一种无心磨床用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橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶25?45份，三元乙丙橡胶14?35份，丁苯橡胶24?35份，氧化锌1.5?2.5份，硫磺I?3份，过氧化二异丙苯I?2.5份，促进剂CBS 0.4?1.4份，促进剂NOBS 0.5?I.8份，促进剂ZBX I?2.1份，改性环氧树脂20?36份，改性四氧化三铁15?32份，白炭黑30?38份，滑石粉6?14份，二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺2.5?3.8份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯0.2?1.2份，己内酰胺0.7?1.4份，纳米陶瓷微球18?26份，钛白粉8?13份，高岭土 5?10份，硬脂酸2?3.8份，松焦油0.2?1.5份，微晶石蜡I?3份，古马隆0.5?1.5份，防老剂4010NA 0.5?1.5份，防老剂MB 1.5?3份，防老剂A 1.5?3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10?14份六水合三氯化铁、30?55份乙二醇混合均匀，加入8?16份乙酸铵搅拌40?80min，送入水热反应釜中，205?225°C反应10?16h，冷却，磁分离，将磁分离获得的固体进行洗涤，干燥，加入100?180份浓度为11.5?13.5mg/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中超声分散20?60min，加热至85?95°C，加入3?10份石錯搅拌15?35min，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?80份氯仿混合超声30?55min，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75?120份浓度为2?4wt%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40?70份水性环氧树脂乳液、5?15份邻苯二甲酸二丁酯、60?90份去离子水、0.5?0.9份间苯二酚、0.5?1.8份氯化铵进行搅拌，搅拌速度为900?1200r/min，搅拌时间为50?lOOmin，得到水包油预制料；
按重量份将5?15份尿素、1?20份浓度为15?22的％的甲醛溶液混合均匀，加入三乙醇胺调节体系pH至8.5?9.6，加热至88?92°C搅拌I?3h，送入由5?15份水包油预制料、5?15份浓度为I?1.6mo I/L盐酸组成的混合液中，搅拌8?14h，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、0.5?1.5份邻苯二甲酸酐、60?100份去离子水、1.5?2.5份间苯二酚、0.5?1.2份氯化铵进行搅拌，搅拌速度为1100?1400r/min，搅拌时间为20?40min，送入由8?14份水包油预制料、I?2.5份浓度为0.6?1.2mol/L盐酸组成的混合液中，搅拌2?6h，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、丁苯橡胶的重量比为30?34:20?26:28?32。
[0008]优选地，改性环氧树脂、改性四氧化三铁的重量比为28?30:18?25。
[0009]优选地，改性环氧树脂、改性四氧化三铁、二 (3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、己内酰胺的重量比为28?30: 18?25:2.8?3.1:0.8?1:1.1 ?1.3。
[0010]优选地，所述的无心磨床用橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶30?34份，三元乙丙橡胶20?26份，丁苯橡胶28?32份，氧化锌1.8?2.2份，硫磺1.5?2.2份，过氧化二异丙苯1.6?2份，促进剂CBS 0.8?1.2份，促进剂NOBS I?1.4份，促进剂ZBX 1.4?1.9份，改性环氧树脂28?30份，改性四氧化三铁18?25份，白炭黑34?36份，滑石粉10?12份，二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺2.8?3.1份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯0.8?I份，己内酰胺1.1?1.3份，纳米陶瓷微球22?24份，钛白粉10?12份，高岭土6?8份，硬脂酸2.6?3份，松焦油0.6?0.8份，微晶石蜡1.5?2份，古马隆0.9?1.2份，防老剂4010NA 0.7?0.9份，防老剂MB 2?2.4份，防老剂A 2?2.4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、促进剂CBS、促进剂NOBS、促进剂ZBX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、纳米陶瓷微球、钛白粉、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(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、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、纳米陶瓷微球、钛白粉、高岭土协同作用，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 (3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、己内酰胺的作用下，与白炭黑、滑石粉、纳米陶瓷微球、钛白粉、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]松焦油、微晶石蜡、古马隆协同作用可有效降低使本发明弹性，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。松焦油、微晶石蜡、古马隆与天然橡胶、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。而松焦油、微晶石蜡、古马隆与加入的防老剂4010NA、防老剂MB、防老剂A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35份，丁苯橡胶24份，氧化锌2.5份，硫磺I份，过氧化二异丙苯2.5份，促进剂CBS 0.4份，促进剂NOBS 1.8份，促进剂ZBX I份，改性环氧树脂36份，改性四氧化三铁15份，白炭黑38份，滑石粉6份，二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺3.8份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯0.2份，己内酰胺1.4份，纳米陶瓷微球18份，钛白粉13份，高岭土 5份，硬脂酸3.8份，松焦油0.2份，微晶石蜡3份，古马隆0.5份，防老剂4010NA 1.5份，防老剂MB 1.5份，防老剂A 3份。
[0016]实施例2
一种无心磨床用橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶45份，三元乙丙橡胶14份，丁苯橡胶35份，氧化锌1.5份，硫磺3份，过氧化二异丙苯I份，促进剂CBS 1.4份，促进剂NOBS0.5份，促进剂ZBX 2.1份，改性环氧树脂20份，改性四氧化三铁32份，白炭黑30份，滑石粉14份，二 (3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺2.5份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯1.2份，己内酰胺0.7份，纳米陶瓷微球26份，钛白粉8份，高岭土 10份，硬脂酸2份，松焦油1.5份，微晶石蜡I份，古马隆1.5份，防老剂4010嫩0.5份，防老剂MB 3份，防老剂A 1.5份。
[0017]实施例3
一种无心磨床用橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶30份，三元乙丙橡胶26份，丁苯橡胶28份，氧化锌2.2份，硫磺1.5份，过氧化二异丙苯2份，促进剂CBS 0.8份，促进剂NOBS 1.4份，促进剂ZBX 1.4份，改性环氧树脂30份，改性四氧化三铁18份，白炭黑36份，滑石粉10份，二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺3.1份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯
0.8份，己内酰胺1.3份，纳米陶瓷微球22份，钛白粉12份，高岭土 6份，硬脂酸3份，松焦油0.6份，微晶石蜡2份，古马隆0.9份，防老剂4010NA 0.9份，防老剂MB 2份，防老剂A 2.4份。
[0018]所述改性四氧化三铁采用如下工艺制备:
按重量份将10份六水合三氯化铁、55份乙二醇混合均匀，加入8份乙酸铵搅拌80min，送入水热反应釜中，205°C反应16h，冷却，磁分离，将磁分离获得的固体进行洗涤，干燥，加入100份浓度为13.5mg/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中超声分散20min，加热至95°C，加入3份石蜡搅拌35min，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80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120份浓度为2wt%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40份水性环氧树脂乳液、15份邻苯二甲酸二丁酯、60份去离子水、0.9份间苯二酚、0.5份氯化铵进行搅拌，搅拌速度为1200r/min，搅拌时间为50min，得到水包油预制料；
按重量份将15份尿素、10份浓度为22wt%的甲醛溶液混合均匀，加入三乙醇胺调节体系pH至8.5，加热至92°(3搅拌111，送入由15份水包油预制料、5