CN117183135A - 三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备，涉及橡胶海绵制备领域。三元乙丙橡胶海绵制备设备，包括：开炼机架，开炼机架的一侧固定连接有固定架，固定架的内腔设置有开炼组件；开炼机架的两侧均固定连接有固定罩，两组固定罩的内腔设置有穿插组件；开炼机架的另一侧固定连接有连接架，连接架的底部固定连接有密封筒，密封筒的内腔设置有供给组件，供给组件的另一侧设置有第一温控组件。该三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备，利用机械剪切力将中部分长分子链断裂成小分子链，降低三元乙丙橡胶的门尼粘度，为三元乙丙橡胶海绵各原料的反应提供加热条件，提高三元乙丙橡胶海绵产品的成型质量。

Description

三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备

技术领域

本申请涉及橡胶海绵制备技术领域，具体而言，涉及三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备。

背景技术

橡胶海绵又叫多孔橡胶，一般称为海绵橡胶，泡沫橡胶，橡胶海绵的最大特点是具有优异的减震性，隔音性，隔热性和绝缘性，其用途十分广泛，在航空、汽车、化学、仪器、仪表、家电、食品和包装等工业中，以及在各种医疗器械，卫生用品，体育用品，家庭及日常生活用品等方面都有应用。

在现有技术（公开号为CN106280023A、专利名称为三元乙丙橡胶制备工艺及其设备的专利申请。）中，制备时的生产设备包括原料仓、混合料斗、混合搅拌装置、反应器、造粒机、冷却吹风设备；本发明有益效果为：它使三元乙丙橡胶外观优良，具有中高硬度、高抗压缩、高拉伸强度的优点，且具有优异的耐老化和抗臭氧性能。在实现该技术方案的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题。

一般对三元乙丙橡胶海绵制备时，大多直接对三元乙丙橡胶海绵的各类组分原料进行整体混炼，由于三元乙丙橡胶海绵的原料众多，且三元乙丙橡胶作为主要原料占比较大，根据三元乙丙橡胶原料的特性，其内部存在大量长分子链纤维，简易的原料混炼处理，不能将中部的长分子链断裂成小分子链，同样也不能对其余辅料进行有效混炼，降低三元乙丙橡胶的门尼粘度以及其他原料组分的融合充分度，降低各原料组分之间的成型质量，导致三元乙丙橡胶海绵内孔径和均匀度不达标。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在传统三元乙丙橡胶海绵制备期间，只是对三元乙丙橡胶海绵的各类组分原料进行简易的整体混炼，不能对各原料组分中的长分子链断裂成小分子链，影响三元乙丙橡胶海绵的成孔孔径和分布状态，降低各原料组分之间的成型质量的技术问题之一。为此，本申请提出三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备。

根据本申请实施例的三元乙丙橡胶海绵制备设备，包括：开炼机架，开炼机架的一侧固定连接有固定架，固定架的内腔设置有开炼组件；

开炼机架的两侧均固定连接有固定罩，两组固定罩的内腔设置有穿插组件；

开炼机架的另一侧固定连接有连接架，连接架的底部固定连接有密封筒，密封筒的内腔设置有供给组件，供给组件的另一侧设置有第一温控组件；

开炼机架的上料口连通有加料斗，开炼机架的下料口连通有下料斗且下料斗的两侧均嵌设有电磁阀，下料斗的两侧设置有下料组件；

下料斗远离开炼机架的一侧分别设置有硫化机顶架和硫化机底架，硫化机顶架和硫化机底架的一侧分别设置有第二温控组件和下压组件。

根据本申请的一些实施例，开炼组件包括双头电机，双头电机固定在固定架靠近连接架的一侧，双头电机的一根输出轴嵌设有电动推杆且电动推杆的活塞杆固定连接有卡座，固定架靠近双头电机的一侧转动连接有与卡座卡接的卡头且卡头的另一侧固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮的一侧啮合有差速齿轮，驱动齿轮的另一侧啮合有从动齿轮且其中一组从动齿轮与差速齿轮啮合，两组从动齿轮的内腔固定连接有与开炼机架配合使用的挤料辊且挤料辊的内腔设置有中空腔。

根据本申请的一些实施例，穿插组件包括第一主同步轮，第一主同步轮固定在卡头靠近驱动齿轮的一侧，第一主同步轮远离卡头的一侧通过同步带传动连接有第一从同步轮，第一从同步轮的一侧通过固定杆有第二主同步轮且第二主同步轮的另一侧通过同步带传动连接有第二从同步轮，两组第二从同步轮的内腔固定连接有凹型杆且凹型杆的中心处转动连接有转头，两组转头的表面固定连接有与固定罩配合使用的短连杆，两组短连杆远离固定罩的一侧铰接有连接板且连接板相向的一侧固定连接有与加料斗滑动配合的穿插杆。

根据本申请的一些实施例，供给组件包括凸轮，凸轮固定在双头电机的另一根输出轴上，凸轮的底部滑动连接有升降座，升降座的底部固定连接有升降杆，升降杆远离升降座的一侧固定连接有与密封筒滑动配合的活塞，升降杆的外侧套设有与活塞固定配合的复位弹簧，硫化机底架的一侧固定连接有冷热一体机，冷热一体机的出口连通有与密封筒配合使用的输送管且输送管位于靠近活塞的一侧。

根据本申请的一些实施例，第一温控组件包括歧管，两组歧管连通在密封筒靠近活塞的一侧，两组歧管远离密封筒的一端连通有四通接头，四通接头的两侧出口连通有第一支管，两组第一支管远离四通接头的一端连通有旋转接头，两组旋转接头远离第一支管的一端转动连接有与挤料辊连通配合的连接接头，两组挤料辊的四周均开设有与中空腔配合使用的通孔，两组挤料辊的外侧固定连接有与通孔配合使用的金属套。

根据本申请的一些实施例，下料组件包括T型滑座，T型滑座滑动在密封筒远离活塞的一侧，T型滑座远离活塞的一侧固定连接有与密封筒滑动配合的长连杆，长连杆远离T型滑座的两侧均卡接有连接臂，两组连接臂靠近长连杆的一侧开设有螺纹孔且螺纹孔的内腔螺纹连接有螺纹销，两组连接臂远离长连杆的一侧固定连接有出料弯管且出料弯管的顶端连通有伸缩套管，两组伸缩套管远离出料弯管的一端连通有与下料斗配合使用的送料弯管。

根据本申请的一些实施例，第二温控组件包括第二支管，第二支管连通在四通接头的另一个出口上，第二支管远离四通接头的一端连通有第一伸缩管，第一伸缩管远离第二支管的一端连通有三通接头，三通接头的一个出口连通有第一加热盘管，三通接头的另一个出口连通有第二伸缩管，第二伸缩管远离三通接头的一端连通有第二加热盘管。

根据本申请的一些实施例，下压组件包括硫化机凸模和硫化机凹模，硫化机凸模和硫化机凹模分别固定在硫化机顶架和硫化机底架相向的一侧，第一加热盘管和第二加热盘管分别嵌设在硫化机凸模和硫化机凹模的内腔，密封筒靠近活塞的另一侧连通有增压管且增压管的另一端连通有与下料斗固定配合的连通头，连通头的出口连通有泄压管，连通头的底端连通有缓存架且缓存架的内腔滑动连接有与硫化机凸模固定配合的T型推架。

根据本申请的一些实施例，硫化机顶架的两侧均固定连接有滑筒且滑筒的内腔滑动连接有与出料弯管固定配合的光杆，两组光杆的外侧套设有与滑筒固定配合的缓冲弹簧，硫化机顶架的四周均固定连接有滑套且滑套的内腔滑动连接有与硫化机底架固定配合的滑柱，硫化机顶架的四周均固定连接有对接杆，硫化机底架的四周均开设有与对接杆卡接的对接孔。

根据本申请的一些实施例，三元乙丙橡胶海绵制备工艺，根据上述的三元乙丙橡胶海绵制备设备，包括如下原料：

主料：三元乙丙橡胶，且三元乙丙橡胶选用乙烯质量分数为0.55，门尼粘度为55，亚乙基降冰片烯质量分数为0.08；

辅料：尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺；

助剂：发泡剂，且发泡剂采用AC和OBSH中的一种，优选OBSH，也可并用，且OBSH质量分数为0.75，具有较好的微孔结构、促进剂PZ采用二甲基二硫代氨基甲酸锌、促进剂BZ采用二丁基二硫代氨基甲酸锌、促进剂DPTT采用四硫化双五亚甲基秋兰姆、促进剂EZ采用二乙基二硫代氨基甲酸锌、偶联剂采用硅烷类Si69；

且各原料组分用量为：三元乙丙橡胶100份、尿素20份、炭黑20份、氧化锌5份、氧化钙5份、硬脂酸3份、石蜡油65份、硫磺1.2份、3A分子筛11.5份、发泡剂6份、偶联剂2份、促进剂PZ1.2份、促进剂BZ1.5份、促进剂DPTT1份、促进剂EZ0.8份；

制备设备和仪器如下：

万分之一天平、双辊开炼机、平板硫化机、电子万能试验机；

其制备步骤如下：

步骤一、开炼：首先分别将三元乙丙橡胶、尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺、发泡剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT、促进剂EZ以及偶联剂置于万分之一天平上按照原料组分用量进行精准称重，且称重后放置一旁等待备用，再将称量后的三元乙丙橡胶倒入加料斗内，紧接着先控制电动推杆开启并带动卡座卡至卡头上，再控制双头电机开启并通过电动推杆带动驱动齿轮和第一主同步轮进行同步转动，第一主同步轮通过同步带带动第一从同步轮和第二主同步轮同步转动，第二主同步轮通过同步带带动两组第二从同步轮上的凹型杆随之转动，两组凹型杆通过两组转头带动两组短连杆进行来回往复运动，来回往复运动的两组短连杆带动两组连接板上的穿插杆在加料斗内进行交错穿插动作，即可对加入加料斗内的三元乙丙橡胶进行预先穿插破碎，且预先破碎后的三元乙丙橡胶经过加料斗掉落至开炼机架内的两组挤料辊之间；

与此同时，跟随第一主同步轮同步转动的驱动齿轮带动一组从动齿轮转动的同时，也通过差速齿轮带动另一组从动齿轮转动，且两组从动齿轮存在转速差，则两组存在转速差的从动齿轮带动两组挤料辊进行转动，且两组挤料辊差速转动的同时，双头电机的另一根输出轴带动凸轮跟随驱动齿轮和第一主同步轮进行同步转动，由复位弹簧对升降杆提供弹性支撑和弹性复位补偿，则凸轮通过升降座带动升降杆上的活塞在密封筒内进行上下往复做功，并在密封筒中段位置产生增压气体，同时，预先控制冷热一体机开启并产生热源，且热源温度为180℃，再打开输送管上的单向阀，且热源经过输送管输送至密封筒中段位置并与增压气体混合；

待热源与增压气体混合后，形成增压热源气体，再打开四通接头上靠近两根第一支管上的电控阀以及两组歧管上的电控阀，关闭三通接头上的电控阀，则增压热源气体由两组歧管经过四通接头供入两组第一支管内，且两组挤料辊差速转动的同时，带动两组连接接头在两组旋转接头内跟随转动，紧接着，增压热源气体由两组连接接头进入两组挤料辊的中空腔内，并经过两组通孔传导至两组挤料辊上的金属套内并加热升温至180℃，使两组金属套上携带的180℃热量对三元乙丙橡胶进行加热，然后携带热量且转速不同的两组挤料辊对加入的三元乙丙橡胶进行薄通挤压3次；

步骤二、混炼：待三元乙丙橡胶薄通挤压3次后，再依次将氧化锌、氧化钙和硬脂酸倒入加料斗内，同理，由两组交错的穿插杆在加料斗内对加入的氧化锌、氧化钙和硬脂酸进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的氧化锌、氧化钙和硬脂酸经过加料斗掉落至开炼机架内的两组挤料辊之间并与薄通开炼3次的三元乙丙橡胶混合，然后再将发泡剂经过加料斗倒入开炼机架内的两组挤料辊之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊对加入的氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶进行再次加热挤压3次，得到混炼胶体；

步骤三、精炼：待氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶加热挤压3次完成后，再依次将尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺倒入加料斗内，同理，由两组交错的穿插杆在加料斗内对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺经过加料斗掉落至开炼机架内的两组挤料辊之间并与混炼胶体混合，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺与混炼胶体进行再次加热挤压3次，待其混合均匀后，再依次将偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ经过加料斗倒入开炼机架内的两组挤料辊之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油、硫磺以及偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ与混炼胶体进行加热精炼6次，且前3次为加热薄通，后3次为加热精炼，即可得到精炼胶体；

步骤四、硫化成型：经过6次加热精炼的精炼胶体炼成后，再控制电动推杆关闭并带动卡座脱离卡头至初始位置，然后再打开下料斗上的两组电磁阀，则开炼机架内的精炼胶体经过下料斗分流掉落至两组送料弯管内，与此同时，上下往复做功的活塞带动T型滑座上的长连杆在密封筒内随之往复升降动作，由两组滑筒、光杆和缓冲弹簧对两组出料弯管提供弹性支撑和弹性复位补偿，则往复升降动作的长连杆通过两组连接臂带动两组出料弯管进行上下晃动，由两组伸缩套管对两组出料弯管和两组送料弯管提供送料行程补偿，则两组送料弯管内的精炼胶体依次经过上下晃动的两组伸缩套管和两组送料弯管掉落至硫化机底架上的硫化机凹模内；

待精炼胶体完成下料后，先暂停双头电机，再分别将两组螺纹销从长连杆和两组连接臂上的螺纹孔内取下，使长连杆和两组连接臂处于脱离状态，再控制双头电机继续开启，同理，再打开三通接头上的电控阀，并关闭四通接头上靠近两根第一支管上的电控阀以及两组歧管上的电控阀，则密封筒中段位置的增压热源气体由四通接头经过第二支管依次供入第一伸缩管、三通接头和第二伸缩管内，紧接着，增压热源气体再供入第一加热盘管和第二加热盘管内，受热后的第一加热盘管和第二加热盘管对硫化机顶架和硫化机底架上的硫化机凸模和硫化机凹模加热升温至180℃；

与此同时，打开增压管上的增压阀，则密封筒中段位置的增压热源气体由增压管经过连通头增压供入缓存架内，并在缓存架内形成高压压强，在高压压强作用下，迫使T型推架在缓存架内向下滑动，由四组滑套和滑柱对硫化机顶架上的硫化机凸模提供滑动支撑补偿，则向下滑动的T型推架带动硫化机凸模朝着硫化机凹模方向随之下移，由于硫化机底架上的硫化机凹模处于固定不动状态，随着高压压强越大，加热状态的硫化机凸模对硫化机凹模内的精炼胶体进行下压硫化处理，直至高压压强达到5-10MPa停止增压工作，经过60min-80min加热硫化加工后，再打开泄压管上的泄压阀，关闭增压管上的增压阀，则缓存架内的高压气体由连通头经过泄压管进行泄压排放，即可得到块状三元乙丙橡胶海绵体产品；

经过60min-80min加热硫化加工后，控制冷热一体机开启并切换产生冷源，且冷源温度为-5℃至-10℃，同样打开三通接头上的电控阀，并关闭四通接头上靠近两根第一支管上的电控阀以及两组歧管上的电控阀，同理，冷源再供入第一加热盘管和第二加热盘管内，制冷后的第一加热盘管和第二加热盘管对硫化机顶架和硫化机底架上的硫化机凸模和硫化机凹模进行冷却降温10-20min，直至对闭合状态的硫化机凸模和硫化机凹模内硫化成型后的块状三元乙丙橡胶海绵体产品冷却至室温状态，待块状三元乙丙橡胶海绵体产品达到室温状态后，手动将硫化机顶架上的硫化机凸模上移并与硫化机凹模内的块状三元乙丙橡胶海绵体产品脱离后复位至初始状态，再将块状三元乙丙橡胶海绵体产品从硫化机凹模内取下即可；

步骤五、检测：最后再将得到的块状三元乙丙橡胶海绵体产品置于电子万能试验机检测平台上进行孔径检测，检测得到该块状三元乙丙橡胶海绵体产品的微孔孔径介于150-170μm之间，且分布均匀，即为优等块状三元乙丙橡胶海绵体产品。

本申请的有益效果是：在制备三元乙丙橡胶海绵时，先由开炼组件的双头电机提供统一驱动来源，电动推杆对卡座和卡头的行程距离进行调节，并由驱动齿轮、差速齿轮和从动齿轮带动两组挤料辊进行差速转动，对加入的三元乙丙橡胶主料进行薄通处理，利用机械剪切力将中部分长分子链断裂成小分子链，降低三元乙丙橡胶的门尼粘度，再由穿插组件的第一主同步轮、第一从同步轮、第二主同步轮和第二从同步轮带动凹型杆进行转动，并带动转头、短连杆、连接板和穿插杆进行来回往复运动，对加入过程中的三元乙丙橡胶主料进行穿插处理，增强三元乙丙橡胶主料的预先破碎效果，进一步加强三元乙丙橡胶主料中长分子链的断裂程度，利于三元乙丙橡胶主料与其他辅料和助剂之间的反应工作，该三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备，在主料、辅料和助剂混合炼制期间，由供给组件的凸轮、升降座、升降杆、活塞和复位弹簧提供往复做功并产生高压气体，再由冷热一体机和输送管提供热源和冷源供应，接着由第一温控组件的歧管、四通接头、第一支管、旋转接头、连接接头、通孔和金属套对处于炼制状态的主料、辅料和助剂进行加热处理，为其反应提供加热条件，加快反应速度，增强反应效果，待主料、辅料和助剂混料炼制完成后，由下料组件的T型滑座、长连杆、连接臂、螺纹孔、螺纹销、出料弯管、伸缩套管和送料弯管对分流后的原料进行上下晃动，起到快速下料的作用，以防原料出现粘附和卡滞，再通过第二温控组件的第二支管、第一伸缩管、三通接头、第一加热盘管、第二伸缩管和第二加热盘管对下压组件的硫化机凸模和硫化机凹模提供加热升温和降温冷却作用，增强原料之间的硫化反应效果，然后由增压管、连通头、泄压管、缓存架和T型推架对精炼胶体进行高压硫化成型操作，提高三元乙丙橡胶海绵的成型质量。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是根据本申请实施例的三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备的立体结构示意图；

图2是根据本申请实施例的三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备的立体结构后视图；

图3是根据本申请实施例的三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备的立体结构局部剖视图；

图4是根据本申请实施例的三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备的立体结构局部内视图；

图5是根据本申请实施例的开炼组件结构后视图；

图6是根据本申请实施例的开炼组件结构主视剖面图；

图7是根据本申请实施例的穿插组件结构俯视图；

图8是根据本申请实施例的供给组件和下料组件结构主视分解图；

图9是根据本申请实施例的下料组件结构局部侧视图；

图10是根据本申请实施例的第一温控组件和第二温控组件结构侧视图；

图11是根据本申请实施例的硫化机顶架、硫化机底架和下压组件结构主视图；

图12是根据本申请实施例的下压组件结构后视图；

图13是根据本申请实施例的下压组件结构局部剖视图。

图标：1、开炼机架；2、固定架；3、开炼组件；31、双头电机；32、电动推杆；33、卡座；34、卡头；35、驱动齿轮；36、差速齿轮；37、从动齿轮；38、挤料辊；4、固定罩；5、穿插组件；51、第一主同步轮；52、第一从同步轮；53、第二主同步轮；54、第二从同步轮；55、凹型杆；56、转头；57、短连杆；58、连接板；59、穿插杆；6、连接架；7、密封筒；8、供给组件；81、凸轮；82、升降座；83、升降杆；84、活塞；85、复位弹簧；86、冷热一体机；87、输送管；9、第一温控组件；91、歧管；92、四通接头；93、第一支管；94、旋转接头；95、连接接头；96、通孔；97、金属套；10、加料斗；11、下料斗；12、下料组件；121、T型滑座；122、长连杆；123、连接臂；124、螺纹孔；125、螺纹销；126、出料弯管；127、伸缩套管；128、送料弯管；13、硫化机顶架；14、硫化机底架；15、第二温控组件；151、第二支管；152、第一伸缩管；153、三通接头；154、第一加热盘管；155、第二伸缩管；156、第二加热盘管；16、下压组件；161、硫化机凸模；162、硫化机凹模；163、增压管；164、连通头；165、泄压管；166、缓存架；167、T型推架；17、滑筒；18、光杆；19、缓冲弹簧；20、滑套；21、滑柱；22、对接杆；23、对接孔。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图描根据本申请实施例的三元乙丙橡胶海绵制备工艺及其设备。

如图1-图13示，根据本申请实施例一的三元乙丙橡胶海绵制备设备，包括：开炼机架1，开炼机架1的一侧固定连接有固定架2，固定架2的内腔设置有开炼组件3；

开炼机架1的两侧均固定连接有固定罩4，两组固定罩4的内腔设置有穿插组件5；

开炼机架1的另一侧固定连接有连接架6，连接架6的底部固定连接有密封筒7，密封筒7的内腔设置有供给组件8，供给组件8的另一侧设置有第一温控组件9；

开炼机架1的上料口连通有加料斗10，开炼机架1的下料口连通有下料斗11且下料斗11的两侧均嵌设有电磁阀，下料斗11的两侧设置有下料组件12；

下料斗11远离开炼机架1的一侧分别设置有硫化机顶架13和硫化机底架14，硫化机顶架13和硫化机底架14的一侧分别设置有第二温控组件15和下压组件16。

如图5至图7示，传统三元乙丙橡胶海绵制备期间，只是对三元乙丙橡胶海绵的各类组分原料进行简易的整体混炼，不能对各原料组分中的长分子链断裂成小分子链，导致三元乙丙橡胶海绵的成孔孔径不达标以及孔隙分布状态不均匀的情况，直接降低三元乙丙橡胶海绵的成型质量，开炼组件3包括双头电机31，双头电机31固定在固定架2靠近连接架6的一侧，双头电机31的一根输出轴嵌设有电动推杆32且电动推杆32的活塞杆固定连接有卡座33，固定架2靠近双头电机31的一侧转动连接有与卡座33卡接的卡头34且卡头34的另一侧固定连接有驱动齿轮35，在制备三元乙丙橡胶海绵时，先由开炼组件3的双头电机31提供统一驱动来源，电动推杆32对卡座33和卡头34的行程距离进行调节；

驱动齿轮35的一侧啮合有差速齿轮36，驱动齿轮35的另一侧啮合有从动齿轮37且其中一组从动齿轮37与差速齿轮36啮合，两组从动齿轮37的内腔固定连接有与开炼机架1配合使用的挤料辊38且挤料辊38的内腔设置有中空腔，并由驱动齿轮35、差速齿轮36和从动齿轮37带动两组挤料辊38进行差速转动，对加入的三元乙丙橡胶主料进行薄通处理，利用机械剪切力将中部分长分子链断裂成小分子链，降低三元乙丙橡胶的门尼粘度；

穿插组件5包括第一主同步轮51，第一主同步轮51固定在卡头34靠近驱动齿轮35的一侧，第一主同步轮51远离卡头34的一侧通过同步带传动连接有第一从同步轮52，第一从同步轮52的一侧通过固定杆有第二主同步轮53且第二主同步轮53的另一侧通过同步带传动连接有第二从同步轮54，两组第二从同步轮54的内腔固定连接有凹型杆55且凹型杆55的中心处转动连接有转头56，由穿插组件5的第一主同步轮51、第一从同步轮52、第二主同步轮53和第二从同步轮54带动凹型杆55进行转动；

两组转头56的表面固定连接有与固定罩4配合使用的短连杆57，两组短连杆57远离固定罩4的一侧铰接有连接板58且连接板58相向的一侧固定连接有与加料斗10滑动配合的穿插杆59，并带动转头56、短连杆57、连接板58和穿插杆59进行来回往复运动，对加入过程中的三元乙丙橡胶主料进行穿插处理，增强三元乙丙橡胶主料的预先破碎效果，进一步加强三元乙丙橡胶主料中长分子链的断裂程度，利于三元乙丙橡胶主料与其他辅料和助剂之间的反应工作；

如图8和图9示，在三元乙丙橡胶海绵制备下料期间，不能对三元乙丙橡胶海绵原料进行上下晃动下料处理，导致三元乙丙橡胶海绵原料发生粘附和卡滞，需要频繁清理疏导，较为麻烦，下料组件12包括T型滑座121，T型滑座121滑动在密封筒7远离活塞84的一侧，T型滑座121远离活塞84的一侧固定连接有与密封筒7滑动配合的长连杆122，长连杆122远离T型滑座121的两侧均卡接有连接臂123，两组连接臂123靠近长连杆122的一侧开设有螺纹孔124且螺纹孔124的内腔螺纹连接有螺纹销125，两组连接臂123远离长连杆122的一侧固定连接有出料弯管126且出料弯管126的顶端连通有伸缩套管127，两组伸缩套管127远离出料弯管126的一端连通有与下料斗11配合使用的送料弯管128，待主料、辅料和助剂混料炼制完成后，由下料组件12的T型滑座121、长连杆122、连接臂123、螺纹孔124、螺纹销125、出料弯管126、伸缩套管127和送料弯管128对分流后的原料进行上下晃动，起到快速下料的作用，以防原料出现粘附和卡滞；

如图10，在三元乙丙橡胶海绵制备期间，各原料之间会发生化学反应，而各原料之间的化学反应需要加热条件，不能对各原料之间的反应提供同步加热条件，导致各原料之间的化学反应不充分，影响三元乙丙橡胶海绵的成型质量，供给组件8包括凸轮81，凸轮81固定在双头电机31的另一根输出轴上，凸轮81的底部滑动连接有升降座82，升降座82的底部固定连接有升降杆83，升降杆83远离升降座82的一侧固定连接有与密封筒7滑动配合的活塞84，升降杆83的外侧套设有与活塞84固定配合的复位弹簧85，在主料、辅料和助剂混合炼制期间，由供给组件8的凸轮81、升降座82、升降杆83、活塞84和复位弹簧85提供往复做功并产生高压气体；

硫化机底架14的一侧固定连接有冷热一体机86，冷热一体机86的出口连通有与密封筒7配合使用的输送管87且输送管87位于靠近活塞84的一侧，再由冷热一体机86和输送管87提供热源和冷源供应；

第一温控组件9包括歧管91，两组歧管91连通在密封筒7靠近活塞84的一侧，两组歧管91远离密封筒7的一端连通有四通接头92，四通接头92的两侧出口连通有第一支管93，两组第一支管93远离四通接头92的一端连通有旋转接头94，两组旋转接头94远离第一支管93的一端转动连接有与挤料辊38连通配合的连接接头95，两组挤料辊38的四周均开设有与中空腔配合使用的通孔96，两组挤料辊38的外侧固定连接有与通孔96配合使用的金属套97，接着由第一温控组件9的歧管91、四通接头92、第一支管93、旋转接头94、连接接头95、通孔96和金属套97对处于炼制状态的主料、辅料和助剂进行加热处理，为其反应提供加热条件，加快反应速度，增强反应效果；

第二温控组件15包括第二支管151，第二支管151连通在四通接头92的另一个出口上，第二支管151远离四通接头92的一端连通有第一伸缩管152，第一伸缩管152远离第二支管151的一端连通有三通接头153，三通接头153的一个出口连通有第一加热盘管154，三通接头153的另一个出口连通有第二伸缩管155，第二伸缩管155远离三通接头153的一端连通有第二加热盘管156，再通过第二温控组件15的第二支管151、第一伸缩管152、三通接头153、第一加热盘管154、第二伸缩管155和第二加热盘管156对下压组件16的硫化机凸模161和硫化机凹模162提供加热升温和降温冷却作用，增强原料之间的硫化反应效果；

如图11至图13示，在三元乙丙橡胶海绵制备期间，大多通过复杂方式对三元乙丙橡胶海绵原料进行硫化处理，不能借助同一增压气源进行高压硫化处理，需要用的设备较多，且准备时间较长，出现较长的时间等待，降低三元乙丙橡胶海绵的成型效率，且成本较高，下压组件16包括硫化机凸模161和硫化机凹模162，硫化机凸模161和硫化机凹模162分别固定在硫化机顶架13和硫化机底架14相向的一侧，第一加热盘管154和第二加热盘管156分别嵌设在硫化机凸模161和硫化机凹模162的内腔，密封筒7靠近活塞84的另一侧连通有增压管163且增压管163的另一端连通有与下料斗11固定配合的连通头164，连通头164的出口连通有泄压管165，连通头164的底端连通有缓存架166且缓存架166的内腔滑动连接有与硫化机凸模161固定配合的T型推架167，由增压管163、连通头164、泄压管165、缓存架166和T型推架167对精炼胶体进行高压硫化成型操作，提高三元乙丙橡胶海绵的成型质量；

硫化机顶架13的两侧均固定连接有滑筒17且滑筒17的内腔滑动连接有与出料弯管126固定配合的光杆18，对出料弯管126提供滑动限位补偿，提高出料弯管126的升降平稳性，以防出料弯管126出现侧歪；

两组光杆18的外侧套设有与滑筒17固定配合的缓冲弹簧19，对上下晃动状态的出料弯管126提供弹性支撑补偿，进一步提高出料弯管126的稳定性；

硫化机顶架13的四周均固定连接有滑套20且滑套20的内腔滑动连接有与硫化机底架14固定配合的滑柱21，对硫化机顶架13提供滑动支撑补偿，提高硫化机顶架13的平稳性，使硫化机顶架13与硫化机底架14进行紧密贴合；

硫化机顶架13的四周均固定连接有对接杆22，硫化机底架14的四周均开设有与对接杆22卡接的对接孔23，对硫化机凸模161和硫化机凹模162四周进行精准对接，对硫化机凹模162内的三元乙丙橡胶海绵体进行有效硫化成型处理，提高三元乙丙橡胶海绵的成型质量；

三元乙丙橡胶海绵制备工艺，根据上述的三元乙丙橡胶海绵制备设备，包括如下原料：

主料：三元乙丙橡胶，且三元乙丙橡胶选用乙烯质量分数为0.55，门尼粘度为55，亚乙基降冰片烯质量分数为0.08；

辅料：尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺；

助剂：发泡剂，且发泡剂采用AC和OBSH中的一种，优选OBSH，也可并用，且OBSH质量分数为0.75，具有较好的微孔结构、促进剂PZ采用二甲基二硫代氨基甲酸锌、促进剂BZ采用二丁基二硫代氨基甲酸锌、促进剂DPTT采用四硫化双五亚甲基秋兰姆、促进剂EZ采用二乙基二硫代氨基甲酸锌、偶联剂采用硅烷类Si69；

且各原料组分用量为：三元乙丙橡胶100份、尿素20份、炭黑20份、氧化锌5份、氧化钙5份、硬脂酸3份、石蜡油65份、硫磺1.2份、3A分子筛11.5份、发泡剂6份、偶联剂2份、促进剂PZ1.2份、促进剂BZ1.5份、促进剂DPTT1份、促进剂EZ0.8份；

制备设备和仪器如下：

万分之一天平、双辊开炼机、平板硫化机和电子万能试验机；

其制备步骤如下：

步骤一、开炼：首先分别将三元乙丙橡胶、尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺、发泡剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT、促进剂EZ以及偶联剂置于万分之一天平上按照原料组分用量进行精准称重，且称重后放置一旁等待备用，再将称量后的三元乙丙橡胶倒入加料斗10内，紧接着先控制电动推杆32开启并带动卡座33卡至卡头34上，再控制双头电机31开启并通过电动推杆32带动驱动齿轮35和第一主同步轮51进行同步转动，第一主同步轮51通过同步带带动第一从同步轮52和第二主同步轮53同步转动，第二主同步轮53通过同步带带动两组第二从同步轮54上的凹型杆55随之转动，两组凹型杆55通过两组转头56带动两组短连杆57进行来回往复运动，来回往复运动的两组短连杆57带动两组连接板58上的穿插杆59在加料斗10内进行交错穿插动作，即可对加入加料斗10内的三元乙丙橡胶进行预先穿插破碎，且预先破碎后的三元乙丙橡胶经过加料斗10掉落至开炼机架1内的两组挤料辊38之间；

与此同时，跟随第一主同步轮51同步转动的驱动齿轮35带动一组从动齿轮37转动的同时，也通过差速齿轮36带动另一组从动齿轮37转动，且两组从动齿轮37存在转速差，则两组存在转速差的从动齿轮37带动两组挤料辊38进行转动，且两组挤料辊38差速转动的同时，双头电机31的另一根输出轴带动凸轮81跟随驱动齿轮35和第一主同步轮51进行同步转动，由复位弹簧85对升降杆83提供弹性支撑和弹性复位补偿，则凸轮81通过升降座82带动升降杆83上的活塞84在密封筒7内进行上下往复做功，并在密封筒7中段位置产生增压气体，同时，预先控制冷热一体机86开启并产生热源，且热源温度为180℃，再打开输送管87上的单向阀，且热源经过输送管87输送至密封筒7中段位置并与增压气体混合；

待热源与增压气体混合后，形成增压热源气体，再打开四通接头92上靠近两根第一支管93上的电控阀以及两组歧管91上的电控阀，关闭三通接头153上的电控阀，则增压热源气体由两组歧管91经过四通接头92供入两组第一支管93内，且两组挤料辊38差速转动的同时，带动两组连接接头95在两组旋转接头94内跟随转动，紧接着，增压热源气体由两组连接接头95进入两组挤料辊38的中空腔内，并经过两组通孔96传导至两组挤料辊38上的金属套97内并加热升温至180℃，使两组金属套97上携带的180℃热量对三元乙丙橡胶进行加热，然后携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的三元乙丙橡胶进行薄通挤压3次；

步骤二、混炼：待三元乙丙橡胶薄通挤压3次后，再依次将氧化锌、氧化钙和硬脂酸倒入加料斗10内，同理，由两组交错的穿插杆59在加料斗10内对加入的氧化锌、氧化钙和硬脂酸进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的氧化锌、氧化钙和硬脂酸经过加料斗10掉落至开炼机架1内的两组挤料辊38之间并与薄通开炼3次的三元乙丙橡胶混合，然后再将发泡剂经过加料斗10倒入开炼机架1内的两组挤料辊38之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶进行再次加热挤压3次，得到混炼胶体；

步骤三、精炼：待氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶加热挤压3次完成后，再依次将尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺倒入加料斗10内，同理，由两组交错的穿插杆59在加料斗10内对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺经过加料斗10掉落至开炼机架1内的两组挤料辊38之间并与混炼胶体混合，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺与混炼胶体进行再次加热挤压3次，待其混合均匀后，再依次将偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ经过加料斗10倒入开炼机架1内的两组挤料辊38之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油、硫磺以及偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ与混炼胶体进行加热精炼6次，且前3次为加热薄通，后3次为加热精炼，即可得到精炼胶体；

步骤四、硫化成型：经过6次加热精炼的精炼胶体炼成后，再控制电动推杆32关闭并带动卡座33脱离卡头34至初始位置，然后再打开下料斗11上的两组电磁阀，则开炼机架1内的精炼胶体经过下料斗11分流掉落至两组送料弯管128内，与此同时，上下往复做功的活塞带动T型滑座121上的长连杆122在密封筒7内随之往复升降动作，由两组滑筒17、光杆18和缓冲弹簧19对两组出料弯管126提供弹性支撑和弹性复位补偿，则往复升降动作的长连杆122通过两组连接臂123带动两组出料弯管126进行上下晃动，由两组伸缩套管127对两组出料弯管126和两组送料弯管128提供送料行程补偿，则两组送料弯管128内的精炼胶体依次经过上下晃动的两组伸缩套管127和两组送料弯管128掉落至硫化机底架14上的硫化机凹模162内；

待精炼胶体完成下料后，先暂停双头电机31，再分别将两组螺纹销125从长连杆122和两组连接臂123上的螺纹孔124内取下，使长连杆122和两组连接臂123处于脱离状态，再控制双头电机31继续开启，同理，再打开三通接头153上的电控阀，并关闭四通接头92上靠近两根第一支管93上的电控阀以及两组歧管91上的电控阀，则密封筒7中段位置的增压热源气体由四通接头92经过第二支管151依次供入第一伸缩管152、三通接头153和第二伸缩管155内，紧接着，增压热源气体再供入第一加热盘管154和第二加热盘管156内，受热后的第一加热盘管154和第二加热盘管156对硫化机顶架13和硫化机底架14上的硫化机凸模161和硫化机凹模162加热升温至180℃；

与此同时，打开增压管163上的增压阀，则密封筒7中段位置的增压热源气体由增压管163经过连通头164增压供入缓存架166内，并在缓存架166内形成高压压强，在高压压强作用下，迫使T型推架167在缓存架166内向下滑动，由四组滑套20和滑柱21对硫化机顶架13上的硫化机凸模161提供滑动支撑补偿，则向下滑动的T型推架167带动硫化机凸模161朝着硫化机凹模162方向随之下移，由于硫化机底架14上的硫化机凹模162处于固定不动状态，随着高压压强越大，加热状态的硫化机凸模161对硫化机凹模162内的精炼胶体进行下压硫化处理，直至高压压强达到5-10MPa停止增压工作，经过60min-80min加热硫化加工后，再打开泄压管165上的泄压阀，关闭增压管163上的增压阀，则缓存架166内的高压气体由连通头164经过泄压管165进行泄压排放，即可得到块状三元乙丙橡胶海绵体产品；

经过60min-80min加热硫化加工后，控制冷热一体机86开启并切换产生冷源，且冷源温度为-5℃至-10℃，同样打开三通接头153上的电控阀，并关闭四通接头92上靠近两根第一支管93上的电控阀以及两组歧管91上的电控阀，同理，冷源再供入第一加热盘管154和第二加热盘管156内，制冷后的第一加热盘管154和第二加热盘管156对硫化机顶架13和硫化机底架14上的硫化机凸模161和硫化机凹模162进行冷却降温10-20min，直至对闭合状态的硫化机凸模161和硫化机凹模162内硫化成型后的块状三元乙丙橡胶海绵体产品冷却至室温状态，待块状三元乙丙橡胶海绵体产品达到室温状态后，手动将硫化机顶架13上的硫化机凸模161上移并与硫化机凹模162内的块状三元乙丙橡胶海绵体产品脱离后复位至初始状态，再将块状三元乙丙橡胶海绵体产品从硫化机凹模162内取下即可；

步骤五、检测：最后再将得到的块状三元乙丙橡胶海绵体产品置于电子万能试验机检测平台上进行孔径检测，检测得到该块状三元乙丙橡胶海绵体产品的微孔孔径介于150-170μm之间，且分布均匀，即为优等块状三元乙丙橡胶海绵体产品。

如图1-图13示，根据本申请实施例二的三元乙丙橡胶海绵制备工艺，根据上述的三元乙丙橡胶海绵制备设备，包括如下原料：

主料：三元乙丙橡胶，且三元乙丙橡胶选用乙烯质量分数为0.55，门尼粘度为55，亚乙基降冰片烯质量分数为0.08；

辅料：尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺；

助剂：发泡剂，且发泡剂采用AC和OBSH中的一种，优选OBSH，也可并用，且OBSH质量分数为0.75，具有较好的微孔结构、促进剂PZ采用二甲基二硫代氨基甲酸锌、促进剂BZ采用二丁基二硫代氨基甲酸锌、促进剂DPTT采用四硫化双五亚甲基秋兰姆、促进剂EZ采用二乙基二硫代氨基甲酸锌、偶联剂采用硅烷类Si69；

且各原料组分用量为：三元乙丙橡胶100份、尿素20份、炭黑20份、氧化锌5份、氧化钙5份、硬脂酸3份、石蜡油65份、硫磺1.2份、3A分子筛11.5份、发泡剂6份、偶联剂2份、促进剂PZ1.2份、促进剂BZ1.5份、促进剂DPTT1份、促进剂EZ0.8份；

制备设备和仪器如下：

万分之一天平、双辊开炼机、电子万能试验机、双螺杆挤出机、造粒机；

其制备步骤如下：

步骤一、开炼：首先分别将三元乙丙橡胶、尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺、发泡剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT、促进剂EZ以及偶联剂置于万分之一天平上按照原料组分用量进行精准称重，且称重后放置一旁等待备用，再将称量后的三元乙丙橡胶倒入加料斗10内，紧接着先控制电动推杆32开启并带动卡座33卡至卡头34上，再控制双头电机31开启并通过电动推杆32带动驱动齿轮35和第一主同步轮51进行同步转动，第一主同步轮51通过同步带带动第一从同步轮52和第二主同步轮53同步转动，第二主同步轮53通过同步带带动两组第二从同步轮54上的凹型杆55随之转动，两组凹型杆55通过两组转头56带动两组短连杆57进行来回往复运动，来回往复运动的两组短连杆57带动两组连接板58上的穿插杆59在加料斗10内进行交错穿插动作，即可对加入加料斗10内的三元乙丙橡胶进行预先穿插破碎，且预先破碎后的三元乙丙橡胶经过加料斗10掉落至开炼机架1内的两组挤料辊38之间；

与此同时，跟随第一主同步轮51同步转动的驱动齿轮35带动一组从动齿轮37转动的同时，也通过差速齿轮36带动另一组从动齿轮37转动，且两组从动齿轮37存在转速差，则两组存在转速差的从动齿轮37带动两组挤料辊38进行转动，且两组挤料辊38差速转动的同时，双头电机31的另一根输出轴带动凸轮81跟随驱动齿轮35和第一主同步轮51进行同步转动，由复位弹簧85对升降杆83提供弹性支撑和弹性复位补偿，则凸轮81通过升降座82带动升降杆83上的活塞84在密封筒7内进行上下往复做功，并在密封筒7中段位置产生增压气体，同时，预先控制冷热一体机86开启并产生热源，且热源温度为180℃，再打开输送管87上的单向阀，且热源经过输送管87输送至密封筒7中段位置并与增压气体混合；

待热源与增压气体混合后，形成增压热源气体，再打开四通接头92上靠近两根第一支管93上的电控阀以及两组歧管91上的电控阀，关闭三通接头153上的电控阀，则增压热源气体由两组歧管91经过四通接头92供入两组第一支管93内，且两组挤料辊38差速转动的同时，带动两组连接接头95在两组旋转接头94内跟随转动，紧接着，增压热源气体由两组连接接头95进入两组挤料辊38的中空腔内，并经过两组通孔96传导至两组挤料辊38上的金属套97内并加热升温至180℃，使两组金属套97上携带的180℃热量对三元乙丙橡胶进行加热，然后携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的三元乙丙橡胶进行薄通挤压3次；

步骤二、混炼：待三元乙丙橡胶薄通挤压3次后，再依次将氧化锌、氧化钙和硬脂酸倒入加料斗10内，同理，由两组交错的穿插杆59在加料斗10内对加入的氧化锌、氧化钙和硬脂酸进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的氧化锌、氧化钙和硬脂酸经过加料斗10掉落至开炼机架1内的两组挤料辊38之间并与薄通开炼3次的三元乙丙橡胶混合，然后再将发泡剂经过加料斗10倒入开炼机架1内的两组挤料辊38之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶进行再次加热挤压3次，得到混炼胶体；

步骤三、精炼：待氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶加热挤压3次完成后，再依次将尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺倒入加料斗10内，同理，由两组交错的穿插杆59在加料斗10内对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺经过加料斗10掉落至开炼机架1内的两组挤料辊38之间并与混炼胶体混合，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺与混炼胶体进行再次加热挤压3次，待其混合均匀后，再依次将偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ经过加料斗10倒入开炼机架1内的两组挤料辊38之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊38对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油、硫磺以及偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ与混炼胶体进行加热精炼6次，且前3次为加热薄通，后3次为加热精炼，即可得到精炼胶体；

步骤四、挤出：经过6次加热精炼的精炼胶体炼成后，再将得到的精炼胶体置于双螺杆挤出机，且双螺杆挤出机在150℃-200℃温度范围内，采用高、中和低三档位对双螺杆挤出机内的精炼胶体进行挤出，且高档位转速介于160-180r/min，挤出时间介于15-30min，中档位转速介于140-160r/min，挤出时间介于30-45min，低档位转速介于100-140r/min，挤出时间介于45-60min，具体档位可按当天产量而定，即可得到挤出型三元乙丙橡胶海绵胶体；

步骤五、造粒：再将挤出的三元乙丙橡胶海绵胶体置于造粒机内，并将造粒机内的温度升温至120℃-200℃范围内，并在15-20MPa条件下，对挤出的三元乙丙橡胶海绵胶体进行造粒操作，且造粒时间范围介于1-2h，即可制得颗粒状三元乙丙橡胶海绵体产品；

步骤六、检测：最后再将得到的颗粒状三元乙丙橡胶海绵体产品置于电子万能试验机检测平台上进行孔径检测，检测得到该颗粒状三元乙丙橡胶海绵体产品的微孔孔径介于140-160μm之间，且分布均匀，即为优等颗粒状三元乙丙橡胶海绵体产品。

需要说明的是，双头电机31、电动推杆32和冷热一体机86具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘。

双头电机31、电动推杆32和冷热一体机86的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，包括：开炼机架（1），开炼机架（1）的一侧固定连接有固定架（2），固定架（2）的内腔设置有开炼组件（3）；

开炼机架（1）的两侧均固定连接有固定罩（4），两组固定罩（4）的内腔设置有穿插组件（5）；

开炼机架（1）的另一侧固定连接有连接架（6），连接架（6）的底部固定连接有密封筒（7），密封筒（7）的内腔设置有供给组件（8），供给组件（8）的另一侧设置有第一温控组件（9）；

开炼机架（1）的上料口连通有加料斗（10），开炼机架（1）的下料口连通有下料斗（11）且下料斗（11）的两侧均嵌设有电磁阀，下料斗（11）的两侧设置有下料组件（12）；

下料斗（11）远离开炼机架（1）的一侧分别设置有硫化机顶架（13）和硫化机底架（14），硫化机顶架（13）和硫化机底架（14）的一侧分别设置有第二温控组件（15）和下压组件（16）。

2.根据权利要求1的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，开炼组件（3）包括双头电机（31），双头电机（31）固定在固定架（2）靠近连接架（6）的一侧，双头电机（31）的一根输出轴嵌设有电动推杆（32）且电动推杆（32）的活塞杆固定连接有卡座（33），固定架（2）靠近双头电机（31）的一侧转动连接有与卡座（33）卡接的卡头（34）且卡头（34）的另一侧固定连接有驱动齿轮（35），驱动齿轮（35）的一侧啮合有差速齿轮（36），驱动齿轮（35）的另一侧啮合有从动齿轮（37）且其中一组从动齿轮（37）与差速齿轮（36）啮合，两组从动齿轮（37）的内腔固定连接有与开炼机架（1）配合使用的挤料辊（38）且挤料辊（38）的内腔设置有中空腔。

3.根据权利要求2的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，穿插组件（5）包括第一主同步轮（51），第一主同步轮（51）固定在卡头（34）靠近驱动齿轮（35）的一侧，第一主同步轮（51）远离卡头（34）的一侧通过同步带传动连接有第一从同步轮（52），第一从同步轮（52）的一侧通过固定杆有第二主同步轮（53）且第二主同步轮（53）的另一侧通过同步带传动连接有第二从同步轮（54），两组第二从同步轮（54）的内腔固定连接有凹型杆（55）且凹型杆（55）的中心处转动连接有转头（56），两组转头（56）的表面固定连接有与固定罩（4）配合使用的短连杆（57），两组短连杆（57）远离固定罩（4）的一侧铰接有连接板（58）且连接板（58）相向的一侧固定连接有与加料斗（10）滑动配合的穿插杆（59）。

4.根据权利要求2的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，供给组件（8）包括凸轮（81），凸轮（81）固定在双头电机（31）的另一根输出轴上，凸轮（81）的底部滑动连接有升降座（82），升降座（82）的底部固定连接有升降杆（83），升降杆（83）远离升降座（82）的一侧固定连接有与密封筒（7）滑动配合的活塞（84），升降杆（83）的外侧套设有与活塞（84）固定配合的复位弹簧（85），硫化机底架（14）的一侧固定连接有冷热一体机（86），冷热一体机（86）的出口连通有与密封筒（7）配合使用的输送管（87）且输送管（87）位于靠近活塞（84）的一侧。

5.根据权利要求2的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，第一温控组件（9）包括歧管（91），两组歧管（91）连通在密封筒（7）靠近活塞（84）的一侧，两组歧管（91）远离密封筒（7）的一端连通有四通接头（92），四通接头（92）的两侧出口连通有第一支管（93），两组第一支管（93）远离四通接头（92）的一端连通有旋转接头（94），两组旋转接头（94）远离第一支管（93）的一端转动连接有与挤料辊（38）连通配合的连接接头（95），两组挤料辊（38）的四周均开设有与中空腔配合使用的通孔（96），两组挤料辊（38）的外侧固定连接有与通孔（96）配合使用的金属套（97）。

6.根据权利要求5的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，下料组件（12）包括T型滑座（121），T型滑座（121）滑动在密封筒（7）远离活塞（84）的一侧，T型滑座（121）远离活塞（84）的一侧固定连接有与密封筒（7）滑动配合的长连杆（122），长连杆（122）远离T型滑座（121）的两侧均卡接有连接臂（123），两组连接臂（123）靠近长连杆（122）的一侧开设有螺纹孔（124）且螺纹孔（124）的内腔螺纹连接有螺纹销（125），两组连接臂（123）远离长连杆（122）的一侧固定连接有出料弯管（126）且出料弯管（126）的顶端连通有伸缩套管（127），两组伸缩套管（127）远离出料弯管（126）的一端连通有与下料斗（11）配合使用的送料弯管（128）。

7.根据权利要求5的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，第二温控组件（15）包括第二支管（151），第二支管（151）连通在四通接头（92）的另一个出口上，第二支管（151）远离四通接头（92）的一端连通有第一伸缩管（152），第一伸缩管（152）远离第二支管（151）的一端连通有三通接头（153），三通接头（153）的一个出口连通有第一加热盘管（154），三通接头（153）的另一个出口连通有第二伸缩管（155），第二伸缩管（155）远离三通接头（153）的一端连通有第二加热盘管（156）。

8.根据权利要求7的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，下压组件（16）包括硫化机凸模（161）和硫化机凹模（162），硫化机凸模（161）和硫化机凹模（162）分别固定在硫化机顶架（13）和硫化机底架（14）相向的一侧，第一加热盘管（154）和第二加热盘管（156）分别嵌设在硫化机凸模（161）和硫化机凹模（162）的内腔，密封筒（7）靠近活塞（84）的另一侧连通有增压管（163）且增压管（163）的另一端连通有与下料斗（11）固定配合的连通头（164），连通头（164）的出口连通有泄压管（165），连通头（164）的底端连通有缓存架（166）且缓存架（166）的内腔滑动连接有与硫化机凸模（161）固定配合的T型推架（167）。

9.根据权利要求1的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，硫化机顶架（13）的两侧均固定连接有滑筒（17）且滑筒（17）的内腔滑动连接有与出料弯管（126）固定配合的光杆（18），两组光杆（18）的外侧套设有与滑筒（17）固定配合的缓冲弹簧（19），硫化机顶架（13）的四周均固定连接有滑套（20）且滑套（20）的内腔滑动连接有与硫化机底架（14）固定配合的滑柱（21），硫化机顶架（13）的四周均固定连接有对接杆（22），硫化机底架（14）的四周均开设有与对接杆（22）卡接的对接孔（23）。

10.三元乙丙橡胶海绵制备工艺，根据上述权利要求1-9的三元乙丙橡胶海绵制备设备，其特征在于，包括如下原料：

主料：三元乙丙橡胶；

辅料：尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺；

助剂：发泡剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT、促进剂EZ、偶联剂；

且各原料组分用量为：三元乙丙橡胶100份、尿素20份、炭黑20份、氧化锌5份、氧化钙5份、硬脂酸3份、石蜡油65份、硫磺1.2份、3A分子筛11.5份、发泡剂6份、偶联剂2份、促进剂PZ1.2份、促进剂BZ1.5份、促进剂DPTT1份、促进剂EZ0.8份；

制备设备和仪器如下：

万分之一天平、双辊开炼机、平板硫化机、电子万能试验机；

其制备步骤如下：

步骤一、开炼：首先分别将三元乙丙橡胶、尿素、3A分子筛、炭黑、氧化锌、氧化钙、硬脂酸、石蜡油、硫磺、发泡剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT、促进剂EZ以及偶联剂置于万分之一天平上按照原料组分用量进行精准称重，且称重后放置一旁等待备用，再将称量后的三元乙丙橡胶倒入加料斗（10）内，紧接着先控制电动推杆（32）开启并带动卡座（33）卡至卡头（34）上，再控制双头电机（31）开启并通过电动推杆（32）带动驱动齿轮（35）和第一主同步轮（51）进行同步转动，第一主同步轮（51）通过同步带带动第一从同步轮（52）和第二主同步轮（53）同步转动，第二主同步轮（53）通过同步带带动两组第二从同步轮（54）上的凹型杆（55）随之转动，两组凹型杆（55）通过两组转头（56）带动两组短连杆（57）进行来回往复运动，来回往复运动的两组短连杆（57）带动两组连接板（58）上的穿插杆（59）在加料斗（10）内进行交错穿插动作，即可对加入加料斗（10）内的三元乙丙橡胶进行预先穿插破碎，且预先破碎后的三元乙丙橡胶经过加料斗（10）掉落至开炼机架（1）内的两组挤料辊（38）之间；

与此同时，跟随第一主同步轮（51）同步转动的驱动齿轮（35）带动一组从动齿轮（37）转动的同时，也通过差速齿轮（36）带动另一组从动齿轮（37）转动，且两组从动齿轮（37）存在转速差，则两组存在转速差的从动齿轮（37）带动两组挤料辊（38）进行转动，且两组挤料辊（38）差速转动的同时，双头电机（31）的另一根输出轴带动凸轮（81）跟随驱动齿轮（35）和第一主同步轮（51）进行同步转动，由复位弹簧（85）对升降杆（83）提供弹性支撑和弹性复位补偿，则凸轮（81）通过升降座（82）带动升降杆（83）上的活塞（84）在密封筒（7）内进行上下往复做功，并在密封筒（7）中段位置产生增压气体，同时，预先控制冷热一体机（86）开启并产生热源，且热源温度为180℃，再打开输送管（87）上的单向阀，且热源经过输送管（87）输送至密封筒（7）中段位置并与增压气体混合；

待热源与增压气体混合后，形成增压热源气体，再打开四通接头（92）上靠近两根第一支管（93）上的电控阀以及两组歧管（91）上的电控阀，关闭三通接头（153）上的电控阀，则增压热源气体由两组歧管（91）经过四通接头（92）供入两组第一支管（93）内，且两组挤料辊（38）差速转动的同时，带动两组连接接头（95）在两组旋转接头（94）内跟随转动，紧接着，增压热源气体由两组连接接头（95）进入两组挤料辊（38）的中空腔内，并经过两组通孔（96）传导至两组挤料辊（38）上的金属套（97）内并加热升温至180℃，使两组金属套（97）上携带的180℃热量对三元乙丙橡胶进行加热，然后携带热量且转速不同的两组挤料辊（38）对加入的三元乙丙橡胶进行薄通挤压3次；

步骤二、混炼：待三元乙丙橡胶薄通挤压3次后，再依次将氧化锌、氧化钙和硬脂酸倒入加料斗（10）内，同理，由两组交错的穿插杆（59）在加料斗（10）内对加入的氧化锌、氧化钙和硬脂酸进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的氧化锌、氧化钙和硬脂酸经过加料斗（10）掉落至开炼机架（1）内的两组挤料辊（38）之间并与薄通开炼3次的三元乙丙橡胶混合，然后再将发泡剂经过加料斗（10）倒入开炼机架（1）内的两组挤料辊（38）之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊（38）对加入的氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶进行再次加热挤压3次，得到混炼胶体；

步骤三、精炼：待氧化锌、氧化钙硬脂酸和发泡剂与三元乙丙橡胶加热挤压3次完成后，再依次将尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺倒入加料斗（10）内，同理，由两组交错的穿插杆（59）在加料斗（10）内对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺进行预先穿插破碎，紧接着，破碎后的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺经过加料斗（10）掉落至开炼机架（1）内的两组挤料辊（38）之间并与混炼胶体混合，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊（38）对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油和硫磺与混炼胶体进行再次加热挤压3次，待其混合均匀后，再依次将偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ经过加料斗（10）倒入开炼机架（1）内的两组挤料辊（38）之间，同理，携带热量且转速不同的两组挤料辊（38）对加入的尿素、3A分子筛、炭黑、石蜡油、硫磺以及偶联剂、促进剂PZ、促进剂BZ、促进剂DPTT和促进剂EZ与混炼胶体进行加热精炼6次，且前3次为加热薄通，后3次为加热精炼，即可得到精炼胶体；

步骤四、硫化成型：经过6次加热精炼的精炼胶体炼成后，再控制电动推杆（32）关闭并带动卡座（33）脱离卡头（34）至初始位置，然后再打开下料斗（11）上的两组电磁阀，则开炼机架（1）内的精炼胶体经过下料斗（11）分流掉落至两组送料弯管（128）内，与此同时，上下往复做功的活塞带动T型滑座（121）上的长连杆（122）在密封筒（7）内随之往复升降动作，由两组滑筒（17）、光杆（18）和缓冲弹簧（19）对两组出料弯管（126）提供弹性支撑和弹性复位补偿，则往复升降动作的长连杆（122）通过两组连接臂（123）带动两组出料弯管（126）进行上下晃动，由两组伸缩套管（127）对两组出料弯管（126）和两组送料弯管（128）提供送料行程补偿，则两组送料弯管（128）内的精炼胶体依次经过上下晃动的两组伸缩套管（127）和两组送料弯管（128）掉落至硫化机底架（14）上的硫化机凹模（162）内；

待精炼胶体完成下料后，先暂停双头电机（31），再分别将两组螺纹销（125）从长连杆（122）和两组连接臂（123）上的螺纹孔（124）内取下，使长连杆（122）和两组连接臂（123）处于脱离状态，再控制双头电机（31）继续开启，同理，再打开三通接头（153）上的电控阀，并关闭四通接头（92）上靠近两根第一支管（93）上的电控阀以及两组歧管（91）上的电控阀，则密封筒（7）中段位置的增压热源气体由四通接头（92）经过第二支管（151）依次供入第一伸缩管（152）、三通接头（153）和第二伸缩管（155）内，紧接着，增压热源气体再供入第一加热盘管（154）和第二加热盘管（156）内，受热后的第一加热盘管（154）和第二加热盘管（156）对硫化机顶架（13）和硫化机底架（14）上的硫化机凸模（161）和硫化机凹模（162）加热升温至180℃；

与此同时，打开增压管（163）上的增压阀，则密封筒（7）中段位置的增压热源气体由增压管（163）经过连通头（164）增压供入缓存架（166）内，并在缓存架（166）内形成高压压强，在高压压强作用下，迫使T型推架（167）在缓存架（166）内向下滑动，由四组滑套（20）和滑柱（21）对硫化机顶架（13）上的硫化机凸模（161）提供滑动支撑补偿，则向下滑动的T型推架（167）带动硫化机凸模（161）朝着硫化机凹模（162）方向随之下移，由于硫化机底架（14）上的硫化机凹模（162）处于固定不动状态，随着高压压强越大，加热状态的硫化机凸模（161）对硫化机凹模（162）内的精炼胶体进行下压硫化处理，直至高压压强达到5-10MPa停止增压工作，经过60min-80min加热硫化加工后，再打开泄压管（165）上的泄压阀，关闭增压管（163）上的增压阀，则缓存架（166）内的高压气体由连通头（164）经过泄压管（165）进行泄压排放，即可得到块状三元乙丙橡胶海绵体产品；

经过60min-80min加热硫化加工后，控制冷热一体机（86）开启并切换产生冷源，且冷源温度为-5℃至-10℃，同样打开三通接头（153）上的电控阀，并关闭四通接头（92）上靠近两根第一支管（93）上的电控阀以及两组歧管（91）上的电控阀，同理，冷源再供入第一加热盘管（154）和第二加热盘管（156）内，制冷后的第一加热盘管（154）和第二加热盘管（156）对硫化机顶架（13）和硫化机底架（14）上的硫化机凸模（161）和硫化机凹模（162）进行冷却降温10-20min，直至对闭合状态的硫化机凸模（161）和硫化机凹模（162）内硫化成型后的块状三元乙丙橡胶海绵体产品冷却至室温状态，待块状三元乙丙橡胶海绵体产品达到室温状态后，手动将硫化机顶架（13）上的硫化机凸模（161）上移并与硫化机凹模（162）内的块状三元乙丙橡胶海绵体产品脱离后复位至初始状态，再将块状三元乙丙橡胶海绵体产品从硫化机凹模（162）内取下即可；

步骤五、检测：最后再将得到的块状三元乙丙橡胶海绵体产品置于电子万能试验机检测平台上进行孔径检测，检测得到该块状三元乙丙橡胶海绵体产品的微孔孔径介于150-170μm之间，且分布均匀，即为优等块状三元乙丙橡胶海绵体产品。