本发明涉及一种橡胶材料制备技术，特别涉及一种遇水膨胀橡胶条及其制备方法。
背景技术：
遇水膨胀橡胶条是盾构管片的不可缺少的重要一部分，镶嵌在管片的平面上。盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。在橡胶遇水后遇水膨胀橡胶条会产生膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面，空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏。
现有技术中的遇水膨胀橡胶条主要由天然橡胶、吸水树脂、预聚体、橡胶油、铁红、活性剂、防老剂、助剂、硫化剂等成分组成，并且传统的遇水膨胀橡胶条通过模压加工工艺生产。
但是，根据现有技术中的遇水橡胶条配方生产出的遇水膨胀橡胶条膨胀倍率较低，防止渗漏的效果不佳；并且，现有技术中通过模压加工工艺生产膨胀橡胶条，导致产品生产效率低下。
技术实现要素：
本发明提供一种遇水膨胀橡胶条及其制备方法，用以解决现有技术中的遇水膨胀橡胶条防止渗漏的效果不佳以及现有的生产工艺生产效率低下的问题。
本发明实施例提供一种遇水膨胀橡胶条，所述遇水膨胀橡胶条的质量百分比组成为：天然橡胶25-28％、吸水树脂20-25％、聚氨酯预聚体22-25％、橡胶油10-15％、活性剂2-3％、润滑剂3-5％、分散剂0.2-0.5％、防老剂1-2％、硫化剂1-2.5％、助剂0.5-1％、吸湿剂2-3％、硅微粉2-3.5％及双相填料5-7％。
另一实施例中，所述活性剂包括硬脂酸及氧化锌，其中硬脂酸在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为0.3-0.5％，氧化锌在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为1.7-2％。
另一实施例中，所述润滑剂包括油膏及聚乙二醇，其中油膏在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为2-3.5％、聚乙二醇在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为1-1.5％。
本发明实施例提供一种遇水膨胀橡胶条的制备方法，包括以下过程：
对天然橡胶进行烘胶处理；
通过密炼机对所述天然橡胶及所述遇水膨胀橡胶条的其它制备材料进行塑炼；
通过开炼机对塑炼完成后排出的胶料进行过薄处理以及打卷处理；
通过橡胶挤出机对加入的胶料及硫化剂进行挤出成型。
另一实施例中，所述通过密炼机对所述遇水膨胀橡胶条的制备材料进行塑炼之后，还包括：
当混炼温度达到110-130度时将胶料排出。
另一实施例中，所述通过密炼机对所述遇水膨胀橡胶条的制备材料进行塑炼包括：所述密炼机的投料温度为60～80℃，密炼时间为8-10分钟。
另一实施例中，所述通过开炼机对塑炼完成后排出的胶料进行过薄处理以及打卷处理之后，还包括：
对打卷后的胶料进行加热固化。
本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条，通过更改遇水膨胀橡胶条的造料配方，提高天然橡胶在热风箱中的耐热性，改善了遇水膨胀橡胶条的遇水膨胀性能，并且胶料配方成本由原来的18.1元/公斤降低到15.7元/公斤，大大降低了生产成本。本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条的制备方法，通过对天然橡胶进行烘胶处理；通过密炼机对所述遇水膨胀橡胶条配方中的材料进行塑炼；再通过开炼机对排出的胶料进行过薄处理以及打卷处理；最后将所述胶料及硫化剂送入橡胶挤出机中进行挤出成型。本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条的制备方法通过挤出工艺生产遇水膨胀橡胶条，提高了遇水膨胀橡胶条的膨胀倍率，改善了遇水膨胀橡胶条的防渗漏性能，并且提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例遇水膨胀橡胶条的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种遇水膨胀橡胶条及其制备方法，通过修改遇水膨胀橡胶条的生产材料配方以及生产工艺，得到一种新型的遇水膨胀橡胶条，解决现有技术中的遇水膨胀橡胶条防止渗漏的效果不佳以及现有的生产工艺生产效率低下的问题。
本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条的质量百分比组成为：天然橡胶25-28％、吸水树脂20-25％、聚氨酯预聚体22-25％、橡胶油10-15％、活性剂2-3％、润滑剂3-5％、分散剂0.2-0.5％、防老剂1-2％、硫化剂1-2.5％、助剂0.5-1％、吸湿剂2-3％、硅微粉2-3.5％及双相填料5-7％。其中，所述助剂用于补强、物料分散及吸湿，并用于改善遇水橡胶条的外观质量。
具体地，所述活性剂包括硬脂酸及氧化锌，其中硬脂酸在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为0.3-0.5％，氧化锌在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为1.7-2％。
所述润滑剂包括油膏及聚乙二醇，其中油膏在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为2-3.5％、聚乙二醇在所述遇水膨胀橡胶条中的质量百分比为1-1.5％。
具体地，举例来说，所述遇水膨胀橡胶条可以包括：天然橡胶25％、吸水树脂20％、聚氨酯预聚体22％、橡胶油10％、硬脂酸0.5％、氧化锌2％、油膏2.5％、聚乙二醇1.5％、分散剂0.5％、防老剂2％、硫化剂2.5％、助剂1％、吸湿剂3％、硅微粉2.5％及双相填料5％。
采用上述材料配方生产遇水膨胀橡胶条，相比于现有技术，可以将所述遇水膨胀橡胶条的生产成本下降20％，膨胀倍率提升15％。
另一实施例中，所述遇水膨胀橡胶条可以包括：天然橡胶25％、吸水树脂20％、聚氨酯预聚体23％、橡胶油10％、硬脂酸0.5％、氧化锌2％、油膏2.5％、聚乙二醇1.5％、分散剂0.5％、防老剂2％、硫化剂1.5％、助剂1％、吸湿剂2％、硅微粉2.5％及双相填料6％。
采用上述材料配方生产遇水膨胀橡胶条，相比于现有技术，可以将所述遇水膨胀橡胶条的生产成本下降21％，膨胀倍率提升25％。
本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条，通过更改遇水膨胀橡胶条的造料配方，提高天然橡胶在热风箱中的耐热性，改善了遇水膨胀橡胶条的遇水膨胀性能，并且胶料配方成本由原来的18.1元/公斤降低到小于16元/公斤，大大降低了生产成本。同时，可以将遇水膨胀橡胶条的膨胀倍率在现有技术的基础上提高15％-25％。
图1为本发明实施例遇水膨胀橡胶条的制备方法的流程示意图。请参阅图1，本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条的制备方法包括以下过程：
s101：对天然橡胶进行烘胶处理；
具体地，烘胶温度40～50℃，春夏秋三季时烘胶时间24～36小时，冬季烘胶时间36～72小时。
s102：通过密炼机对所述天然橡胶及所述遇水膨胀橡胶条的其它制备材料进行塑炼；
具体地，首先将天然胶投入所述密炼机中，投料时所述密炼机的温度为60～80℃，密炼时间为8-10分钟。
然后，将所述其它制备材料投入密炼机中进行混炼，混炼时间为6±2分钟。
具体地，混炼温度达到110-130度时排胶，其间开上顶栓翻胶两次，在开炼机上散热，当温度降至80度以下时返回密炼机。可以用测温枪测量胶料的温度。最后加入聚氨酯预聚体，排胶前翻胶2次。
s103：通过开炼机对塑炼完成后排出的胶料进行过薄处理以及打卷处理；
具体地，调节开炼机辊距到1～1.5mm，将密炼机排出的胶料放到开炼机上过薄；过薄3次，辊温在50～60℃。
打卷，左右各切割3至4刀，将胶料打卷。辊筒间无堆积胶后，将胶卷扭转90°投入开炼机再次进行过薄和打卷，整个过程重复三次。
进一步地，将打卷后的胶料在60-70℃的烘箱中加热固化。7-9月份烘胶4-5个小时,其它月份烘胶8-10个小时。
s104：通过挤出机对送入所述挤出机内的胶料及硫化剂进行挤出成型。
具体地，挤出时，挤出机的温度为30℃～60℃，热气硫化温度为210℃。
本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条的制备方法，通过对天然橡胶进行烘胶处理；通过密炼机对所述遇水膨胀橡胶条配方中的材料进行塑炼；再通过开炼机对排出的胶料进行过薄处理以及打卷处理；最后将所述胶料及硫化剂送入橡胶挤出机中进行挤出成型。本发明实施例提供的遇水膨胀橡胶条的制备方法通过挤出工艺生产遇水膨胀橡胶条，提高了遇水膨胀橡胶条的膨胀倍率，改善了遇水膨胀橡胶条的防渗漏性能，并且提高了生产效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。