加压用旋转构件、其制造方法和加热装置的制造方法_4

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腔73与外部连通的连通路径 73-1 与 73-2。
[0128] 将根据本发明的液体组合物从流路73-1注入模腔73的内部,并且模腔73的内部 填充有液体组合物。结果,根据液体组合物的流动,液体组合物中的针状填料4b1大致沿着 基体的长度方向的方向取向。
[0129] 例如,当弹性层用注塑成形法形成时,通过调节液体组合物中含水凝胶的含量、针 状填料的长度和含量、液体组合物的粘度、和进入注塑成形用模具的模腔中的注入速度等, 可以控制弹性层的热导率比(M/A2)。具体地,可以通过增加液体组合物中含水凝胶的含 量来使许多孔隙存在于弹性层中,可以将弹性层的热导率比(XI/X2)朝向减少的方向来 调节。
[0130] 可以通过增加液体组合物中针状填料的含量、延长针状填料、和使针状填料更充 分地沿着旋转轴的方向取向来将热导率比朝向增大的方向调节。
[0131] 通过提高液体组合物的粘度、和增加液体组合物进入注塑成形用模具的模腔中的 流入速度,可以达成使针状填料更充分地沿着旋转轴的方向取向。
[0132] (iii)硅橡胶组分的交联固化工序
[0133] 接下来,将填充有液体组合物的模腔密封并且在低于水的沸点的温度下,例如,在 60至90°C下加热5分钟至120分钟,并且硅橡胶组分固化。
[0134] 因为密封了模腔,硅橡胶组分在保持分散在液体组合物中的含水凝胶的水分这样 的状态下固化。
[0135] 另一方面,当硅橡胶组分在不密封模腔这样的状态下固化时,含水凝胶中的水分 在硅橡胶组分的固化过程期间蒸发。关于由此获得的弹性层,不具有孔隙且其中不发泡的 区域(下文中记载为〃皮层")形成在表面附近,具体地,在从表面到500ym深度的区域中。 该皮层具有比其中存在孔隙的弹性层的部分高的密度,因此具有更高的容积比热。具体地, 不能得到可以赋予上述从表面到500ym以下深度的区域的容积比热的值(0. 5J/cm3 ?K以 上且1. 2J/cm3 ?K以下)。
[0136] 由于此,从缩短加热装置的升温时间的观点,可以控制皮层以使其不形成。出于该 目的,如上面已经描述过的,可以固化乳液状态下的弹性层形成用液体组合物以致微细分 散在液体组合物中的水不蒸发。具体地,如上面已经描述过的,乳液状态下的液体组合物可 以在模腔密封这样的状态下固化。
[0137] (iv)脱模工序
[0138] 在模具已经用水和空气适当地冷却之后,将其上层压已经交联固化的液体组合物 层的基体4a脱模。
[0139] (V)脱水工序
[0140] 将层压在基体4a上的液体组合物层通过加热处理脱水从而具有形成于其中的孔 隙4b2。关于加热处理的条件,100°C至250°C和1至5小时的条件是期望的。
[0141] (vi)脱模层的层叠工序
[0142] 使用粘合剂,将弹性层4b的表面用作为脱模层4c且由氟树脂制成的管覆盖并一 体化。当弹性层4b和脱模层4c在不使用粘合剂的情况下彼此粘接时,可以不使用粘合剂。 此外,脱模层4c在工序的最后不必然需要形成,但是脱模层也可以用预先将管配置在模具 的内部且注塑液体组合物的方法来层叠。另外,在已经形成弹性层4b之后,脱模层4c也可 以通过公知的方法如氟树脂材料的涂布来形成。
[0143] 实施例
[0144] 下述材料用于本实施例中。
[0145] 首先,准备具有22. 8mm直径和400mm长度的由铁制成的芯金属作为基体4a。
[0146] 另外,通过将99质量份离子交换水添加至量为1质量份的包含聚丙烯酸钠作为主 组分并且包含绿土粘土矿物的增稠剂(商品名:〃BEN-GELW-200U〃,由HOJUNCo.,Ltd.制 成)中、将混合物充分地搅拌和溶胀来制备含水凝胶。
[0147] 准备厚度为50ym的PFA管(由GUNZEUMITED制成)作为脱模层4c的材料。
[0148] 另外,准备下述四种沥青系碳纤维作为针状填料4bl。
[0149] 〈商品名:XN_10〇-〇5M(由NipponGraphiteFiberCorporation制成)>
[0150] 平均纤维直径:9ym
[0151] 平均纤维长度L:50ym
[0152] 热导率为 900WAm?K)
[0153] 该针状填料下文中记载为"100-05M"。
[0154] 〈商品名:XN-100_15M(由NipponGraphiteFiberCorporation制成)>
[0155] 平均纤维直径:9ym
[0156] 平均纤维长度L:150ym
[0157] 热导率为 900WAm?K)
[0158] 该针状填料下文中记载为"100-15M"。
[0159] 〈商品名:XN-100_25M(由NipponGraphiteFiberCorporation制成)>
[0160] 平均纤维直径:9ym
[0161] 平均纤维长度L:250ym
[0162] 热导率为 900WAm?K)
[0163] 该针状填料下文中记载为〃 100-25M"。
[0164] 〈商品名:XN_10〇-〇lZ(由NipponGraphiteFiberCorporation制成)>
[0165] 平均纤维直径:9ym
[0166] 平均纤维长度L:l,000ym
[0167] 热导率为 900WAm?K)
[0168] 该针状填料下文中记载为〃 100-01〃。
[0169] 此外,本实施例中,分别使用下述材料,将弹性层4b粘接至基体4a,弹性层4b粘接 至脱模层4c。
[0170] 〃DY39-051〃(商品名,且由DowCorningTorayCo.,Ltd?制成)的溶液(A)和溶液 (B)用于粘接弹性层4b和基体4a,〃SE1819CV〃(商品名,且由DowCorningTorayCo.,Ltd. 制成)的溶液(A)和溶液(B)用于粘接弹性层4b和脱模层4c。
[0171] (实施例1)
[0172] 乳液状态下的液体组合物通过下述来制备:
[0173] 混合未交联的加成固化型液体硅橡胶;
[0174] 相对于加成固化型液体硅橡胶的量为lOvol%的针状填料"100-25M";和
[0175] 相对于加成固化型液体硅橡胶的量为50vol%的含水凝胶,并且将混合物通过使 用通用混合搅拌机(商品名:T.K.HIVISMIX2P-1,由PRMIXCorporation制成)在搅拌 叶片设定为80rpm的旋转速度下来搅拌30分钟。获得的乳液状态下的液体组合物的粘度 在40 (1/秒)的剪切速度下为50Pa?s。
[0176] 将液体组合物从设置在模腔的一端的流路注入和填充至管状注塑成形用模具的 模腔中,并且将模具密封,如图7中所示,该注塑成形用模具具有安装在内部的用底漆处理 的基体4a并且具有30mm直径和450mm长度。液体组合物进入模腔中的流入速度设定为 100cm3/ 分钟。
[0177] 随后,将注塑成形用模具在90°C下在热风炉中加热1小时,并且使硅橡胶固化。在 冷却注塑成形用模具之后,将其上形成固化的硅橡胶层的基体从注塑成形用模具中取出。
[0178] 将基体在200°C下在热风炉中加热4小时,固化的硅橡胶层中的水分蒸发,并且形 成了其中针状填料大致沿着基体的方向取向和存在孔隙的由单层形成的弹性层。
[0179] 随后,通过将PFA管借助于使用〃SE1819CV〃(商品名,且由DowCorningToray Co.,Ltd.制成)的溶液(A)和溶液(B)粘接至弹性层的表面来生产根据实施例1的加压 辊。
[0180](实施例2至8)
[0181] 针状填料的种类如表1中所示改变。另外,适当地增加或减少液体组合物中的针 状填料和含水凝胶的含量以致弹性层中的针状填料和孔隙的含量比变成表1中示出的值。 除了上述操作以外,根据实施例2至8的加压辊以与实施例1中类似的方式获得。
[0182](比较例1)
[0183] 除了不混合针状填料和含水凝胶以外,根据本比较例的液体组合物以与根据实施 例1的液体组合物类似的方式获得。除了使用上述液体组合物以外,根据比较例1的加压 辊以与根据实施例1的加压辊相同的方法获得。
[0184] 因此获得的根据比较例1的加压辊在弹性层中不包含针状填料,并且也不具有存 在于弹性层中的孔隙。
[0185](实施例9)
[0186] 除了使用其中调节液体组合物中的含水凝胶的量以致弹性层中的孔隙的含量比 变为lOvol%的液体组合物以外,根据实施例9的加压辊以与实施例3中类似的方式生产。
[0187](实施例 10)
[0188] 将此类液体组合物制备为相对于未固化的加成固化型液体硅橡胶混合lOvol%针 状填料"100-15M〃和10vol%含水凝胶这样的液体组合物作。
[0189] 将液体组合物通过使用在内周具有连续的开口的圈饼状环形头施涂至基体的周 面以致弹性层的厚度变成3. 6mm。
[0190] 随后,将基体水平地保持并且围绕基体旋转同时,将在基体的周面上的液体组合 物的涂膜通过使用红外线灯在50°C下加热72小时,由此液体硅橡胶交联,并且形成弹性 层。
[0191] 之后,根据实施例10的加压辊以与实施例1中类似的方式通过借助于使用粘合剂 将PFA管粘接至弹性层上(商品名:SE1819CV,由Do
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