CN1947984A - 低粘度橡胶挤出成型硫化方法 - Google Patents
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Abstract
一种低粘度橡胶挤出成型硫化方法，其操作步骤是：内外介质的选料与配制；外介质倒入硫化筒内并加热；开启计量泵，注射进料；在外介质中硫化，产出预制品；预制品牵引，调节并稳定进料和牵引速度，生产无内管腔产品；或将充缸中的内介质经内介质连管、芯管至产品内管腔下端内，至产品内管腔直径达到要求即停止充供；调节进料及牵引速度，壁厚符合要求，稳定两速度，连续生产有内管腔的产品。本发明开辟了低粘度橡胶制品的崭新的生产之路，相比传统的生产方法，热效高、温度可直接而准确控制，不会过硫化，节能效果显著，使低粘度橡胶本身所具有的许多优良的机械性能、电性能、完整地反应到制品中去，促进制成品质量上新台阶。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶挤出成型硫化方法，尤其是低粘度橡胶在液体介质条件下挤出成型硫化的方法。
背景技术
传统的橡胶挤出成型硫化在空气中进行，用过氧化物硫化，用固体或高粘度橡胶作原料。这种硫化成型方法的烘箱长而大，散热快，热损耗大；用空气传导和红外辐射的热效率低，不能直接地正确控制产品硫化温度，易产生过硫化。用过氧化物作硫化剂，产品中往往带有过氧化物残留物，有异味，如应用于作医用胶管、食品机械用胶管，只能是不得已而姑且用之。用三元乙丙胶或固体胶生产的汽车用保护套管、电力用胶管，蠕变过大，使用效果欠佳。
低粘度像胶如液体硅橡胶过去都是作为注橡成型的的原料，从未作挤出成型的原料用过，它的许多优良性能，如机械性能方面的蠕变小，电性能上的绝缘性、憎水性高，采用铂催化、含氢硅油硫化，不存在过氧化物残留，无异味，在-50℃-250℃条件下也保持良好性能等优点，无法在挤出成型产品中体现，成为塑胶工业界的一件憾事。
经检索和市场调查，尚未发现有用低粘度橡胶挤出成型硫化方法进行塑胶制品生产的资料报道和相应产品面市。
发明内容
针对现有技术中未曾用低粘度橡胶为原料通过挤出成型硫化方法生产橡胶制品的现状，本发明的目的是设计出一种专用于低粘度橡胶挤出成型硫化的方法，为低粘度橡胶制品开劈一条新的生产途径，从而绝大地提高热的传导效率，减少热损耗，能直接并正确控制产品硫化温度，不至于造成产品的过硫化；用低粘度橡胶，尤其如液体硅胶作原料，采用铂催化、含氢硅油硫化，使所制成的产品中无过氧化物残留，原料中的许多优良的机械性能、电性能，能完好地体现在所制的产品中，这便是本发明的有益效果。
与本发明相配套的有一种专用设备，其结构特征是机头上除安装有进料口和模具外，还安装有用以盛液体外介质的硫化筒，另有加热器和产品牵引器，对于生产水管之类有内管腔的制品，则模具的芯管需与内介质连管及内介质充缸相连。
本低粘度橡胶挤出成型硫化方法，在挤出成型前的工序，与低粘度橡胶的注橡成型基本相同，有计量、静态混合、注料等工序，硫化后的牵引工序与固体、高粘度橡胶的挤出成型硫化相同，本发明是围绕挤出成型硫化工序开展的。
本发明用如下措施来实现：低粘度橡胶材料在液体介质中硫化成型，需进行如下操作步骤来实现：
(1)内介质与外介质的选料与配制；
(2)将外介质倒入硫化筒内，并加热；
(3)当外介质加热到设定温度时，开启计量泵，注射进料；
(4材料挤出模口后进入外介质开始硫化，产出预制品；
(5)将预制品进入牵引，调节并稳定进料和牵引速度，控制好制品外形尺寸后，即可连续生产无内管腔的产品；如生产有内管腔的产品，则尚需连续如下操作步骤：
(6)将充缸中的内介质，经内介质连管充入模具芯管至产品内管腔的下端内，直到产品内管腔直径达到要求即停止充供；
(7)调节进料及牵引速度，以控制产品壁厚，直至壁厚符合要求，稳定进料与牵引速度，连续生产有内管腔的产品，牵引至收卷、检验、入库。
本发明可以用如下措施来这完善：所说的内外介质是液态的醇类、酯类、油类、盐类、糖类、水中至少一种，内介质还可以是气体；所选用的液态内外介质的比重与所采用的低粘度橡胶相近，造成重力尽量与浮力平衡的环境，内外介质的沸点高于低粘度橡胶的硫化温度。
附图说明
图1为与本发明配套的生产有内管腔的产品的设备结构示意图。
图2为与本发明配套的生产无内管腔的产品的设备结构示意图。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例并参照附图作进一步说明：
所谓低粘度橡胶，是指如三元乙丙胶、天然橡胶、丁腈胶、丁苯胶、顺丁胶、氯丁胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶等，在粘度约≤3000Pa.S(r＝0.9S-1)时，可作为低粘度橡胶类考虑，主要有液体硅胶、低粘度固体硅胶、聚氨酯等橡胶。
传统上用固体橡胶为原料的挤出成型的硫化装置，是原料经挤出机挤出后，进入烘箱烘道，用空气热传导和辐射加热进行硫化成型，再牵引而出即成。
而本发明用低粘度橡胶作原料，用传统方法在挤出模口后，因呈流体，受重力影响，极易拉断、变形、甚至根本无法成型，必须有一种全新设计理念面对这一新情况。本申请人主要采用液体作传热介质，选用内外介质特别要注意比重应与采用的低粘度橡胶(以下称原料)相接近，沸点高于原料合适的硫化温度。使产品及其原料在液体介质中，重力与浮力基本平衡的环境条件下成型硫化，以克服重力影响，使产品不变形，并以实现改善热传导效率与控制产品硫化温度的目的。
液体介质有两种，置于硫化筒4内的称外介质，置于内介质连管11、模具的芯管12和产品7下端部分内管腔内的称内介质8，对于有内管腔的产品，必须有外介质5和内介质8(如图1所示)，对于无内管腔的实心异形件如片件、棒件等，不用内介质，因此也就不必用内介质连管11和内介质充缸10，如图2所示。外介质为液体，内介质多数用液体，特殊产品如直径很小的内管腔产品用气体。这用与不用，可按需随时拆装模具进行调换，机头1是通用的。有些异形件的内管腔有一个，如水管；有三个的如电力套管；也有截面如蜂窝煤饼状多个内管腔的，则内介质连管11的条数应与之相应匹配，而内介质充缸10的只数可与之一一相配，或少缸多管相配。
实施例：
本发明的模具9和盛有液体外介质5的硫化筒4安装在机头1上，进料口2和模具9的型腔相连。现以液体硅胶制胶管为例来说明，生产时，先用加热器3将作为外介质5的甘油加热到160℃，以适合硫化要求的温度，再将经正确计量并AB组份混合的9原料，由进料口2注入至模具9的型腔内，同时将内介质8由内介质充缸10注入内介质连管11至预制品(胶管)下端的管腔内，直到产品内管腔直径符合要求即停，将预制品即胶管上端与牵引器6连接，调节进料速度与牵引速度达到管壁厚度要求时，稳定两速度，开始正常的胶管连续生产并牵引收卷。所谓加热器3，可以有多种形式，如附图中的加热圈，直插介质中的电热棒等均可，以热效高、低成本、安全性好为设计原则。
还需要说明的是材料挤出模口后进入介质的方向可以是由下向上、也可以是由上向下、水平或斜向，只要预制品或产品在内外介质的作用下，能够实现重力与浮力基本平衡即可。所制成产品的牵引(附图以夹件示意)，可借助转向盘来掌握方向，进入介质的方向以由下向上的方式优选。硫化筒4的敞口即为产品出口。所谓硫化筒4，可槽形、盘形，容积可大可小，视产品形状与体积定。
操作步骤(4)产出的预制品只能作为废品处理，只有步骤(5)、(7)调节和稳定好进料、牵引速度后，连续生产出的产品才能进入检验，成合格产品。产品内管腔的直径大小，与内介质的充入量有关；管形产品的壁厚的调节与进料速度和牵引速度有关。对于液体介质的挑选、除注意比重与沸点外，还需注意选无毒、易清洗、与低粘度橡胶不互相溶解、低成本、易获得等条件。
采用本方法，在内外介质中可以安装温度传感器，在注射缸、计量泵、内介质充缸中设置程序控制，可以达到自动化、精确计量、控温的效果，确保产品质量，和降低生产成本。
Claims (3)
1、一种低粘度橡胶挤出成型硫化方法，其特征是低粘度橡胶材料在液体介质中硫化成型，需进行如下操作步骤来实现：
(1)内介质与外介质的选料与配制；
(2)将外介质倒入硫化筒内，并加热；
(3)当外介质加热到设定温度时，开启计量泵，注射进料；
(4)材料挤出模口后进入外介质开始硫化，产出预制品；
(5)将预制品进入牵引，调节并稳定进料和牵引速度，控制好制品外形尺寸后，即可连续生产无内管腔的产品；如生产有内管腔的产品，则尚需连续如下操作步骤：
(6)将充缸中的内介质经内介质连管充入模具芯管至产品内管腔的下端内，直到产品内管腔直径达到要求即停止充供；
(7)调节进料及牵引速度，以控制产品壁厚，直至壁厚符合要求，稳定进料与牵引速度，连续生产有内管腔的产品，牵引至收卷、检验、入库。
2、如权利要求1所述的低粘度橡胶挤出成型硫化方法，其特征是所说的内外介质是液态的醇类、酯类、油类、盐类、糖类、水中至少一种，内介质还可以是气体。
3、如权利要求2所述的低粘度橡胶挤出成型硫化方法，其特征是所选用的液态内外介质的比重与所采用的低粘度橡胶相近，造成重力尽量与浮力平衡的环境，内外介质的沸点高于低粘度橡胶的硫化温度。
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