一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开的是一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺，包括以下几个步骤：A、配料：所述配料是指将硅橡胶65份、铜粉35份、氧化锌10份、硫黄2份、硬脂酸5份、防老剂2.5份、防焦剂2.5份，以质量份计混合在一起，形成导电橡胶混合物，所述导电橡胶混合物的温度控制在50～90℃；B、切割；C、压延；D、拉伸；E、涂覆；F、加热和冷却；G、冲切。本发明导电橡胶片的生产工艺采用多种原料、经切割、压延、拉伸、涂覆、加热、冷却、冲切等工艺，使导电橡胶片成型并将厚度控制在1～3mm，不仅提高了冲切效率，且冲切后成品的次品率较低，整个生产工艺自动化程度高，劳动强度低，生产效率高。
【专利说明】—种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种生产工艺，具体涉及一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺，属于橡胶【技术领域】。
[0002]【背景技术】:
导电橡胶是将玻璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均匀分布在硅橡胶中，通过压力使导电颗粒接触，达到良好的导电性能。在军事和商业上都有应用。其主要作用是密封和电磁屏蔽。产品可以模压或挤出成形，有片装或其他的冲切形状可供选择。
[0003]现有的导电橡胶片一般都是人工裁剪制成，其不仅增加了工作人员的劳动强度，且生产效率低下，无形中增加了制作成本，且由于采用人工生产制造，导电橡胶片的次品率较闻。
[0004]
【发明内容】
:
本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种高效率、低成本的一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺，降低了工人的劳动强度，同时导电橡胶片的次品率也大大降低。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
本发明包括以下几个步骤:
A、配料:所述配料是指将硅橡胶65份、铜粉35份、氧化锌10份、硫黄2份、硬脂酸5份、防老剂2.5份、防焦剂2.5份、纳米阻燃复合剂1份；所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为:
(1)将硅羟基磷灰石、红磷、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的质量份数配比混合，加入到 200 份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65°C搅拌60小时，过滤，并用60°C温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；
(2)、将1份一次改性阻燃复合物、10份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50°C搅拌10小时以上，于温度30°C，先在超声电功率350W条件下分散2.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散3小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80°C真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；
(3)、将上述1份二次改性阻燃复合物在600W功率超声波分散40min，用恒温加热装置加热到90°C，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米阻燃复合物；
B、切割:将导电橡胶混合物切割成块状导电橡胶混合物；
C、压延:将块状导电橡胶混合物放入压延机中压延，得到导电橡胶片，导电橡胶片的厚度控制在I~3mm ；
D、拉伸:利用拉伸机对压延机压出的导电橡胶片进行拉薄、拉宽及裁剪，得到所需厚度和宽度的导电橡胶片；
E、涂覆:利用涂覆机对拉伸机拉薄后的导电橡胶片的双面涂覆导电液；
F、加热和冷却:利用加热装置和冷却装置对涂覆导电液后的导电橡胶片进行烘干，蒸发掉导电液中的水分，然后进行冷却处理，将导电橡胶片的温度降至常温；冷却装置为水冷却装置，水冷却装置为内部通以常温循环水的冷却辊。
[0006]G、冲切:利用连续冲切机对冷却后的导电橡胶片进行冲切，冲切出所需规格的成品O
[0007]上述步骤C中导电橡胶片的厚度控制在3mm。
[0008]上述步骤C中压延机为三辊压延机。
[0009]上述步骤G中所需规格通过调节连续冲切机所使用的成型刀模的规格来设定。
[0010]本发明导电橡胶片的生产工艺采用多种原料、经切割、压延、拉伸、涂覆、加热、冷却、冲切等工艺，使导电橡胶片成型并将厚度控制在I~3mm，不仅提高了冲切效率，且冲切后成品的次品率较低，整个生产工艺自动化程度高，劳动强度低，生产效率高。本发明制备的阻燃剂不含卤素、有机物，无毒环保，应用前景广阔；本发明进行二次改性，这样的好处是:增加反应活性点，提高改性效果；改性的同时又能蒸除体系中的水分，干燥与改性同时进行，提高了工作效率；纳米级硅羟基磷灰石、凹凸棒、蒙脱土、高岭土等自身微孔中存在大量的物理和化学吸附水，在高温下产生水蒸汽，阻断氧气，吸收热量，达到多重阻燃的功效；强大吸附性能可以有效改善几种阻燃剂的协同作用，阻止被阻燃物质温度升高，提高了阻燃效率；硅羟基磷灰石、凹凸棒、蒙脱土、高岭土等资源丰富，大大降低了阻燃剂的工业成本，也为凹凸棒土的开发应用提供了一条新途径；本发明采用溶液法超声波分散及机械高速搅拌器搅拌，使得阻燃剂各自组分在溶液中达到了纳米级分散，有效避免了对复合材料的自然氧化，从而使复合材料具有更好的力学性能。复合材料的氧指数为39。
[0011]【具体实施方式】:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。
[0012]实施例1
一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺，包括以下几个步骤:
A、配料:所述配料是指将硅橡胶65份、铜粉35份、氧化锌10份、硫黄2份、硬脂酸5份、防老剂2.5份、防焦剂2.5份、纳米阻燃复合剂1份；所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为:
(1)将硅羟基磷灰石、红磷、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的质量份数配比混合，加入到 200 份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65°C搅拌60小时，过滤，并用60°C温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；
(2)、将1份一次改性阻燃复合物、10份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50°C搅拌10小时以上，于温度30°C，先在超声电功率350W条件下分散2.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散3小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80°C真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；
(3)、将上述1份二次改性阻燃复合物在600W功率超声波分散40min，用恒温加热装置加热到90°C，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米阻燃复合物；
B、切割:将导电橡胶混合物切割成块状导电橡胶混合物；
C、压延:将块状导电橡胶混合物放入三辊压延机中压延，得到导电橡胶片，导电橡胶片的厚度控制在Imm ;D、拉伸:利用拉伸机对三辊压延机压出的导电橡胶片进行拉薄、拉宽及裁剪，得到所需厚度和宽度的导电橡胶片；
E、涂覆:利用涂覆机对拉伸机拉薄后的导电橡胶片的双面涂覆导电液；
F、加热和冷却:利用加热装置和冷却装置对涂覆导电液后的导电橡胶片进行烘干，蒸发掉导电液中的水分，然后进行冷却处理，将导电橡胶片的温度降至常温；冷却装置为水冷却装置，水冷却装置为内部通以常温循环水的冷却辊。
[0013]G、冲切:利用连续冲切机对冷却后的导电橡胶片进行冲切,冲切出所需规格的成品，所需规格通过调节连续冲切机所使用的成型刀模的规格来设定。
[0014]采用上述工艺不仅提高了冲切效率，且冲切后成品的次品率较低，整个生产工艺自动化程度高，劳动强度低，生产效率高。
[0015]实施例2中
一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺，包括以下几个步骤:
配料:所述配料是指将硅橡胶65份、铜粉35份、氧化锌10份、硫黄2份、硬脂酸5份、防老剂2.5份、防焦剂2.5份、纳米阻燃复合剂1份；所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为:
(1)将硅羟基磷灰石、红磷、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的质量份数配比混合，加入到 200 份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇 的混合溶液中，于65°C搅拌60小时，过滤，并用60°C温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物；
(2)、将1份一次改性阻燃复合物、10份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50°C搅拌10小时以上，于温度30°C，先在超声电功率350W条件下分散2.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散3小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80°C真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物；
(3)、将上述1份二次改性阻燃复合物在600W功率超声波分散40min，用恒温加热装置加热到90°C，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米阻燃复合物；
B、切割:将导电橡胶混合物切割成块状导电橡胶混合物；
C、压延:将块状导电橡胶混合物放入三辊压延机中压延，得到导电橡胶片，导电橡胶片的厚度控制在3mm ；
D、拉伸:利用拉伸机对三辊压延机压出的导电橡胶片进行拉薄、拉宽及裁剪，得到所需厚度和宽度的导电橡胶片；
E、涂覆:利用涂覆机对拉伸机拉薄后的导电橡胶片的双面涂覆导电液；
F、加热和冷却:利用加热装置和冷却装置对涂覆导电液后的导电橡胶片进行烘干，蒸发掉导电液中的水分，然后进行冷却处理，将导电橡胶片的温度降至常温；冷却装置为水冷却装置，水冷却装置为内部通以常温循环水的冷却辊。
[0016]G、冲切:利用连续冲切机对冷却后的导电橡胶片进行冲切,冲切出所需规格的成品，所需规格通过调节连续冲切机所使用的成型刀模的规格来设定。
[0017]采用上述工艺不仅提高了冲切效率，且冲切后成品的次品率较低，整个生产工艺自动化程度高，劳动强度低，生产效率高。本发明制备的阻燃剂不含卤素、有机物，无毒环保，应用前景广阔；本发明进行二次改性，这样的好处是:增加反应活性点，提高改性效果；改性的同时又能蒸除体系中的水分，干燥与改性同时进行，提高了工作效率；纳米级硅羟基磷灰石、凹凸棒、蒙脱土、高岭土等自身微孔中存在大量的物理和化学吸附水，在高温下产生水蒸汽，阻断氧气，吸收热量，达到多重阻燃的功效；强大吸附性能可以有效改善几种阻燃剂的协同作用，阻止被阻燃物质温度升高，提高了阻燃效率；硅羟基磷灰石、凹凸棒、蒙脱土、高岭土等资源丰富，大大降低了阻燃剂的工业成本，也为凹凸棒土的开发应用提供了一条新途径；本发明采用溶液法超声波分散及机械高速搅拌器搅拌，使得阻燃剂各自组分在溶液中达到了纳米级分散，有效避免了对复合材料的自然氧化，从而使复合材料具有更好的力学性能。复合材料的氧指数为39。
[0018]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种导电纳米阻燃橡胶片的生产工艺，其特征在于，包括以下几个步骤: A、配料:所述配料是指将硅橡胶65份、铜粉35份、氧化锌10份、硫黄2份、硬脂酸5份、防老剂2.5份、防焦剂2.5份、纳米阻燃复合剂1份；所述的纳米阻燃复合剂的制备方法为: (1)将硅羟基磷灰石、红磷、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的质量份数配比混合，加入到 200 份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65°C搅拌60小时，过滤，并用60°C温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性阻燃复合物； (2)、将1份一次改性阻燃复合物、10份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50°C搅拌10小时以上，于温度30°C，先在超声电功率350W条件下分散2.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散3小时。
2. 过滤，并用蒸馏水洗3次，80°C真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性阻燃复合物； (3)、将上述1份二次改性阻燃复合物在600W功率超声波分散40min，用恒温加热装置加热到90°C，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米阻燃复合物； 以质量份计混合在一起，形成导电橡胶混合物，所述导电橡胶混合物的温度控制在50 ~90? ； B、切割:将所述导电橡胶混合物切割成块状导电橡胶混合物； C、压延:将所述块状导电橡胶混合物放入压延机中压延，得到导电橡胶片，所述导电橡胶片的厚度控制在I~3mm ； D、拉伸:利用拉伸机对所述压延机压出的导电橡胶片进行拉薄、拉宽及裁剪，得到所需厚度和宽度的导电橡胶片； E、涂覆:利用涂覆机对所述拉伸机拉薄后的导电橡胶片的双面涂覆导电液； F、加热和冷却:利用加热装置和冷却装置对涂覆导电液后的导电橡胶片进行烘干，蒸发掉导电液中的水分，然后进行冷却处理，将导电橡胶片的温度降至常温；所述冷却装置为水冷却装置，所述水冷却装置为内部通以常温循环水的冷却辊； G、冲切:利用连续冲切机对冷却后的导电橡胶片进行冲切，冲切出所需规格的成品。
3.根据权利要求1所述的导电橡胶片的生产工艺，其特征在于， 所述步骤C中导电橡胶片的厚度控制在3mm。
4.根据权利要求1所述的导电橡胶片的生产工艺，其特征在于， 所述步骤C中压延机为三辊压延机。
5.根据权利要求1所述的导电橡胶片的生产工艺，其特征在于， 所述步骤G中所需规格通过调节连续冲切机所使用的成型刀模的规格来设定。
【文档编号】C08K3/26GK103525091SQ201310430621
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】周建, 颜玉荣 申请人:苏州市湘园特种精细化工有限公司