一种无心磨床用复合橡胶导轮的制作方法

文档序号:9702200阅读:674来源:国知局
一种无心磨床用复合橡胶导轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及一种无心磨床用复合橡胶导轮。
【背景技术】
[0002]无心磨床又称为无心外圆磨床,工件支承在橡胶导轮与拖架之间,由橡胶导轮驱动工件旋转,随着现代科学技术的高速发展,机械加工精度和生产效率大幅提高,传统的橡胶导轮已远远满足不了现代机械磨削行业的高质量需求,目前市场上的橡胶导轮硬度在中硬范围,不适宜硬质合金的磨削,另外在高温条件下高硬度工件通过时,会对橡胶导轮留下划痕,费财费力。

【发明内容】

[0003]本发明提出了一种无心磨床用复合橡胶导轮,硬度高,耐高温,耐磨损,表面光滑,力学性能优异,使用寿命长。
[0004]本发明提出的一种无心磨床用复合橡胶导轮,其原料按重量份包括:天然橡胶25?44份,三元乙丙橡胶24?34份,丁苯橡胶18?26份,氧化锌1.2?2.5份,硫磺0.8?1.4份,过氧化二异丙苯1?3份,N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺0.5?1.9份,促进剂MZ 0.5?1.9份,促进剂NS 0.5?1.9份,改性环氧树脂21?35份,改性四氧化三铁38?47份,白炭黑35?42份,滑石粉5?12份,二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.4?2.4份,植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.2?0.8份,己内酰胺1.8?2.6份,煅烧陶土 8?16份,石墨烯10?17份,高岭土5?17份,硬脂酸1.2?1.8份,歧化松香0.8?1.5份,微晶石蜡0.8?1.2份,妥尔油1?2份,防老剂4010NA 1.5?2.5份,防老剂RD 1.5?2.5份,防老剂4020 1.5?2.5份。
[0005]优选地,所述改性四氧化三铁采用如下工艺制备:
按重量份将6?10份六水合三氯化铁、40?80份乙二醇混合均匀,加入8?15份乙酸铵搅拌45?85min,送入水热反应釜中,230?260°C反应5?12h,冷却,磁分离,将磁分离获得的固体进行洗涤,干燥,加入80?120份浓度为11.5?14.5mg/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中超声分散25?50min,加热至88?94°C,加入5?9份石錯搅拌35?45min,冷却,静置2?5天,磁分离,将磁分离获得的固体进行洗涤,干燥,加入50?65份氯仿混合超声30?60min,离心分散,再向所得固体中加入无水乙醇进行超声处理,离心分散,向所得固体中加入80?110份浓度为3?6wt%的草酸震荡10?30min,离心分散,洗涤,干燥,得到改性四氧化三铁。
[0006]优选地,所述改性环氧树脂采用如下工艺制备:
按重量份将50?95份水性环氧树脂乳液、2?10份邻苯二甲酸二丁酯、150?250份去离子水、0.5?1.2份间苯二酚、0.8?1.58份氯化铵进行搅拌,搅拌速度为1100?1600r/min,搅拌时间为30?65min,得到水包油预制料;
按重量份将30?45份尿素、20?40份浓度为10?18wt%的甲醛溶液混合均匀,加入三乙醇胺调节体系pH至9?9.8,加热至88?98°C搅拌1?4h,送入由5?20份水包油预制料、5?15份浓度为0.5?1.5mo 1 /L盐酸组成的混合液中,搅拌6?8h,过滤,洗涤,干燥,得到水包油单包覆预制料;将水包油单包覆预制料、1.2?1.9份邻苯二甲酸酐、90?140份去离子水、1.5?2.5份间苯二酚、0.5?1份氯化铵进行搅拌,搅拌速度为1200?1700r/min,搅拌时间为30?50min,送入由7?12份水包油预制料、0.9?1.4份浓度为1.8?2.8mol/L盐酸组成的混合液中,搅拌2?5h,过滤,洗涤,干燥,得到改性环氧树脂。
[0007]优选地,天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、氧化锌的重量比为32?35:26?30:22 ?24:1.6 ?2。
[0008]优选地,改性环氧树脂、改性四氧化三铁的重量比为26?30:42?45。
[0009]优选地,改性环氧树脂、改性四氧化三铁、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、己内酰胺的重量比为26?30:42?45:1.8?2:0.3?0.6:2.1?2.3。
[0010]优选地,所述的无心磨床用复合橡胶导轮,其原料按重量份包括:天然橡胶32?35份,三元乙丙橡胶26?30份,丁苯橡胶22?24份,氧化锌1.6?2份,硫磺1?1.2份,过氧化二异丙苯2?2.6份,N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺1.2?1.4份,促进剂MZ 1.3?1.6份,促进剂NS 1.2?1.5份,改性环氧树脂26?30份,改性四氧化三铁42?45份,白炭黑38?40份,滑石粉8?10份,二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.8?2份,植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.3?0.6份,己内酰胺2.1?2.3份,煅烧陶土 10?12份,石墨烯12?14份,高岭土11?13份,硬脂酸1.4?1.6份,歧化松香1.2?1.4份,微晶石蜡0.9?1.1份,妥尔油1.2?1.5份,防老剂4010NA 1.8?2份,防老剂RD 1.8?2份,防老剂4020 1.8?2份。
[0011]本发明中,三元乙丙橡胶主链饱和,耐老化性好,侧链中含不饱和双键,密度小,填充度高,天然橡胶主链有一个侧甲基,容易发生重排,耐热性不好,丁苯橡胶耐磨、耐热、耐老化,但粘着性差,变形率大,通过采用氧化锌、硫磺、过氧化二异丙苯、N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺、促进剂MZ、促进剂NS组成的硫化体系硫化,使本发明耐高温,硬度高,耐磨损性好,耐老化性能极为优异;采用白炭黑、滑石粉、煅烧陶土、石墨烯、高岭土发生协同作用,填充性好,与改性环氧树脂、改性四氧化三铁、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、己内酰胺有机结合,使本发明密度极高,可有效避免出现气孔现象,大大提高使本发明光滑度。
[0012]而改性四氧化三铁独特的内部空腔结构,壳层厚薄适中,结构稳定,具有良好的流动性与机械强度,独特的机构不仅可容纳原料中其余组分,而且允许大分子的释放,与原料中白炭黑、滑石粉、煅烧陶土、石墨烯、高岭土产生协同作用,使本发明不仅耐磨损,冲击强度、刚性、拉伸强度及硬度大,且收缩率小,使本发明使用寿命长。
[0013]改性环氧树脂通过双层包膜,水包油预制料外层通过包覆形成水包油单包覆预制料,再次在水包油单包覆预制料外进行包覆得到改性环氧树脂,使本发明在受到高温挤压时破裂,内层水性环氧树脂乳液可与固化剂反应,对裂纹及时修复,耐热稳定性极为优异,使用寿命长,水性环氧树脂乳液在二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、己内酰胺的作用下,与白炭黑、滑石粉、煅烧陶土、石墨烯、高岭土有机结合,即使在极高温下受到挤压破裂,使本发明也可及时修复,而且修复后硬度高;另外改性环氧树脂极高温下破裂时,部分水性环氧树脂乳液可与天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶中双键结合,而且结合力强,使本发明耐磨性、硬度及热稳定性进一步增强,另外反应后产物进一步流入改性四氧化三铁独特的内部空腔结构,物料间相互结合力进一步增强,耐磨、硬度与热稳定性进一步增强,力学性能极为优异,而被改性四氧化三铁包覆的物料极不易被热氧化,使本发明耐老化性能好,使用寿命进一步增强。
[0014]歧化松香、微晶石蜡、妥尔油协同作用可有效降低本发明弹性,提高塑性,提高成型料粘性,使本发明组织更加均匀,使整体硬度更加一致。歧化松香、微晶石蜡、妥尔油与天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶相互配合,可有效增强天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶的运动性,应力松弛加快,使本发明耐疲劳老化性极好。而歧化松香、微晶石蜡、妥尔油与防老剂4010NA、防老剂RD、防老剂4020产生协同作用,不仅在本发明表层形成保护膜,而且可与引起降解的物质发生反应,可进一步提高本发明对氧、臭氧、光、热等损害的抵抗能力,防护作用极为优异。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
一种无心磨床用复合橡胶导轮,其原料按重量份包括:天然橡胶25份,三元乙丙橡胶34份,丁苯橡胶18份,氧化锌2.5份,硫磺0.8份,过氧化二异丙苯3份,N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺0.5份,促进剂MZ 1.9份,促进剂NS 0.5份,改性环氧树脂35份,改性四氧化三铁38份,白炭黑42份,滑石粉5份,二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷2.4份,植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.2份,己内酰胺2.6份,煅烧陶土 8份,石墨烯17份,高岭土 5份,硬脂酸1.8份,歧化松香0.8份,微晶石蜡1.2份,妥尔油1份,防老剂4010NA 2.5份,防老剂RD1.5份,防老剂4020 2.5份。
[0016]实施例2
一种无心磨床用复合橡胶导轮,其原料按重量份包括:天然橡胶44份,三元乙丙橡胶24份,丁苯橡胶26份,氧化锌1.2份,硫磺1.4份,过氧化二异丙苯1份,N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺1.9份,促进剂MZ 0.5份,促进剂NS 1.9份,改性环氧树脂21份,改性四氧化三铁47份,白炭黑35份,滑石粉12份,二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.4份,植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.8份,己内酰胺1.8份,煅烧陶土 16份,石墨烯10份,高岭土17份,硬脂酸1.2份,歧化松香1.5份,微晶石蜡0.8份,妥尔油2份,防老剂4010NA 1.5份,防老剂RD 2.5份,防老剂4020 1.5份。
[0017]实施例3
一种无心磨床用复合橡胶导轮,其原料按重量份包括:天然橡胶32份,三元乙丙橡胶30份,丁苯橡胶22份,氧化锌2份,硫磺1份,过氧化二异丙苯2.6份,N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺1.2份,促进剂MZ 1.6份,促进剂NS 1.2份,改性环氧树脂30份,改性四氧化三铁42份,白炭黑40份,滑石粉8份,二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷2份,植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.3份,己内酰胺2.3份,煅烧陶土 10份,石墨烯14份,高岭土 11份,硬脂酸1.6份,歧化松香1.2份,微晶石蜡1.1份,妥尔油1.2份,防老剂4010NA 2份,防老剂RD1.8份,防老剂4020 2份。
[0018]所述改性四氧化三铁采用如下工艺制备:
按重量份将6份六水合三氯化铁、80份乙二醇混合均匀,加入8份乙酸铵搅拌85min,送入水热反应釜中,230°C反应12h,冷却,磁分离,将磁分离获得的固体进行洗涤,干燥,加入80份浓度为14.5mg//L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中超声分散25min,加热至94°C,加入5份石蜡搅拌45min,冷却,静置2天,磁分离,将磁分离获得的固体进行洗涤,干燥,加入65份氯仿混合超声30min,离心分散,再向所得固体中加入无水乙醇进行超声处理,离心分散,向所得固体中加入110份浓度为3wt%的草酸震荡30min,离心分散,洗涤,干燥,得到改性四氧化三铁。
[0019]所述改性环氧树脂采用如下工艺制备:
按重量份将50份水性环氧树脂乳液、10份邻苯二甲酸二丁酯、150份去离子水、1.2份间苯二酸、0.8份氯化钱进行搅拌,搅拌速度为1600r/min,搅拌时间为30min,得到水包油预制料;
按重量份将45份尿素、20份浓度为18wt%的甲醛溶液混合均匀,加入三乙醇胺调节体系pH至9,加热至98°C搅拌lh,送入由20份水包油预制料、5份浓度为1.5mol/L盐酸组成的混合液中,
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