一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法与流程

本发明涉及发泡产品的技术领域，尤其涉及一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法。

背景技术：

硅橡胶发泡管符合美国fda食品级检测，产品高强度，回弹性好，变形率低，高弹性，耐候性，耐高低温，耐酸碱，磨砂面防滑，排汗好，所使用的塑料骨架生产成本低，易于生产，生产效率高，并具有可回收再造粒使用。在硅橡胶发泡领域，常用硅橡胶发泡剂为：化学发泡剂偶氮二异丁腈（nibn)，产品生产，存储按危险化学品监管，生产过程中会释放损伤人体神经的副产物，会破坏大气臭氧层。

在自行车领域，使用的握把材料为：塑料、橡胶、不硅橡胶发泡（用模压生产）会存在以下问题：耐候、耐高低温差，不防滑，夏天发烫，冬天冻手，偏硬无握感，安装时给握把上沾点肥皂水.润滑剂或者洗洁精等，冬天安装时，用热水烫一下容易安装。以上步骤安装20分钟以上，但是润滑剂残留对握把抱紧力会有一定影响，骑行时易打滑，对人身安全有隐患。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法，该环保型硅橡胶发泡管的制作方法所制作的硅橡胶发泡管拆卸简单、安装方便、回弹性好、抱紧力强、排汗性好，广泛适用在健身器械的握柄和防护、婴童车、儿童代步车、鱼竿工具和自行车上，具有防护防滑、轻松安装等特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法，包括以下步骤：

将原料混合物放入开炼机，并在开炼机上接上制冷机的接水管；

开启开炼机和制冷机，将原料混合物打卷成备用混合物；

在挤出机的无动力圆形盘上摆放备用混合物；

开启挤出机，并调节偏心度，得到挤出物；

把挤出物放入铝合金水槽中进行加热，完成第一段硫化；

把挤出物放入隧道式加热烤箱中进行加热，完成第二段硫化，得到硅橡胶发泡管；

对硅橡胶发泡管进行裁切；

对硅橡胶发泡管进行扩张并安装可拆卸骨架；

其中，原料混合物包括在成孔剂、无机粉、硫化体系和甲基乙烯基混炼胶。

作为一种优选的技术方案，所述成孔剂为有机发泡剂或者无机发泡剂。

作为一种优选的技术方案，所述有机发泡剂为磺酰肼化合物、偶氮二异丁腈、偶氮环己腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酰胺，2，2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮双（2，4-二甲基戊腈）和1，1-偶氮-双（1-乙酰氧基-1-苯基-乙烷）中任意一种。

作为一种优选的技术方案，所述无机发泡剂为膨胀微球、空心玻璃微珠、玻璃纤维、碳酸氢钠、纳米碳酸钙、改性淀粉、碳酸氢铵、碳酸铵和亚硝酸铵中任意一种。

作为一种优选的技术方案，所述原料混合物中各成分的质量份分别为：所述成孔剂的质量份为1%-30%，所述无机粉的质量份为0.1%-20%、所述硫化体系的质量份为1%-5%和所述甲基乙烯基混炼胶的质量份为90%-95%。

作为一种优选的技术方案，所述铝合金水槽的进水口上设置有过滤滤布，所述过滤滤布的结构为3层1200目。

作为一种优选的技术方案，所述把挤出物放入铝合金水槽中进行加热的时间为30秒。

作为一种优选的技术方案，对硅橡胶发泡管进行裁切，具体为：

使用自动裁切机对硅橡胶发泡管进行裁切。

作为一种优选的技术方案，所述隧道式加热烤箱的长度为30米-40米中的任意一种。

作为一种优选的技术方案，所述对硅橡胶发泡管进行扩张，具体为：

在扩充设备上的锥度模上穿上复合编制袋，启动扩充设备，使得硅橡胶发泡管穿套在锥度模上并扩张。

本发明的有益效果为：提供一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法，该环保型硅橡胶发泡管的制作方法所制作的硅橡胶发泡管拆卸简单、安装方便、回弹性好、抱紧力强、排汗性好、物理综合性能好，广泛适用在健身器械的握柄和防护、婴童车、儿童代步车、鱼竿工具和自行车上，具有防护防滑、轻松安装等特点。而且整个制作方法步骤简洁、工艺简单、生产效率高。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述的一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，于本实施例中，一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法，包括以下步骤：将原料混合物放入开炼机，并在开炼机上接上制冷机的接水管；开启开炼机和制冷机，将原料混合物打卷成备用混合物；在挤出机的无动力圆形盘上摆放备用混合物；开启挤出机，并调节偏心度，得到挤出物；把挤出物放入铝合金水槽中进行加热，完成第一段硫化；把挤出物放入隧道式加热烤箱中进行加热，完成第二段硫化，得到硅橡胶发泡管；使用自动裁切机对硅橡胶发泡管进行裁切；对硅橡胶发泡管进行扩张并安装可拆卸骨架；其中，原料混合物包括在成孔剂、无机粉、硫化体系和甲基乙烯基混炼胶。

将混合而成的原料混合物在开炼机中完全混合，制冷机的接水管输送自来水保证原料混合物在开炼时的温度能够控制在20℃至50℃之间，开炼机上拨动15次以上，用pe膜护在原料混合物的表面，开动开炼机，打卷将原料混合物卸下开炼机，用自动裁切机裁切成30毫米的宽度备用。

备用混合物在挤出前，将30毫米的宽度的备用混合物的两端对接，摆放在无动力圆形盘上，摆放时从内到外成圆形连续摆放，直到摆满圆形盘为止，备用混合物喂入挤出机的喂料口，选择需要制品尺寸的模具后启动挤出机，调节偏心度即可得到挤出物。

扩充完毕的硅橡胶发泡管两边预留10毫米用于缠绕可拆卸骨架，方便安装时定位，安装时直接拉力提手，将可拆卸骨架上的卡槽按缠绕反方向成直线完全拉出，硅橡胶发泡管便可完全包裹在自行车的扶把上使用。

可拆卸骨架为了达到好的抗压强度，复合材料采用1.4毫米厚，骨架内径26毫米、外径28.8毫米、长度153毫米，拉力提手长度为70毫米，缠绕边缘带有1毫米的沟槽，其中0.4毫米带有反扣卡槽，用于缠绕固定，在缠绕后防止脱落，可拆卸骨架的材料采用pp、pe和纤维材料。

所述成孔剂在90℃形成发泡，所述无机粉用于降低硅橡胶发泡管的密度，所述硫化体系无味无毒，所述甲基乙烯基混炼胶作为主胶。

可拆卸骨架采用高强度的复合材料挤出缠绕拆卸骨架，抗压力高，耐高温，便于硅橡胶发泡管的扩张下部变形，便于拆卸提手安装。

于本实施例中，所述成孔剂为有机发泡剂或者无机发泡剂。

其中，所述有机发泡剂为磺酰肼化合物、偶氮二异丁腈、偶氮环己腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酰胺，2，2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮双（2，4-二甲基戊腈）和1，1-偶氮-双（1-乙酰氧基-1-苯基-乙烷）中任意一种。

其中，所述无机发泡剂为膨胀微球、空心玻璃微珠、玻璃纤维、碳酸氢钠、纳米碳酸钙、改性淀粉、碳酸氢铵、碳酸铵和亚硝酸铵中任意一种。

采用有机发泡剂或者无机发泡剂共混，有效解决传统生产过程中毒气释放与硅橡胶发泡制品有毒物质的残留以及较差的性能。

于本实施例中，所述原料混合物中各成分的质量份分别为：所述成孔剂的质量份为1%，所述无机粉的质量份为0.1%、所述硫化体系的质量份为1%和所述甲基乙烯基混炼胶的质量份为90%。

于本实施例中，所述铝合金水槽的进水口上设置有过滤滤布，所述过滤滤布的结构为3层1200目。

所述铝合金水槽的长度为6米到12米中任一长度，其中铝合金层的厚度为4毫米。采用电加热的方式，控制所述铝合金水槽的内部温度为90℃到100℃中任一温度。

其中，所述把挤出物放入铝合金水槽中进行加热的时间为30秒。

为了保证产品成孔的一致性，挤出物经过所述铝合金水槽的时间控制在30秒以上，挤出物以发泡，硫化成熟度达到80%以上，得到的挤出物截面形成细小均匀的气孔，用手轻按无压痕。

于本实施例中，所述隧道式加热烤箱的长度为30米-40米中的任意一种。

所述隧道式加热烤箱的内部温度控制在120℃到180℃之间，采用铁氟龙皮带对挤出物进行传送。

经过所述隧道式加热烤箱再完成所述铝合金水槽中未硫化的20%，即可得到回弹性好、气孔细腻的硅橡胶发泡。

于本实施例中，所述对硅橡胶发泡管进行扩张，具体为：在扩充设备上的锥度模上穿上复合编制袋，启动扩充设备，使得硅橡胶发泡管穿套在锥度模上并扩张。

复合编制袋的长为2米，直径100毫米的拉伸扩张袋，安装在气动型的扩充设备（扩张机）上，高强度的复合编制袋可使用寿命长达10万次以上。

选用5毫米至19毫米之间的锥度模，长150毫米，固定在支撑圆管上，在锥度模上穿上复合编制袋，并固定气动拉力杆，取需要扩充的硅橡胶发泡管，将复合编制袋从硅橡胶发泡管的内部穿过，并固定在锥度模上，开动扩充设备，气动拉力杆拉动硅橡胶发泡管穿过锥度模，在气动拉力杆上取下锥度模，将多余的复合编制袋塞入安装锥度模的位置，并放入可拆卸骨架预留的10毫米上，推动支架将硅橡胶发泡管自动推到可拆卸骨架中。

硅橡胶发泡管的内径可为15.5毫米、16毫米，外径可为28.5毫米、29毫米、30毫米、31毫米，表面为细磨砂状和粗磨砂状，表面有磨皮状。在完全硫化后，用自动裁切机裁切成130毫米长的硅橡胶发泡手柄，直接整齐摆放在铝合金高温烤盘内，高温烘烤固定硅橡胶发泡管的性能，高温130℃烘烤1小时，可以实现密度为0.55g/cm³，硬度为50度的硅橡胶发泡握把。

用200吨油压机做硅橡胶发泡握把时，可以根据需要发纹，开发不同模具，上模与下模的温度控制在180℃，时间300秒，称取投入相对重量的备用料硫化，可以制得密度为0.6g/cm³，硬度为50度的硅橡胶发泡握把。

将上述制作方法完成的硅橡胶发泡握把进行永久变形测试（模仿长期扩充硅橡胶发泡握把变形量），测试条件：自行车金属杆的外径为22毫米，干燥高温箱温度为100℃，烘烤时间为300小时，在抽离可拆卸骨架1分钟与30分钟的数据对比如下：

物理性能对比：将本制作方法所制作的硅橡胶发泡管握把与化学发泡管握把对比如下：

高温100℃，烘烤时间300小时，产品模拟扩张好的硅橡胶发泡管在可拆卸骨架上的1年多的停放时间，从以上数据，变形量不大，不影响硅橡胶发泡管对自行车金属管的抱紧力。

硅橡胶发泡握把对比用化学发泡握把的物理性能，各方面的性能是比较接近的。

与本实施例中，一种环保型硅橡胶发泡管的制作方法，具体为：

1、将原料混合物放入开炼机，并在开炼机上接上制冷机的接水管；

2、开启开炼机和制冷机，将原料混合物打卷成备用混合物；

3、在挤出机的无动力圆形盘上摆放备用混合物；

4、开启挤出机，并调节偏心度，得到挤出物；

5、把挤出物放入铝合金水槽中进行加热，完成第一段硫化；

6、把挤出物放入隧道式加热烤箱中进行加热，完成第二段硫化，得到硅橡胶发泡管；

7、使用自动裁切机对硅橡胶发泡管进行裁切；

8、对硅橡胶发泡管进行扩张并安装可拆卸骨架。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。