CN113185839B - 耐高温硅胶、硅胶辊及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐高温硅胶、硅胶辊及其加工工艺,属于硅胶技术领域,耐高温硅胶含有以下重量份的原料:硅胶90‑110份、增韧剂3‑10份、氮化铝微粉1‑5份、硫化促进剂0.5‑1.5份、防老剂0.1‑0.6份;硅胶辊由金属芯和包覆在金属芯上的耐高温硅胶组成,所述金属芯和橡胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL‑24。本发明的耐高温硅胶中添加了氮化铝微粉,氮化铝微粉可以将热量快速均匀地传导给硅胶,使硅胶的膨胀时间和膨胀均匀度大幅提升,当用于硅胶辊的制作时,进而可以使橡胶与金属芯的膨胀基本一致,达到了不脱层的目的。
Description
技术领域
本发明属于硅胶技术领域,具体涉及一种耐高温硅胶,另外,本发明还涉及一种包括上述耐高温硅胶的硅胶辊,以及硅胶辊的加工工艺。
背景技术
硅胶辊是以金属或其他材料为芯,外覆橡胶经硫化而制成的辊状制品,主要用于加工热粘产品,如聚乙烯压延、压纹、印染及薄膜和织物的涂复胶粘剂、塑料复合、电晕处理等,也有用作食糖生产和包装机上的释料辊及无纺布制造等。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有的硅胶辊至少存在以下缺陷:
硅胶辊经高温加热后,由于金属芯和橡胶的膨胀不一致,导致橡胶与金属芯易脱层,进而缩短了橡胶辊的使用寿命,给硅胶辊制造企业以及使用方均带来了较大的经济损失。
发明内容
基于上述背景问题,本发明旨在提供一种耐高温硅胶,原料中加入了氮化铝微粉,可以将热量快速均匀地传导;本发明的另一目的是提供一种包括上述耐高温硅胶的硅胶辊,耐高温硅胶的膨胀时间和膨胀均匀度大幅提升,进而使硅胶与金属芯的膨胀基本一致,达到了不脱层的目的;本发明的另一目的是提供上述硅胶辊的加工工艺。
为了实现上述目的,一方面,本发明实施例提供的技术方案是:
耐高温硅胶,其特征在于,含有以下重量份的原料:
硅胶90-110份、增韧剂3-10份、氮化铝微粉1-5份、硫化促进剂0.5-1.5份、防老剂0.1-0.6份。
进一步地,所述氮化铝微粉的粒径为1000-1200目。
进一步地,所述增韧剂为纳米氧化铝。
进一步地,所述硫化促进剂为双二五硫化剂。
另一方面,本发明实施例提供一种硅胶辊,由金属芯和包覆在金属芯上的耐高温硅胶组成。
进一步地,所述金属芯和耐高温硅胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL-24。
第三方面,本发明实施例还提供一种硅胶辊的加工工艺,包括以下步骤:
将氮化铝微粉、增韧剂、硫化促进剂、防老剂依次添加到硅胶中,搅拌均匀后进行打薄处理,得到原胶;
将所述原胶缠绕式包覆在金属芯上形成包覆硅胶,并在包覆硅胶上缠绕水布,形成包好胶的胶辊;
对包好胶的胶辊进行硫化处理,硫化处理后进行磨削、成型即可。
进一步地,硅胶辊的加工工艺还包括金属芯预处理步骤:将金属芯采用二甲苯清洗干净后晾干,然后在金属芯表面涂覆高温硅胶粘合剂CL-24,原胶缠绕式包覆前,将金属芯加热至60-70℃。
进一步地,原胶缠绕式包覆时的工作压力为0.3-0.4MPa,包覆橡胶形成后进行压覆以将气泡排出。
进一步地,硫化处理选自蒸汽硫化、热空气硫化、热水硫化中的一种,硫化温度为130-150℃,硫化压力为0.3-0.5MPa。
与现有技术相比,本发明具有以下效果:
1、本发明的硅胶原料中添加了氮化铝微粉,氮化铝微粉可以将热量快速均匀地传导给硅胶,使硅胶的膨胀时间和膨胀均匀度大幅提升,当用于硅胶辊的制作时,进而可以使橡胶与金属芯的膨胀基本一致,达到了不脱层的目的。
2、本发明的氮化铝微粉选用粒径在1000-1200目的超细微粉,当粒径大于1000目时,会影响到导热性能。
3、本发明的金属芯和橡胶之间采用粘合剂连接,进一步防止金属芯和橡胶脱层,粘合剂选用高温硅胶粘合剂CL-24,耐高温性好。
4、本发明在进行硅胶辊的加工时,采用二甲苯对金属芯进行清洗,可以去除金属芯表面的油脂和附着物,原胶缠绕式包覆前,对金属芯进行加热处理,更利于橡胶与金属芯的粘合;由于硅胶具有很好的透气性,因此在包覆橡胶形成后需要对其表面进行压覆,以将包覆橡胶内的气泡排出。
具体实施方式
为了解决现有硅胶辊的橡胶与金属芯易脱层的缺陷,本发明实施例提供一种耐高温硅胶,原料中加入了氮化铝微粉,可以将热量快速均匀地传导给硅胶,使硅胶的膨胀时间和膨胀均匀度大幅提升,当用于制作硅胶辊时,进而可以使硅胶与金属芯的膨胀基本一致,达到了不脱层的目的。
需要说明的是,本发明实施例中所用的防老剂为Bedacs,为现有产品。
接下来将通过具体实施例对本发明进行阐述。
实施例1
耐高温硅胶,由以下重量份的原料组成:硅胶90份、氮化铝微粉1份、纳米氧化铝3份、双二五硫化剂0.5份、防老剂0.1份。
实施例2
耐高温硅胶,由以下重量份的原料组成:硅胶100份、氮化铝微粉2份、纳米氧化铝5份、双二五硫化剂1份、防老剂0.4份。
实施例3
耐高温硅胶,由以下重量份的原料组成:硅胶110份、氮化铝微粉5份、纳米氧化铝10份、双二五硫化剂1.5份、防老剂0.6份。
实施例4
硅胶辊,由铁芯和包覆在铁芯上的实施例1的耐高温硅胶组成,所述铁芯和耐高温硅胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL-24。
本实施例的硅胶辊的加工工艺包括以下步骤:
(1)铁芯预处理:将铁芯采用二甲苯清洗干净,至少清洗三遍后晾干,然后在铁芯表面涂覆高温硅胶粘合剂CL-24;
(2)原料制备:将氮化铝微粉、增韧剂、硫化促进剂、防老剂依次添加到硅胶中,搅拌均匀后,在开炼机上进行打薄处理,至少打薄8-10遍,得到原胶;
(3)原胶包覆:将处理后的铁芯加热至60℃,然后将所述原胶缠绕式包覆在金属芯上形成包覆硅胶,原胶缠绕式包覆时的工作压力为0.3MPa;由于硅胶具有很好的透气性,因此在包覆硅胶形成后需要在其表面进行压覆,以将包覆硅胶内的气泡排出,最后在包覆硅胶上缠绕水布,形成包好胶的胶辊;
(4)硫化处理:将包好胶的胶辊放入硫化罐中进行硫化处理,由于本实施例的金属芯为铁芯,为了避免铁芯生锈,本实施例选用热空气硫化,硫化温度为130℃,硫化压力为0.3MPa,硫化时间为9h,硫化结束后,为了达到内外均一,将硅胶辊在硫化滚中停留12h;
(5)二次硫化:初次硫化后的胶辊放凉后进行车削处理,然后对其进行二次硫化,以使橡胶达到最佳使用效果,二次硫化后的橡胶再上磨床进行磨削、成型即可;成型后的硅胶辊放到胶辊专用架子上,架轴头部位,以防止硅胶辊变形。
实施例5
硅胶辊,由铁芯和包覆在铁芯上的实施例2的耐高温硅胶组成,所述铁芯和耐高温硅胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL-24;
本实施例的硅胶辊的加工工艺包括以下步骤:
(1)铁芯预处理:将铁芯采用二甲苯清洗干净,至少清洗三遍后晾干,然后在铁芯表面涂覆高温硅胶粘合剂CL-24;
(2)原料制备:将氮化铝微粉、增韧剂、硫化促进剂、防老剂依次添加到硅胶中,搅拌均匀后,在开炼机上进行打薄处理,至少打薄8-10遍,得到原胶;
(3)原胶包覆:将处理后的铁芯加热至70℃,然后将所述原胶缠绕式包覆在金属芯上形成包覆硅胶,原胶缠绕式包覆时的工作压力为0.4MPa;由于硅橡胶具有很好的透气性,因此在包覆硅胶形成后需要在其表面进行压覆,以将包覆硅胶内的气泡排出,最后在包覆硅胶上缠绕水布,形成包好胶的胶辊;
(4)硫化处理:将包好胶的胶辊放入硫化罐中进行硫化处理,由于本实施例的金属芯为铁芯,为了避免铁芯生锈,本实施例选用热空气硫化,硫化温度为140℃,硫化压力为0.5MPa,硫化时间为7h,硫化结束后,为了达到内外均一,将硅胶辊在硫化滚中停留12h;
(5)二次硫化:初次硫化后的胶辊放凉后进行车削处理,然后对其进行二次硫化,以使橡胶达到最佳使用效果,二次硫化后的橡胶再上磨床进行磨削、成型即可;成型后的硅胶辊放到胶辊专用架子上,架轴头部位,以防止硅胶辊变形。
实施例6
硅胶辊,由铁芯和包覆在铁芯上的实施例3的耐高温硅胶组成,所述铁芯和耐高温硅胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL-24;
本实施例的硅胶辊的加工工艺包括以下步骤:
(1)铁芯预处理:将铁芯采用二甲苯清洗干净,至少清洗三遍后晾干,然后在铁芯表面涂覆高温硅胶粘合剂CL-24;
(2)原料制备:将氮化铝微粉、增韧剂、硫化促进剂、防老剂依次添加到硅胶中,搅拌均匀后,在开炼机上进行打薄处理,至少打薄8-10遍,得到原胶;
(3)原胶包覆:将处理后的铁芯加热至70℃,然后将所述原胶缠绕式包覆在金属芯上形成包覆硅胶,原胶缠绕式包覆时的工作压力为0.4MPa;由于硅橡胶具有很好的透气性,因此在包覆硅胶形成后需要在其表面进行压覆,以将包覆硅胶内的气泡排出,最后在包覆硅胶上缠绕水布,形成包好胶的胶辊;
(4)硫化处理:将包好胶的胶辊放入硫化罐中进行硫化处理,由于本实施例的金属芯为铁芯,为了避免铁芯生锈,本实施例选用热空气硫化,硫化温度为150℃,硫化压力为0.4MPa,硫化时间为5h,硫化结束后,为了达到内外均一,将硅胶辊在硫化滚中停留12h;
(5)二次硫化:初次硫化后的胶辊放凉后进行车削处理,然后对其进行二次硫化,以使橡胶达到最佳使用效果,二次硫化后的橡胶再上磨床进行磨削、成型即可;成型后的硅胶辊放到胶辊专用架子上,架轴头部位,以防止硅胶辊变形。
对比例1
硅胶辊,由铁芯和包覆在铁芯上的硅胶组成,所述铁芯和硅胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL-24;
所述硅胶由以下重量份的原料组成:硅胶100份、纳米氧化铝5份、双二五硫化剂1份、防老剂0.4份。
对比例1的硅胶辊的加工工艺包括以下步骤:
(1)铁芯预处理:将铁芯采用二甲苯清洗干净,至少清洗三遍后晾干,然后在铁芯表面涂覆高温硅胶粘合剂CL-24;
(2)原料制备:将增韧剂、硫化促进剂、防老剂依次添加到硅胶中,搅拌均匀后,在开炼机上进行打薄处理,至少打薄8-10遍,得到原胶;
(3)原胶包覆:将处理后的铁芯加热至70℃,然后将所述原胶缠绕式包覆在金属芯上形成包覆硅胶,原胶缠绕式包覆时的工作压力为0.4MPa;由于硅橡胶具有很好的透气性,因此在包覆硅胶形成后需要在其表面进行压覆,以将包覆硅胶内的气泡排出,最后在包覆硅胶上缠绕水布,形成包好胶的胶辊;
(4)硫化处理:将包好胶的胶辊放入硫化罐中进行硫化处理,由于本实施例的金属芯为铁芯,为了避免铁芯生锈,本实施例选用热空气硫化,硫化温度为140℃,硫化压力为0.5MPa,硫化时间为7h,硫化结束后,为了达到内外均一,将硅胶辊在硫化滚中停留12h;
(5)二次硫化:初次硫化后的胶辊放凉后进行车削处理,然后对其进行二次硫化,以使橡胶达到最佳使用效果,二次硫化后的橡胶再上磨床进行磨削、成型即可;成型后的硅胶辊放到胶辊专用架子上,架轴头部位,以防止硅胶辊变形。
对比实施例5和对比例1的硅胶辊,实施例5的硅胶辊在300℃的高温下,连续使用240h后,未出现脱层现象,而对比例1的硅胶辊,在300℃的高温情况下,使用120h后,硅胶则出现老化脱层现象,说明本发明的耐高温硅胶可以很好的改善硅胶辊脱层的问题。
应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.硅胶辊,其特征在于,由金属芯和包覆在金属芯上的耐高温硅胶组成,所述金属芯和耐高温硅胶之间通过粘合剂连接,所述粘合剂为高温硅胶粘合剂CL-24;
所述耐高温硅胶由以下重量份的原料组成:
硅胶90-110份、增韧剂3-10份、氮化铝微粉1-5份、硫化促进剂0.5-1.5份、防老剂0.1-0.6份;
所述氮化铝微粉的粒径为1000-1200目,所述增韧剂为纳米氧化铝。
2.根据权利要求1所述的硅胶辊,其特征在于,所述硫化促进剂为双二五硫化剂。
3.如权利要求1或2所述的硅胶辊的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
将氮化铝微粉、增韧剂、硫化促进剂、防老剂依次添加到硅胶中,搅拌均匀后进行打薄处理,得到原胶;
将所述原胶缠绕式包覆在金属芯上形成包覆硅胶,并在包覆硅胶上缠绕水布,形成包好胶的胶辊;
对包好胶的胶辊进行硫化处理,硫化处理后进行磨削、成型即可;
还包括金属芯预处理步骤:将金属芯采用二甲苯清洗干净后晾干,然后在金属芯表面涂覆高温硅胶粘合剂CL-24,原胶缠绕式包覆前,将金属芯加热至60-70℃。
4.根据权利要求3所述的硅胶辊的加工工艺,其特征在于,原胶缠绕式包覆时的工作压力为0.3-0.4MPa,包覆硅胶形成后进行压覆以将气泡排出。
5.根据权利要求3所述的硅胶辊的加工工艺,其特征在于,硫化处理选自蒸汽硫化、热空气硫化、热水硫化中的一种,硫化温度为130-150℃,硫化压力为0.3-0.5 MPa。
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