CN113480808A - 止水带材料、止水带及止水带材料的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种止水带材料、止水带及止水带材料的加工工艺,止水带材料包括以下重量份数的组分:三元乙丙橡胶100、活性剂6.5‑14、润滑剂0.1、防老剂3‑9、树脂5‑8、高耐磨炭黑10‑30、快压出炉黑50‑80、纳米补强剂5‑20、碳纳米管5‑10、石蜡油5‑20、硫化剂0.5‑3和促进剂2‑12。根据上述配方形成的止水带材料,具有优异的老化持久性和弹性,能够提升大型综合管廊连接密封效果,保障其密封性能,延长了管廊密封使用寿命。

Description

止水带材料、止水带及止水带材料的加工工艺
技术领域
本发明涉及管廊接口用止水带技术领域,尤其涉及一种止水带材料、止水带及止水带材料的加工工艺。
背景技术
随着城镇化发展的步伐不断加快,许多大型城市在发展中出现了诸多公共问题,比如水、电、冷、热、燃气、通讯等市政管线密密麻麻地交织在城市的地下和半空中,给养护、维修、翻新等造成时间和人力资源的浪费,同时给居民生活、工厂生产等造成很大的影响。因此,大型综合管廊应运而生。为了防止外部水分和杂物对管廊内部安装物、结构等造成各种物理、化学性损伤和破坏,在管廊接口处安装有止水带,以起到密封作用。
但是,大型综合管廊由于结构的复杂性和管廊制作的不稳定性,使得对止水带的配套性能要求更高,止水带承受的密封压力要求也更强。然而现有的止水带因老化持久性和弹性较差,导致密封效果受到严重影响,无法满足管廊连接密封的使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种止水带材料、止水带及止水带材料的加工工艺,用以弥补现有技术中所存在的不足。
本发明提供一种止水带材料,包括以下重量份数的组分:
Figure BDA0003174044320000011
Figure BDA0003174044320000021
根据本发明提供的止水带材料,所述活性剂包括氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇,所述氧化锌的重量份数为5-8,所述硬脂酸的重量份数为1-3,所述聚乙二醇的重量份数为0.5-3。
根据本发明提供的止水带材料,所述防老剂包括微晶蜡、防老剂4010NA和防老剂BLE,所述微晶蜡的重量份数为1-3,所述防老剂4010NA的重量份数为1-3,所述防老剂BLE的重量份数为1-3。
根据本发明提供的止水带材料,所述树脂为烷基酚醛树脂。
根据本发明提供的止水带材料,所述促进剂包括促进剂CZ、促进剂BZ、促进剂TMTD和促进剂PZ,所述促进剂CZ的重量份数为0.5-3,所述促进剂BZ的重量份数为0.5-3,所述促进剂TMTD的重量份数为0.5-3,所述促进剂PZ的重量份数为0.5-3。
本发明还提供一种止水带,由如上任一项所述的止水带材料加工而成。
根据本发明提供的止水带,所述止水带的横截面呈梯形结构,且所述梯形结构的高度大于或等于所述梯形结构的宽度。
根据本发明提供的止水带,所述止水带的顶部呈弧形,且所述止水带的内部呈多孔结构。
根据本发明提供的止水带,所述止水带的顶部和底部均设有凸出所述止水带的表面的凸起。
本发明还提供一种如上任一项所述的止水带材料的加工工艺,包括以下步骤:
配料,通过称重设备按照配方称取原料;
炼胶,通过炼胶设备将称量的原料进行炼胶;
挤出成型,将混炼胶放入挤出设备,并通过硫化设备进行硫化成型。
本发明提供的止水带材料,包括以下重量份数的组分:三元乙丙橡胶100、活性剂6.5-14、润滑剂0.1、防老剂3-9、树脂5-8、高耐磨炭黑10-30、快压出炉黑50-80、纳米补强剂5-20、碳纳米管5-10、石蜡油5-20、硫化剂0.5-3和促进剂2-12。根据上述配方形成的止水带材料,具有优异的老化持久性和弹性,能够提升大型综合管廊连接密封效果,保障其密封性能,延长了管廊密封使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的止水带横截面的结构示意图;
附图标记:
1:顶部;2:圆孔;3:底部;
4:凸起。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面对本发明提供的止水带材料进行描述。
本发明实施例提供一种止水带材料,包括以下重量份数的组分:
Figure BDA0003174044320000041
根据上述配方形成的止水带材料,具有优异的老化持久性和弹性,能够提升大型综合管廊连接密封效果,保障其密封性能,延长了管廊密封使用寿命。
其中,三元乙丙橡胶(EPDM,Ethylene Propylene Diene Monomer)因其主链由化学性稳定的饱和烃组成,仅在侧链中含有不饱和双键,是一种饱和型橡胶。所以产品具有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱的性能,从而保障了其使用寿命。
为了提高产品的机械强度及弹性,止水带材料中增加了树脂和炭黑来进行配合补强。其中,炭黑选用高耐磨炭黑N330和快压出炉黑N550,从而提高产品性能,保证产品的安装性、适应性和密封性。树脂选用烷基酚醛树脂,以增加产品的强度、粘度以及各组分的相容度。
高闪点石蜡油,具有优异的耐高温、耐老化性能,可以增加混炼工艺性,有助于炭黑分散。由于操作油的使用会对强度和弹性度产生影响,以控制在7PHR(重量份数)以下为宜。具体地,可选用太阳油2280,其对强度伸长影响小,耐老化性好。
为了保证止水带材料性能稳定,止水带材料中增加了偶联剂来配合各组分功能的发挥。同时增加流动助剂,来提高胶料的硫化工艺性能。此外,硫化体系采用高促低硫,从而增加了交联密度,提高了压变和抗热老化性能。
本发明实施例中,活性剂包括氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇(PEG,Polyethyleneglycol),氧化锌的重量份数为5-8,硬脂酸SA的重量份数为1-3,PEG4000的重量份数为0.5-3。从而能够促进胶料的活化作用,加强硫化过程,提高橡胶制品的耐撕裂性、耐磨性。
防老剂包括微晶蜡、防老剂4010NA和防老剂BLE,微晶蜡的重量份数为1-3,防老剂4010NA的重量份数为1-3,防老剂BLE的重量份数为1-3。其中,微晶蜡溶解在橡胶中,会慢慢迁移到表面,形成一层保护膜,隔绝空气中的氧和臭氧的侵蚀,从而起到防老化的作用。防老剂4010NA为对苯二胺类防老剂,其具有优良的抗臭氧性能,能产生很好的协同效果。防老剂BLE在胶料中较易分散,对热、氧、臭氧、气候和屈挠等有良好的防护性能。这样通过物理防老剂和化学防老剂协同使用,从而降低老化性能衰减,延长产品使用寿命。
促进剂包括促进剂CZ、促进剂BZ、促进剂TMTD和促进剂PZ,促进剂CZ的重量份数为0.5-3,促进剂BZ的重量份数为0.5-3,促进剂TMTD的重量份数为0.5-3,促进剂PZ的重量份数为0.5-3。从而促使硫化剂活化,加快硫化剂与橡胶分子的交联反应,达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。
综合上述各实施例,本发明提供了一种止水带材料,其具体配方如表1所示。将本发明的止水带材料与现有的止水带材料进行对比试验,二者性能试验数据如表2所示。由此可以看到,本发明止水带材料的各项指标符合国家标准。与现有的止水带材料相比,本发明的止水带材料具有良好的老化持久性和弹性,从而能够提高管廊连接密封效果,保障管廊密封使用寿命。
Figure BDA0003174044320000051
Figure BDA0003174044320000061
表1本发明止水带材料配方
Figure BDA0003174044320000062
Figure BDA0003174044320000071
表2本发明止水带材料和现有止水带材料性能对比
下面结合图1对本发明提供的止水带进行描述,下文描述的止水带与上文描述的止水带材料可相互对应参照。
本发明实施例还提供一种止水带,由上述各实施例的止水带材料加工而成。从而保证止水带能够可靠地密封管廊连接处,防止外部水分和杂物等对管廊造成损坏,延长管廊使用寿命。
本发明实施例中,如图1所示,止水带的横截面呈梯形结构。具体地,止水带的横截面为等腰梯形,这样安装便利,压缩形变应力稳定。并且梯形结构的高度H大于或等于梯形结构的宽度W,从而具有较好的弯曲变形适用性。
本发明实施例中,止水带的顶部1呈弧形,且止水带的内部呈多孔结构。如图1所示,止水带的顶部、中部和底部分别开设不等数量的圆孔2,使产品在受外部安装挤压时能够沿设定孔进行规律形变,保障产品的支撑强度。如此设置,可减小止水带弹性屈服度,减轻管廊合拢拉力;内部多孔结构可减小产品重量,利于降低压缩应力,提升弹性功能,便于安装、运输;还增加了压缩比例,弥补了管廊安装平行度较差的不足,提高密封性能。
本发明实施例中,止水带的顶部1和底部3均设有凸出止水带表面的凸起4,这样具有更好的稳固性,增加与管廊的贴合效果。
综合上述各实施例,本发明提供了一种止水带,对其进行闭水试验,试验数据如表3所示,其中以止水带梯形截面尺寸为上底35mm、下底40mm、高100mm进行试验。由此可知,本发明的止水带能够充分满足中大型管廊结构和生产工艺要求,具有施工便捷、弹性密封效果好、使用寿命长等优点,既能保障密封性能,提升产品安装效率,又能弥补管廊接口平行度差的缺陷,从而达到密封性能稳定且长期有效的作用。
Figure BDA0003174044320000081
表3止水带闭水试验数据
下面对本发明提供的止水带材料的加工工艺进行描述,下文描述的止水带材料的加工工艺与上文描述的止水带材料可相互对应参照。
本发明实施例还提供一种如上述各实施例的止水带材料的加工工艺,包括以下步骤:配料,炼胶,挤出成型。
具体来说,采用全自动配料设备严格按照配方进行精确称量和配合,以减少人为出错的质量隐患,对最终产品的质量提供了可靠保障。
将称量配合好的原料采用专用的炼胶设备进行炼胶,以使胶料均匀混炼。为了提高胶料质量,炼胶可分为塑炼、混炼、精炼三道工序完成,既提高了混炼胶的物理性能,又提高了其质量稳定性。
将检验合格的半成品混炼胶放入自动挤出设备,并通过热空气或微波进行硫化成型。其中,微波硫化生产线是目前橡胶制品行业最先进的生产设备,其具有自动化程度高,能耗低,节省人力,生产稳定,产品质量均匀,无和模缝,无毛边毛刺,质量接头可靠,机械性能稳定等优势。成型后的产品通过红外线自动裁切需要的尺寸,然后包装入库。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种止水带材料,其特征在于,包括以下重量份数的组分:
Figure FDA0003174044310000011
2.根据权利要求1所述的止水带材料,其特征在于,所述活性剂包括氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇,所述氧化锌的重量份数为5-8,所述硬脂酸的重量份数为1-3,所述聚乙二醇的重量份数为0.5-3。
3.根据权利要求1所述的止水带材料,其特征在于,所述防老剂包括微晶蜡、防老剂4010NA和防老剂BLE,所述微晶蜡的重量份数为1-3,所述防老剂4010NA的重量份数为1-3,所述防老剂BLE的重量份数为1-3。
4.根据权利要求1所述的止水带材料,其特征在于,所述树脂为烷基酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的止水带材料,其特征在于,所述促进剂包括促进剂CZ、促进剂BZ、促进剂TMTD和促进剂PZ,所述促进剂CZ的重量份数为0.5-3,所述促进剂BZ的重量份数为0.5-3,所述促进剂TMTD的重量份数为0.5-3,所述促进剂PZ的重量份数为0.5-3。
6.一种止水带,其特征在于,由如权利要求1-5任一项所述的止水带材料加工而成。
7.根据权利要求6所述的止水带,其特征在于,所述止水带的横截面呈梯形结构,且所述梯形结构的高度大于或等于所述梯形结构的宽度。
8.根据权利要求6所述的止水带,其特征在于,所述止水带的顶部呈弧形,且所述止水带的内部呈多孔结构。
9.根据权利要求6所述的止水带,其特征在于,所述止水带的顶部和底部均设有凸出所述止水带的表面的凸起。
10.一种如权利要求1-5任一项所述的止水带材料的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
配料,通过称重设备按照配方称取原料;
炼胶,通过炼胶设备将称量的原料进行炼胶;
挤出成型,将混炼胶放入挤出设备,并通过硫化设备进行硫化成型。
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