一种可导电的洗衣机脚垫橡胶、洗衣机脚垫、洗衣机的制作方法

1.本发明涉及导电材料技术领域，尤其涉及一种可导电的洗衣机脚垫橡胶、洗衣机脚垫、洗衣机。


背景技术：

2.目前，各品类洗衣机的电源线是三相线，连接三相插座，并且地线接地良好，则人触碰洗衣机箱体时不会有触电感觉；但如果接地线接触不良亦或主线束地线不良，则会使洗衣机外箱体上带有电荷，当人体触碰洗衣机的进水箱体时则会有触电麻木的感觉，存在一定的安全隐患。洗衣机的底脚通常为橡胶材质，洗衣机箱体与大地直接是不相连的，故电源线存在漏电或者箱体上的接地线存在不良时，会使得洗衣机带电，人在触碰时有触电隐患。对这一安全性问题，可通过将洗衣机箱体与大地电性相连，避免触电隐患，比如给洗衣机脚垫提供导电性来解决这一技术问题。目前，较常用的导电物件包括导电金属、导电高分子材料等。目前洗衣机通常采用金属导电件进行导电，应用范围窄，装配结构复杂；且若是在洗衣机脚垫里应用金属导电件，对脚垫的硬度有要求，从而不能满足脚垫的柔韧性，不利于脚垫的缓冲抗震性能。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种可导电的洗衣机脚垫橡胶，包括合成橡胶、导电炭黑、橡胶成型添加剂，制得的橡胶制品具有导电性，成本低，用于洗衣机脚垫，若洗衣机箱体漏电带有电，通过洗衣机脚垫电传导至地面，提高使用安全性。
4.为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现。
5.本发明的一个目的是提供一种可导电的洗衣机脚垫橡胶，所述脚垫橡胶以合成橡胶为基材，并掺杂有导电炭黑微粒以及若干橡胶成型添加剂；其中，所述导电炭黑微粒体积占所述脚垫橡胶总体积的20％～60％；
6.所述脚垫橡胶承受洗衣机箱体的重力后，导电炭黑微粒相互靠近以形成导电通路，从而降低所述脚垫橡胶的电阻值。
7.优选地，所述脚垫橡胶包括100体积份的合成橡胶；所述橡胶成型添加剂包括0.5～3体积份的橡胶促进剂、2～3体积份的硫化剂、0.5～4体积份的抗氧化剂。
8.优选地，所述橡胶成型添加剂还包括10～20体积份的芳烃油、2～4体积份的古马隆树脂、2～3体积份的硬脂酸、5～6体积份的氧化锌。
9.优选地，还包括12～15体积份的碳纳米管、3～10体积份的导电聚苯胺。
10.优选地，所述合成橡胶选自丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚硫橡胶中的至少一种。
11.优选地，所述橡胶促进剂包括二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、n-叔丁基-2-双苯并噻唑次磺酰胺。
12.优选地，所述硫化剂包括硫磺、n，n'-间苯撑双马来酰亚胺、酚醛树脂硫化剂；所述
抗氧化剂包括n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、抗氧剂rd。
13.优选地，所述脚垫橡胶包括100体积份的合成橡胶、124.4体积份的导电炭黑、15体积份的芳烃油、1.5体积份的橡胶促进剂、2.5体积份的硫化剂、3体积份的抗氧化剂、3体积份的古马隆树脂、2.5体积份的硬脂酸、5.5体积份的氧化锌。
14.本发明的第二个目的是提供一种制备如上所述的可导电的洗衣机脚垫橡胶的方法，包括以下步骤：
15.s1、塑炼合成橡胶；
16.s2、加入导电炭黑、橡胶成型添加剂，进行混炼；
17.s3、压延、压出成型、硫化，按所需的厚度与尺寸出片。
18.本发明的第三个目的是提供一种洗衣机脚垫，包括设置于洗衣机箱体底部的脚垫本体，所述脚垫本体包括如上所述的一种可导电的洗衣机脚垫橡胶制成的橡胶底托、固定件，所述固定件分别连接于所述橡胶底托、洗衣机箱体；其中，
19.所述橡胶底托承受所述洗衣机箱体重力后，所述橡胶底托内的导电炭黑微粒相互靠近以形成导电通路，以与洗衣机箱体电传导；所述橡胶底托一面用以支撑于地面上，以使所述洗衣机箱体与地面电传导。
20.优选地，所述固定件包括导电螺栓；所述导电螺栓一端包裹于所述橡胶底托内，所述导电螺栓另一端连接于所述洗衣机箱体。
21.优选地，所述导电螺栓的头部呈扁平盖状；所述橡胶底托设有用以包裹所述导电螺栓头部的第一凹槽，所述第一凹槽设有若干环状的第二凹槽，所述导电螺栓的头部设有若干与所述第二凹槽相卡接的凸起。
22.优选地，还包括用以调节洗衣机放置水平的调节螺母，所述调节螺母旋套于所述螺栓外壁，所述调节螺母位于所述橡胶底托与所述洗衣机箱体之间；旋转所述调节螺母，以微调与所述脚垫本体位置相对应的所述洗衣机箱体一侧的垂直高度。
23.本发明的第四个目的是提供一种洗衣机，包括洗衣机箱体，还包括至少四个设置于所述洗衣机箱体底部的如上所述的脚垫本体，以实现所述洗衣机箱体与地面之间的电传导。
24.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
25.本发明提供的可导电的洗衣机脚垫橡胶，通过在合成橡胶内加入导电炭黑，制得的橡胶制品具有导电性。本发明的一优选方案中，通过橡胶促进剂、硫化剂等添加剂使合成橡胶进行硫化，使导电炭黑在合成橡胶内充分扩散，使得到的脚垫橡胶具有良好的导电性、物理机械强度，用于洗衣机脚垫，若洗衣机箱体漏电带有点，所述洗衣机脚垫受洗衣机自身压力后，导电炭黑微粒相互靠近以形成导电通路，通过洗衣机脚垫电传导至地面，提高使用安全性。
26.本发明提供的洗衣机脚垫，包括由本发明提供的脚垫橡胶制成的橡胶底托，橡胶底托承受洗衣机箱体重力后，橡胶底托内的导电炭黑微粒相互靠近以形成导电通路，具有优良的导电性以与洗衣机箱体电传导，且成本低，强度高，使用寿命长，脚垫橡胶制成的橡胶底托具有柔韧性，为洗衣机运行时提供换成抗震性能。
27.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以一些实施例来详细说明。本发明的具体实施方式
由以下实施例详细给出。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1为本发明的洗衣机的局部结构示意图；
30.图2为本发明的脚垫本体与洗衣机箱体底部的连接关系示意图；
31.图3为本发明的脚垫本体的爆炸结构示意图图一；
32.图4为本发明的脚垫本体的爆炸结构示意图图二。
33.图中：100、脚垫本体；10、橡胶底托；11、第一凹槽；111、第二凹槽；20、导电螺栓；21、凸起；30、调节螺母；
34.200、洗衣机箱体。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
36.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
37.本发明提供了一种可导电的洗衣机脚垫橡胶，脚垫橡胶以合成橡胶为基材，并掺杂有导电炭黑微粒以及若干橡胶成型添加剂；其中，导电炭黑微粒体积占脚垫橡胶总体积的20％～60％；
38.脚垫橡胶受洗衣机箱体的重力后，导电炭黑微粒相互靠近以形成导电通路，从而降低脚垫橡胶的电阻值。
39.进一步地，脚垫橡胶包括100体积份的合成橡胶。橡胶成型添加剂包括0.5～3体积份的橡胶促进剂、2～3体积份的硫化剂、0.5～4体积份的抗氧化剂。
40.橡胶促进剂包括二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、n-叔丁基-2-双苯并噻唑次磺酰胺。橡胶促进剂是指橡胶硫化促进剂，橡胶促进剂加入胶料中能促使硫化剂活化，从而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。
41.硫化剂包括硫磺、n，n'-间苯撑双马来酰亚胺、酚醛树脂硫化剂；硫化剂用以使橡胶发生硫化反应，使橡胶线性分子结构通过硫化剂的架桥而变成立体网状结构，增强橡胶的机械物理性能。
42.抗氧化剂包括n,n'-二(β-萘基)对苯二胺、抗氧剂rd。橡胶随着使用时间的延长会发生老化，因而需要在橡胶内添加抗氧化剂，以防止橡胶老化，延长脚垫橡胶的使用寿命。n,n'-二(β-萘基)对苯二胺对热氧老化、气候老化有优良的防护作用；抗氧剂rd具有抗热氧化、臭氧老化、屈挠龟裂等作用，在硫化橡胶制品中不喷霜、不迁移、挥发性低、相容性号、污染少。
43.橡胶成型添加剂还包括10～20体积份的芳烃油、2～4体积份的古马隆树脂、2～3体积份的硬脂酸、5～6体积份的氧化锌。
44.芳烃油对橡胶起到软化、增塑的作用，改变脚垫橡胶的弹性及韧性。
45.古马隆树脂加入到橡胶中，起到软化、补强、粘结的作用，改进橡胶的加工性能。
46.硬脂酸为植物油系脂肪酸，在橡胶加工过程中起到软化、增塑作用，有利于炭黑、氧化锌在橡胶中的充分扩散。氧化锌为硫化活性剂，促进橡胶交联密度的提高，硬脂酸与氧化锌反应可促进氧化锌的活性，起到第二促进剂的作用。在一实施例中，导电炭黑为乙炔炭黑，具有良好的导电性。
47.进一步地，还包括12～15体积份的碳纳米管、3～10体积份的导电聚苯胺。其中，碳纳米管具有良好的导电性能，碳纳米管上碳原子的p电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，碳纳米管具有一些特殊的电学性质；由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。聚苯胺是一种头尾连接的线性高分子，包括了还原结构单元和氧化结构单元，属于共轭高分子，在高分子主链上交替重复双链结构，具有的介电子云分布在分子内，相互作用形成能带；利用共轭高聚物容易被氧化还原这一特性，对其进行电化学或化学参杂，使粒子嵌入聚合物，以中和主链上的电荷，从而可使聚苯胺迅速并可逆地从绝缘状态变成导电状态。添加如上所述体积份的碳纳米管、导电聚苯胺，以降低所制得的脚垫橡胶的体积导电率，提高导电性。
48.碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。
49.合成橡胶选自丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚硫橡胶中的至少一种。优选为丁基橡胶。丁基橡胶成本低，具有良好的化学稳定性和热稳定性，最突出的是气密性和水密性；它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5，而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200，丁苯橡胶的1/140。现有的导电橡胶采用硅橡胶最为主要基材成分，而硅橡胶原材料成本高，成型后洗衣机脚垫质软，需加入其它调整性能的辅助材料，成型工艺繁杂。
50.以下以具体实施例阐述本发明所提供的脚垫橡胶，应当理解这些实施例仅用于说明性目的并且不应被理解为以任何方式限制本发明。
51.实施例1至实施例5、对比例1至对比例3对应的各组分及体积份含量见表一。
52.表一
[0053][0054]
实施例1至实施例5、对比例1至对比例3所对应的脚垫橡胶的物理机械性能见表二。
[0055]
表二
[0056][0057]
由表一与表二可知，添加碳纳米管、导电聚苯胺，很明显地降低脚垫橡胶的体积导电率，提高了导电性，且对脚垫橡胶的拉伸强度、断裂伸长率影响不大。丁基橡胶的体积份过大会导致导电炭黑在丁基橡胶内的分散性降低，导致最终脚垫橡胶的体积导电率变大，导电性能降低；丁基橡胶的体积份过小，会导致脚垫橡胶的强度性能降低。导电炭黑的体积份过大，其在丁基橡胶内的分散性变差，导致使脚垫橡胶的强度性能降低。导电炭黑的体积份过小，导电性能较差。进一步地，本发明优选实施例4所对应的各组分含量，丁基橡胶与导电炭黑的使用量不过多的同时保持良好的导电性和物理机械性能。
[0058]
应当理解，当合成橡胶选自丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚硫橡胶中的至少一种，橡胶促进剂为二硫化四苄基秋兰姆、n-叔丁基-2-双苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂为n，n'-间苯撑双
马来酰亚胺、酚醛树脂硫化剂，抗氧化剂为抗氧剂rd，以上组分并列选择、及组分体积份在以上体积份范围值内变化，均能得到导电性良好、强度好、同时具备一定橡胶柔韧性的脚垫橡胶，在此不再赘述。
[0059]
实施例6
[0060]
本发明还提供了一种制备如上所述的可导电的洗衣机脚垫橡胶的方法，包括以下步骤：
[0061]
s1、塑炼合成橡胶；
[0062]
s2、加入导电炭黑、橡胶成型添加剂，进行混炼；
[0063]
s3、压延、压出成型、硫化，按所需的厚度与尺寸出片。
[0064]
在一实施例中，将100体积份的丁基橡胶加入塑炼机塑炼8min；然后依次加入124.4体积份的导电橡胶、15体积份的芳烃油、1.5体积份的橡胶促进剂、2.5体积份的硫化剂、3体积份的抗氧化剂、3体积份的古马隆树脂、2.5体积份的硬脂酸、5.5体积份的氧化锌，混炼10min；压延、压出成型、硫化，按所需的厚度与尺寸出片。
[0065]
实施例7
[0066]
如图1、图2所示，本发明提供了一种洗衣机脚垫，包括设置于洗衣机箱体200底部的脚垫本体100，脚垫本体100包括如上所述的一种可导电的洗衣机脚垫橡胶制成的橡胶底托10、固定件，固定件具有导电性，固定件分别连接于橡胶底托10、洗衣机箱体200；其中，
[0067]
橡胶底托10承受洗衣机箱体200重力后，橡胶底托10内的导电炭黑微粒相互靠近以形成导电通路，以与洗衣机箱体200电传导，橡胶底托10一面用以支撑于地面上，以使洗衣机箱体200与地面电传导。应当理解，本发明所提供的洗衣机脚垫的电传导应用于外壳为导电材质洗衣机箱体200。
[0068]
如图2所示，固定件包括导电螺栓20；导电螺栓20一端包裹于橡胶底托10内，导电螺栓20另一端连接于洗衣机箱体200。在一实施例中，洗衣机箱体200底部设有供导电螺栓20螺旋连接的螺纹孔，以将脚垫本体100固定于洗衣机箱体200上。在又一实施例中，洗衣机箱体200底部设有供导电螺栓20穿过的通孔，导电螺栓20穿过通孔后通过固定螺母进行固定。
[0069]
如图3、图4所示，导电螺栓20的头部呈扁平盖状；橡胶底托10设有用以包裹导电螺栓20头部的第一凹槽11，第一凹槽11的横截面呈“t”字形，以包裹住导电螺栓20头部裸露在外的部分。第一凹槽11设有若干环状的第二凹槽111，导电螺栓20的头部设有若干与第二凹槽111相卡接的凸起21，以增加橡胶底托10对导电螺栓20的包裹力。
[0070]
还包括用以调节洗衣机放置水平的调节螺母30，调节螺母30旋套于螺栓20外壁，调节螺母30位于橡胶底托10与洗衣机箱体200之间；旋转调节螺母30，以微调与脚垫本体100位置相对应的洗衣机箱体200一侧的垂直高度。
[0071]
本发明提供的洗衣机脚垫，具有良好的导电性、强度，在支撑洗衣机箱体200的同时，将由于可能出现的漏电传导至洗衣机箱体200上的电传导至地面，从而不会伤害到接触到洗衣机箱体200的人。此外，洗衣机脚垫底部的橡胶底托10具有一定的柔韧性，具有缓冲抗震作用，在洗衣机进行运行时，降低由于洗衣机运行产生的振动带来的噪音。
[0072]
实施例8
[0073]
如图1、图2所示，本发明提供了一种洗衣机，包括洗衣机箱体200，还包括至少四个
设置于洗衣机箱体200底部的如上所述的脚垫本体100，以实现洗衣机箱体200与地面之间的电传导。
[0074]
在一实施例中，洗衣机箱体200为长方体形，脚垫本体100的数目为四个，分别设置于洗衣机箱体200底部的四个拐角处。安装洗衣机后，试运行洗衣机，若洗衣机出现摇晃，说明安装不水平。调节脚垫本体100的调节螺母30，例如，洗衣机箱体200的左前方偏矮，调节左前方脚垫本体100的调节螺母20，使调节螺母20微微远离洗衣机箱体200底部，一边微调水平一边查看，直至洗衣机箱体200放置达到水平。
[0075]
在一实施例中，洗衣机箱体200为圆柱体形，脚垫本体100的数目为八个，均分设置于洗衣机箱体200底部圆形面的周侧。调节洗衣机箱体200的水平，与上述调节方式一样，再次不在赘述。
[0076]
应当理解，洗衣机箱体200的外表面为导电材质，洗衣机脚垫在洗衣机箱体200、地面之间进行电传导。
[0077]
本发明所提供的脚垫橡胶，具有良好的导电性、物理机械强度。本发明所提供的洗衣机脚垫，在洗衣机箱体、地面之间进行电传导，避免漏电给用户带来的伤害，安全性高。
[0078]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。