶片在开炼机上薄通10次，形成橡胶片，其中，开炼机辊距：0.3-0.5mm，辊温：30℃～50℃；
2)金属板预处理
①选取0.1--1.0mm厚度的钢板；
②除油：采用碱性除油剂和水按照20-30:100配比，搅拌均匀后在清洗机上对钢板进行刷洗一遍；
③磷化：采用酸性磷化液和水按照10-20:100的配比，搅拌均匀后在磷化线上对钢边进行涂膜一遍；
④涂胶：将磷化烘干后的钢板进行刷涂胶黏剂2遍，并进行固化；
3)半成品预成型
将混炼后的橡胶片和预处理后的钢板在预成型机进行压合成型，得到总厚度为0.3--0.5的金属橡胶复合密封板半成品，其中所述预成型机的温度：60-100℃，辊距：0.1-0.3；
4)硫化成品
选用自动抽真空平板硫化机，对硫化机上的硫化成型模具的表面进行处理，将金属橡胶复合密封板半成品在硫化机上进行硫化处理，形成金属橡胶复合密封板片材：其中，硫化压力为：10Mpa～15Mpa、硫化温度为：180℃～190℃。
上述步骤2)中，所述碱性除油剂型号为HL-CY602，所述碱性除油剂组份配比为：四合一增稠剂：盐：香精色素：防腐剂＝2-6：0.2-0.5：0.2-0.8：2-4。
上述步骤2)中，所述酸性磷化液型号为HL-LH304，所述酸性磷化液的组份配比为：磷酸二氢盐：游离磷酸：加速剂：氧化剂＝0.5-1：4-6:0.3-0.8：3-5。
上述步骤2)中，所述胶黏剂采用罗门哈斯P-11。
上述步骤4)中，所述硫化成型模具的结构为：包括上模和下模，所述上模和下模合模后形成对复合密封板进行硫化成型的成型腔，所述上模包括上硬厚金属板，所述上硬厚金属板靠近成型腔的一面上设有上软金属板，所述上软金属板通过上硬薄金属板包覆固定在上硬厚金属板上；所述下模包括下硬厚金属板，所述下硬厚金属板靠近成型腔的一面上设有下软金属板，所述下软金属板通过下硬薄金属板包覆固定在下硬厚金属板上。
所述上硬薄金属板将上软金属板包覆后两边折弯紧贴上硬厚金属板侧面且通过上螺钉与上硬厚金属板侧面固定连接；所述下硬薄金属板将下软金属板包覆后两边折弯紧贴下硬厚金属板侧面且通过下螺钉与下硬厚金属板侧面固定连接。
所述上硬厚金属板和下硬厚金属板的参数为：厚度≥20mm、络氏硬度≥35HRC、平行度≤0.05mm；所述上软金属板和下软金属板均采用一层或多层，所述上软金属板和下软金属板的参数为：厚度≥0.5mm、维氏硬度≤80HV、平行度≤0.05mm；所述上硬薄金属板和下硬薄金属板的参数为：厚度≤0.5mm、维氏硬度≥180HV、粗糙度Ra≤0.4μm。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案在金属板预处理工艺中，通过对钢板表面进行酸性磷化处理，能在钢板表面形成一种络合物过渡层，从而提高金属钢板与橡胶之间的粘合力，防止金属橡胶复合密封板在使用过程中出现脱层等现象；
2、本方案对金属橡胶复合板进行硫化处理时，采用平板加真空高温硫化的工艺方法，不但提高了复合板的粘合性，而且高压板式不连续硫化，可大大提高生产效率；
3、本方案在硫化时采用的硫化成型模具结构，能够使金属橡胶复合密封板表面不均匀的部分会在上下两软金属板的作用下相互填补，从而使金属橡胶复合密封板的平面度达到一致性和均匀性，提高产品质量。
附图说明
图1为本发明中硫化成型模具的结构示意图。
具体实施方式
下面描述本发明的实施例。
金属橡胶复合密封板，所述金属橡胶复合密封板由金属板和橡胶片组成，所述橡胶片由下列组份组成：氟橡胶100份、硫化剂1.5-4份、氧化剂4-7份、活化剂4-7份、补强剂10-20份、促进剂2-5份、胶联助剂2-5份。
金属橡胶复合密封板的固态制造方法，包括以下步骤：
1)对橡胶的混炼工艺：
①塑炼：先将生胶氟橡胶在辊距为的0.3～0.5mm的开炼机上薄通10次；
②混炼：加料顺序：氟橡胶→硫化剂→氧化剂→活化剂→补强剂→促进剂→胶联助剂；组份加料完成并均匀后，在开炼机上薄通打三角包、打卷、然后出片，形成混炼胶片，其中，开炼机辊温：40～60℃；
③精炼：将混炼胶片在开炼机上薄通10次，形成橡胶片，其中，开炼机辊距：0.3-0.5mm，辊温：30～50℃；
2)金属板预处理
①选取0.1--1.0mm厚度的钢板；
②除油：采用碱性除油剂和水按照20-30:100配比，搅拌均匀后在清洗机上对钢板进行刷洗一遍；其中，所述碱性除油剂型号为HL-CY602，所述碱性除油剂组份配比为：四合一增稠剂：盐：香精色素：防腐剂＝2-6：0.2-0.5：0.2-0.8：2-4。
③磷化：采用酸性磷化液和水按照10-20:100的配比，搅拌均匀后在磷化线上对钢边进行涂膜一遍；其中，所述酸性磷化液型号为HL-LH304，所述酸性磷化液的组份配比为：磷酸二氢盐：游离磷酸：加速剂：氧化剂＝0.5-1：4-6:0.3-0.8：3-5。在金属板预处理工艺中，通过对钢板表面进行酸性磷化处理，能在钢板表面形成一种络合物过渡层，从而提高金属钢板与橡胶之间的粘合力，防止金属橡胶复合密封板在使用过程中出现脱层等现象。
④涂胶：将磷化烘干后的钢板进行刷涂胶黏剂2遍，并进行固化；其中，所述胶黏剂采用罗门哈斯P-11。
3)半成品预成型
将混炼后的橡胶片和预处理后的钢板在预成型机进行压合成型，得到总厚度为0.3--0.5的金属橡胶复合密封板半成品，其中所述预成型机的温度：60-100℃，辊距：0.1-0.3；
4)硫化成品
选用自动抽真空平板硫化机，对硫化机上的硫化成型模具的表面进行处理，将金属橡胶复合密封板半成品在硫化机上进行硫化处理，形成金属橡胶复合密封板片材：其中，硫化压力为：10Mpa～15Mpa、硫化温度为：180℃～190℃。
本发明采用平板加真空高温硫化的工艺方法，不但提高了复合板的粘合性，而且高压板式不连续硫化，可大大提高生产效率。
其中，如图1所示，所述硫化成型模具的结构为：包括上模1和下模2，所述上模1和下模2合模后形成对复合密封板进行硫化成型的成型腔，所述上模1包括上硬厚金属板101，所述上硬厚金属板101靠近成型腔的一面上设有上软金属板102，所述上软金属板102通过上硬薄金属板103包覆固定在上硬厚金属板101上；所述下模2包括下硬厚金属板201，所述下硬厚金属板201靠近成型腔的一面上设有下软金属板202，所述下软金属板202通过下硬薄金属板203包覆固定在下硬厚金属板201上。
所述上硬薄金属板103将上软金属板102包覆后两边折弯紧贴上硬厚金属板101侧面且通过上螺钉104与上硬厚金属板101侧面固定连接；所述下硬薄金属板203将下软金属板202包覆后两边折弯紧贴下硬厚金属板201侧面且通过下螺钉204与下硬厚金属板201侧面固定连接。
所述上硬厚金属板101和下硬厚金属板201的参数为：厚度≥20mm、络氏硬度≥35HRC、平行度≤0.05mm；所述上软金属板102和下软金属板202均采用一层或多层，所述上软金属板102和下软金属板202的参数为：厚度≥0.5mm、维氏硬度≤80HV、平行度≤0.05mm；所述上硬薄金属板103和下硬薄金属板203的参数为：厚度≤0.5mm、维氏硬度≥180HV、粗糙度Ra≤0.4μm。
本发明在硫化机上采用的硫化成型模具结构，在硫化过程中，能够使金属橡胶复合密封板表面不均匀的部分会在上下两软金属板的作用下相互填补，从而使金属橡胶复合密封板的平面度达到一致性和均匀性，提高产品质量。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (8)

1.金属橡胶复合密封板，其特征在于：所述金属橡胶复合密封板由金属板和橡胶片组成，所述橡胶片由下列组份组成：氟橡胶100份、硫化剂1.5-4份、氧化剂4-7份、活化剂4-7份、补强剂10-20份、促进剂2-5份、胶联助剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)对橡胶的混炼工艺：
①塑炼：先将生胶氟橡胶在辊距为的0.3～0.5mm的开炼机上薄通10次；
②混炼：按加料顺序：氟橡胶→硫化剂→氧化剂→活化剂→补强剂→促进剂→胶联助剂，将组份加料完成并均匀后，在开炼机上薄通打三角包、打卷、然后出片，形成混炼胶片，其中，开炼机辊温：40℃～60℃；
③精炼：将混炼胶片在开炼机上薄通10次，形成橡胶片，其中，开炼机辊距：0.3-0.5mm，辊温：30℃～50℃；
2)金属板预处理
①选取0.1--1.0mm厚度的钢板；
②除油：采用碱性除油剂和水按照20-30:100配比，搅拌均匀后在清洗机上对钢板进行刷洗一遍；
③磷化：采用酸性磷化液和水按照10-20:100的配比，搅拌均匀后在磷化线上对钢板进行涂膜一遍；
④涂胶：将磷化烘干后的钢板进行刷涂胶黏剂2遍，并进行固化；
3)半成品预成型
将混炼后的橡胶片和预处理后的钢板在预成型机进行压合成型，得到总厚度为0.3--0.5的金属橡胶复合密封板半成品，其中，所述预成型机的温度：60-100℃，辊距：0.1-0.3；
4)硫化成品
选用自动抽真空平板硫化机，对硫化机上的硫化成型模具的表面进行处理，将金属橡胶复合密封板半成品在硫化机上进行硫化处理，形成金属橡胶复合密封板片材：其中，硫化压力为：10Mpa～15Mpa、硫化温度为：180℃～190℃。
3.根据权利要求2所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：上述步骤2)中，所述碱性除油剂型号为HL-CY602，所述碱性除油剂组份配比为：四合一增稠剂：盐：香精色素：防腐剂＝2-6：0.2-0.5：0.2-0.8：2-4。
4.根据权利要求2所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：上述步骤2)中，所述酸性磷化液型号为HL-LH304，所述酸性磷化液的组份配比为：磷酸二氢盐：游离磷酸：加速剂：氧化剂＝0.5-1：4-6:0.3-0.8：3-5。
5.根据权利要求2所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：上述步骤2)中，所述胶黏剂采用罗门哈斯P-11。
6.根据权利要求2所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：上述步骤4)中，所述硫化成型模具的结构为：包括上模(1)和下模(2)，所述上模(1)和下模(2)合模后形成对复合密封板进行硫化成型的成型腔，所述上模(1)包括上硬厚金属板(101)，所述上硬厚金属板(101)靠近成型腔的一面上设有上软金属板(102)，所述上软金属板(102)通过上硬薄金属板(103)包覆固定在上硬厚金属板(101)上；所述下模(2)包括下硬厚金属板(201)，所述下硬厚金属板(201)靠近成型腔的一面上设有下软金属板(202)，所述下软金属板(202)通过下硬薄金属板(203)包覆固定在下硬厚金属板(201)上。
7.根据权利要求6所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：所述上硬薄金属板(103)将上软金属板(102)包覆后两边折弯紧贴上硬厚金属板(101)侧面且通过上螺钉(104)与上硬厚金属板(101)侧面固定连接；所述下硬薄金属板(203)将下软金属板(202)包覆后两边折弯紧贴下硬厚金属板(201)侧面且通过下螺钉(204)与下硬厚金属板(201)侧面固定连接。
8.根据权利要求7所述的金属橡胶复合密封板的固态制造方法，其特征在于：所述上硬厚金属板(101)和下硬厚金属板(201)的参数为：厚度≥20mm、络氏硬度≥35HRC、平行度≤0.05mm；所述上软金属板(102)和下软金属板(202)均采用一层或多层，所述上软金属板(102)和下软金属板(202)的参数为：厚度≥0.5mm、维氏硬度≤80HV、平行度≤0.05mm；所述上硬薄金属板(103)和下硬薄金属板(203)的参数为：厚度≤0.5mm、维氏硬度≥180HV、粗糙度Ra≤0.4μm。
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