一种涂层橡胶辊用胶料及涂层橡胶辊和其制备方法与流程

文档序号:14905277发布日期:2018-07-10 21:50阅读:349来源:国知局
本发明属于胶辊领域,更具体的说,涉及一种涂层橡胶辊用胶料、涂层橡胶辊及其制备方法。
背景技术
:随着中国经济的快速发展,电工钢的生产和消费量逐年增加,与此同时,为了提高电器产品和设备性能并降低成本,企业也越来越重视低成本、高性能新型电工钢产品的开发和研究,特别是取向电工钢的研究。国内已有宝钢、武钢、太钢、鞍钢、首钢等大型钢企建立了取向电工钢生产线,一些民企也投入巨资建立新的取向电工钢生产线。电工钢生产过程中需要在带钢表面涂覆一层绝缘薄膜,这层薄膜可有效防止钢芯叠片间发生短路而增加涡流损耗,对这层薄膜要求为:膜薄且均匀、耐热性好、层间电阻高、附着性好、冲片性好、耐腐蚀性和防锈性好。而这层关键的薄膜需要通过涂层橡胶辊均匀地涂覆到带钢表面。经检索,有关取向电工钢生产工艺和涂覆绝缘层要求的文献比较多,但涉及到涂层胶辊及对涂层胶辊要求的文献却很少。鞍钢股份有限公司公开的专利文献《冷轧硅钢无铬绝缘涂层的涂覆方法及涂层胶辊和涂层液》中提到涂层胶辊,但未涉及涂层胶辊的要求和制造方法。取向电工钢冷轧生产线涂覆绝缘层时对涂层胶辊的性能要求极高,并且涂层胶辊每次上线使用后,需要重新下线对辊面进行车磨加工和刻沟槽,直至胶层消耗掉75%以上。因此涂层橡胶辊的硬度、弹性、强度、车加工等工艺性能是涂层橡胶辊能否满足使用要求的关键因素。要实制备出低硬度、高弹性和车加工性能好涂层橡胶辊,胶料是关键,但是现有的涂层橡胶辊用胶料无法满足制造低硬度、高弹性和车加工性能好的涂层橡胶辊。1、要解决的问题针对现有的涂层橡胶辊用胶料无法满足制造低硬度、高弹性和车加工性能好的涂层橡胶辊的问题,本发明提供了一种涂层橡胶辊用胶料及涂层橡胶辊和其制备方法,使用该胶料及其制备方法能够制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊。2、技术方案为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。一种涂层橡胶辊用胶料,该胶料包括:100重量份丁腈橡胶;35~40重量份炭黑;30~35重量份白炭黑;20~25重量份硫酸钡;35~40重量份增塑剂;2~4重量份防老剂;3~5重量份氧化锌;1~2重量份硬脂酸;2~3重量份交联剂;0.5~1重量份促进剂;2~3重量份增粘剂。本优选的技术方案中的胶料配比为:100重量份丁腈橡胶,35~40重量份炭黑,30~35重量份白炭黑,20~25重量份硫酸钡,35~40重量份增塑剂,2~4重量份防老剂,3~5重量份氧化锌,1~2重量份硬脂酸,2~3重量份交联剂,0.5~1重量份促进剂,2~3重量份增粘剂,使用该配比得到的胶料,满足制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊的胶料要求。优选的,所述丁腈橡胶由中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶组成,所述中丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量为31%~35%,所述低丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量为18%~24%。本优选的技术方案中采用中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶并用,对材料实施改性,在不影响材料分子流动性和柔顺性的前提下,通过适当的提高橡胶极性和分子作用力,以限制材料内低分子活泼性,来保证车磨和抛光质量;通过大分子和小分子均匀分布,来保证材料高弹性和受力均匀性,进一步满足制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊的胶料要求。优选的,所述中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶重量比为1:(1.5~4)。本优选的技术方案中通过橡胶配方正交实验设计方法进行分析和改进,采用中丙烯腈含量丁腈橡胶和低丙烯腈含量丁腈橡胶并用的方法,并对中丙烯腈含量丁腈橡胶和低丙烯腈含量丁腈橡胶实施材料改性,进一步优选出中丙烯腈丁腈橡胶和低丙烯腈丁腈橡胶重量比为1:(1.5~4),从而使涂层胶辊材料分子产生协同效应,再进一步满足制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊的胶料要求。优选的,所述中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶分别为阿朗新科公司生产的3345c型号和1846f型号。本优选的技术方案中的中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶优选为阿朗新科公司生产的3345c型号和1846f型号。在此条件下,该胶料最优,能够再进一步制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊。一种制备涂层橡胶辊方法,包括以下步骤:(a)混炼:将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼,然后加入防老剂、氧化锌、硬脂酸、增粘剂,第一次混炼,加入炭黑、白炭黑、硫酸钡、增塑剂,第二次混炼,提栓,排胶,得到混炼母胶,将所述混炼母胶停放,置于开炼机辊筒上,加入交联剂、促进剂,待所述交联剂和所述促进剂混入母胶后,开刀翻炼,薄通打2-3个卷和3个三角包后出片,得到第一胶片,将所述第一胶片停放,待用;(b)混炼胶过滤:预热滤胶机,将步骤(a)停放后的第一胶片放入滤胶机中过滤,得到第一胶料,调整滤胶机转速,控制所述第一胶料的温度不超过95℃;(c)缠绕包胶:将螺杆挤出机预热,将所述第一胶料喂入所述螺杆挤出机,控制所述螺杆挤出机的螺杆转速,得到第二胶片,启动旋转包胶机,将所述第二胶片逐层缠绕在辊芯上,第二胶片缠绕结束,再缠绕尼龙水布,得到第一涂层橡胶辊;(d)硫化罐硫化:将所述第一涂层橡胶辊送入硫化罐中硫化,硫化结束,降温,取出,冷却,得到第二涂层橡胶棍,待用;(e)车磨加工:将第二涂层橡胶棍进行加工,待所述第二涂层橡胶棍的辊面粗糙度达到0.8μm以下时,沿所述第二涂层橡胶棍的辊面刻沟槽,得到涂层橡胶棍。本优选的技术方案中将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼,然后加入防老剂、氧化锌、硬脂酸、增粘剂,第一次混炼,加入炭黑、白炭黑、硫酸钡、增塑剂,再加入交联剂、促进剂,过滤使每种材料进行充分的融和、分散,确保了涂层胶辊内外层材料的高度一致性。优选的,步骤(a)中塑炼时间为90~100s,第一次混炼时间为70~80s,第二次混炼时间为120~130s,提栓时间为100~110s,第二次混炼温度在130~140℃时排胶,所述混炼母胶停放时间为24h以上,所述第一胶片停放时间为12h以上。优选的,步骤(c)中所述第二胶片厚度为2.0~4.0mm,宽度为60~70mm,第二胶片缠绕结束后的厚度半径为25~27mm。优选的,步骤(c)中所述螺杆挤出机的料筒、螺杆和机头温度分别预热到60~70℃、50~60℃和50~60℃,所述第二胶片的温度不超过90℃。优选的,步骤(e)中所述沟槽为弧形沟槽,所述弧形沟槽的深度为0.18mm,所述弧形沟槽的宽度为0.98mm,所述弧形沟槽的弧形半径为0.76mm,所述沟槽数量为26条/inch。优选的,步骤(d)中硫化的条件为:往硫化罐中通入压缩空气,使硫化罐内压力在0.5h内达到4.5~5大气压,同时对硫化罐进行程序升温,所述程序升温具体为,在2h内将硫化罐内温度从室温升温70~80℃,然后保温2h,然后在3h内将温度升温到100~110℃,保温1h,然后在2h内将温度升温到120~130℃,保温1h,然后在2h内升温到135~140℃,保温7~8h。一种涂层橡胶辊,根据上述任一种制备方法制备得到。本优选的技术方案中的涂层橡胶辊,使用周期一般为3-6个月,每次仅需修磨2mm即可再继续使用,可修磨多达十次,降低了成本,减少了废料。3、有益效果相比于现有技术,本发明的有益效果为:(1)本发明的胶料配比为100重量份丁腈橡胶,35~40重量份炭黑,30~35重量份白炭黑,20~25重量份硫酸钡,35~40重量份增塑剂,2~4重量份防老剂,3~5重量份氧化锌,1~2重量份硬脂酸,2~3重量份交联剂,0.5~1重量份促进剂,2~3重量份增粘剂,使用该配比得到的胶料,满足制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊的胶料要求。(2)本发明采用中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶并用方法,对材料实施改性,在不影响材料分子流动性和柔顺性的前提下,通过适当的提高橡胶极性和分子作用力,以限制材料内低分子活泼性,来保证车磨和抛光质量;通过大分子和小分子均匀分布,来保证材料高弹性和受力均匀性,进一步满足制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊的胶料要求。(3)本发明通过橡胶配方正交实验设计方法进行分析和改进,采用中丙烯腈含量丁腈橡胶和低丙烯腈含量丁腈橡胶并用的方法,并对中丙烯腈含量丁腈橡胶和低丙烯腈含量丁腈橡胶实施材料改性,进一步优选出中丙烯腈丁腈橡胶和低丙烯腈丁腈橡胶重量比为1:(1.5~4),从而使涂层胶辊材料分子产生协同效应,再进一步满足制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊的胶料要求。(4)本发明的中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶优选为阿朗新科公司生产的3345c型号和1846f型号。在此条件下,该胶料最优,能够再进一步制备出低硬度、高弹性、车加工性能好的涂层橡胶辊。(5)本发明将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼,然后加入防老剂、氧化锌、硬脂酸、增粘剂,第一次混炼,加入炭黑、白炭黑、硫酸钡、增塑剂,再加入交联剂、促进剂,过滤使每种材料进行充分的融和、分散,确保了涂层胶辊内外层材料的高度一致性。(6)本发明如果单使用低丙烯腈含量丁腈橡胶,涂层橡胶辊的材料弹性等性能都很优异,但涂层胶辊辊面车加工性能很差,主要表现在车磨加工时辊面易发粘、辊面粗糙度达不到要求,因此低丙烯腈含量丁腈橡胶仅符合一次成型模压产品制造,不符合多次成型低硬度胶辊制造,尤其是低硬度高弹性胶辊对温度和力敏感的车加工工序制作。(7)本发明如果单使用中丙烯腈含量丁腈橡胶,胶辊车加工性能优异,但回弹性等材料物理性能达不到要求,因此中丙烯腈含量丁腈橡胶仅符合一般胶辊制造,不符合弹性等性能要求高的高品质低硬度涂层胶辊产品制造。(8)本发明当采用阿朗新科公司生产的3345c型号和1846f型号的丁腈橡胶,同时如果重量比为1:(1.5~4),则此时制备出来的橡胶辊硬度、弹性、车加工性能达到最佳平衡。(9)本发明的涂层橡胶辊,使用周期一般3~6个月,每次仅需修磨2mm即可再继续使用,可修磨多达十次,降低了成本,减少了废料。具体实施方式实施例1本实施例中的一种取向电工钢生产线用涂层橡胶辊,规格为φ460×φ400×1600,其所用胶料包括如下重量份的组份:本实施例中丁腈橡胶由中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶组成,中丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量优选为31%,低丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量优选为15%。中丙烯腈丁腈橡胶和低丙烯腈丁腈橡胶重量比优选为1:1.5。增塑剂可以为有机酸酯类、磷酸酯类、聚酯类、环氧酯类、含氯化合物类中的一种或几种。防老剂可以为石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸、胺类、酮胺类、醛胺类、酚类中的一种或几种。交联剂可以为硫磺、过氧化物、氧化锌、氧化镁、氧化铅、胺类、苯乙烯、酚醛树脂中的一种或几种。促进剂可以为以下中的一种或几种:胍类:二苯胍,二邻甲苯胍,邻甲苯基二胍;噻唑类:2-硫醇基苯并噻唑,二硫化二苯并噻唑;次硫酰胺类:n-环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-叔丁基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-氧联二亚乙基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n,n-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-n`-氧联二亚乙次磺酰胺;秋兰姆类:一硫化四甲基秋兰姆,二硫化四甲基秋兰姆,二硫化四乙基秋兰姆,二硫化四丁基秋兰姆,四硫化双戊撑秋兰姆,二硫化二乙基二苯基秋兰姆,二硫化四苄基秋兰姆;二硫代氨基甲酸盐类:二甲基二硫代氨基甲酸锌,二乙基二硫代氨基甲酸锌,二丁基二硫代氨基甲酸锌,乙基苯基二硫代氨基甲酸锌,二苄基二硫代氨基甲酸锌,二乙基二硫代氨基甲酸碲,二甲基二硫代氨基甲酸铁,二甲基二硫代氨基甲酸铜;硫代磷酸盐类:二乙基二硫代磷酸锌,二丁基二硫代磷酸锌,氨基二硫代磷酸锌;硫脲类:1,2-亚乙基硫脲,n,n-二乙基硫脲;胺类:六亚甲基四胺;黄原酸盐类:正丁基黄原酸锌,异丙基黄原酸锌。增粘剂可以为松香树脂、萜烯树脂、石油树脂和烷基酚醛树脂中的一种或几种。丁腈橡胶进一步优选阿朗新科公司生产的3345c和1846f,二者的重量份数分别为40份和60份,炭黑优选为卡博特生产的通用炭黑n660,白炭黑优选为常用的沉淀法白炭黑233,硫酸钡优选为市售沉淀法硫酸钡,增塑剂优选为dop,防老剂优选为防老剂rd和mmbi(二者重量比例为1:1),氧化锌优选为间接法氧化锌,硬脂酸优选为市售硬脂酸,交联剂优选为普通硫黄,促进剂优选为促进剂cz,增粘剂优选为basf生产的koresin增粘树脂。采用上述组份及其比例组成的胶料生产取向电工钢生产线用涂层橡胶辊,其制备方法如下:a)胶料混炼:将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼90s,然后加入防老剂、氧化锌、硬脂酸、增粘剂混炼80s,最后加入炭黑、白炭黑、硫酸钡、增塑剂混炼130s后提栓100s,混炼温度达到140℃时排胶,混炼母胶停放不小于24h后,置于开炼机辊筒上,待母胶包辊表面光滑后加入交联剂、促进剂,待上述配合剂全部混入母胶后开刀翻炼,将胶料薄通打2-3个卷和3个三角包后出片,胶片停放12h后供后工序使用;b)混炼胶过滤:滤胶机出料口加装60目、100目、30目三层滤网,设定滤胶机温度为85℃,预热10min后,将步骤a)的混炼胶送入滤胶机进料口进行过滤,调整滤胶机速度,确保过滤后的胶料温度不超过90℃;c)缠绕包胶:将螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别预热到60℃、50℃和50℃,包胶过程中通过控制挤出机螺杆转速来控制挤出胶片温度85℃,再将步骤b)中过滤后的胶料喂入螺杆挤出机,挤出厚度为2.0mm、宽70mm的胶片,待胶片均匀一致后启动旋转包胶机,将胶条缠绕在事先准备好的金属辊芯上,逐层缠绕包胶,直到包胶厚度半径达到工艺要求的厚度半径35mm,包胶完毕,在胶面上缠绕尼龙水布3层;d)硫化罐硫化:将步骤c)中包胶完毕的胶辊送入硫化罐,关闭罐门后,往硫化罐中通入蒸汽并采用阶梯逐步升温、保温长时间硫化的方式进行硫化,通入蒸汽的同时打开压缩空气阀门,通入压缩空气使硫化罐内压力在0.5h内达到4.5-5大气压;硫化结束,关闭空压阀和蒸汽阀,压力下降,等压力表指针指到零时,打开保险销,等销孔内排出蒸汽飘动,半开硫化罐,让温度下降,待罐内温度低于60℃或与室温相当时,将胶辊拉出。阶梯逐步升温、保温长时间加热硫化程序为:采用数字化自动控温系统控制升温和保温,首先从室温升温到80℃,用时2h,在80℃保温2h,再升温到110℃,用时3h,在110℃保温1h,再升温到120℃,用时2h,在120℃保温1h,再升温到140℃,用时2h,在140℃保温7h;e)车磨加工:将步骤d)中自然冷却至室温的胶辊在车床上进行粗加工,再在数控磨床上进行精加工,待辊面粗糙度达到0.8μm时,更换刀具,沿辊面圆周向刻细沟槽:沟槽深度为0.18mm、宽度为0.98mm的弧形沟槽,弧形半径为0.76mm,沟槽数量为26条/inch。本实施例中制备所得的取向电工钢生产线用涂层橡胶辊,材料性能测试数据如下表1,辊面加工后粗糙度0.7μm。表1检验项目检验结果硬度(邵氏a)52拉伸强度(mpa)11伸长率(%)580拉伸永久变形(%)9回弹(%)43车加工后胶外观表面光滑,无手感车加工后胶粗糙度0.70μm实施例2本实施例中的一种取向电工钢生产线用涂层胶辊,规格为φ400×φ350×1600,其所用胶料包括如下重量份的组份:本实施例中丁腈橡胶由中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶组成,中丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量优选为33%,低丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量优选为20%。中丙烯腈丁腈橡胶和低丙烯腈丁腈橡胶重量比为1:3.7。增塑剂可以为有机酸酯类、磷酸酯类、聚酯类、环氧酯类、含氯化合物类中的一种或几种。防老剂可以为石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸、胺类、酮胺类、醛胺类、酚类中的一种或几种。交联剂可以为硫磺、过氧化物、氧化锌、氧化镁、氧化铅、胺类、苯乙烯、酚醛树脂中的一种或几种。促进剂可以为以下中的一种或几种:胍类:二苯胍,二邻甲苯胍,邻甲苯基二胍;噻唑类:2-硫醇基苯并噻唑,二硫化二苯并噻唑;次硫酰胺类:n-环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-叔丁基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-氧联二亚乙基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n,n-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-n`-氧联二亚乙次磺酰胺;秋兰姆类:一硫化四甲基秋兰姆,二硫化四甲基秋兰姆,二硫化四乙基秋兰姆,二硫化四丁基秋兰姆,四硫化双戊撑秋兰姆,二硫化二乙基二苯基秋兰姆,二硫化四苄基秋兰姆;二硫代氨基甲酸盐类:,二甲基二硫代氨基甲酸锌,二乙基二硫代氨基甲酸锌,二丁基二硫代氨基甲酸锌,乙基苯基二硫代氨基甲酸锌,二苄基二硫代氨基甲酸锌,二乙基二硫代氨基甲酸碲,二甲基二硫代氨基甲酸铁,二甲基二硫代氨基甲酸铜;硫代磷酸盐类:二乙基二硫代磷酸锌,二丁基二硫代磷酸锌,氨基二硫代磷酸锌;硫脲类:1,2-亚乙基硫脲,n,n-二乙基硫脲;胺类:六亚甲基四胺;黄原酸盐类:正丁基黄原酸锌,异丙基黄原酸锌。增粘剂可以为松香树脂、萜烯树脂、石油树脂和烷基酚醛树脂中的一种或几种。本实施例中丁腈橡胶进一步优选为阿朗新科公司生产的3345c和1846f,二者的重量份数分别为21.3份和78.7份,炭黑优选为卡博特生产的通用炭黑n660,白炭黑优选为常用的沉淀法白炭黑233,硫酸钡优选为市售沉淀法硫酸钡,增塑剂优选为dbp,防老剂优选为通用防老剂rd和mmbi(二者重量比例为1:1),氧化锌优选为间接法氧化锌,硬脂酸为常用市售硬脂酸,交联剂优选为普通硫黄,促进剂优选为促进剂cz,增粘剂优选为basf生产的koresin增粘树脂。采用上述组份及其比例组成的胶料生产一种取向电工钢生产线用涂层橡胶辊,其制备方法如下:a)胶料混炼:将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼95s,然后加入防老剂、氧化锌、硬脂酸、增粘剂混炼75s,最后加入炭黑、白炭黑、硫酸钡、增塑剂混炼125s后提栓105s,混炼温度达到135℃时排胶,混炼母胶停放不小于24h后,置于开炼机辊筒上,待母胶包辊表面光滑后加入交联剂、促进剂,待上述配合剂全部混入母胶后开刀翻炼,将胶料薄通打2-3个卷和3个三角包后出片,胶片停放12h后供后工序使用;b)混炼胶过滤:滤胶机出料口加装60目、100目、30目三层滤网,设定滤胶机温度为85℃,预热10min后,将步骤a)的混炼胶送入滤胶机进料口进行过滤,调整滤胶机速度,确保过滤后的胶料温度不超过90℃;c)缠绕包胶:将螺杆挤出机的料筒、螺杆和机头温度分别预热到70℃、60℃和60℃,包胶过程中通过控制挤出机螺杆转速来控制挤出胶片温度70℃,再将步骤b)中过滤后的胶料喂入螺杆挤出机,挤出厚度为3.0mm、宽65mm的胶片,待胶片均匀一致后启动旋转包胶机,将胶条缠绕在事先准备好的金属辊芯上,逐层缠绕包胶,直到包胶厚度半径达到工艺要求的厚度半径30mm,包胶完毕,在胶面上缠绕尼龙水布3层;d)硫化罐硫化:将步骤c)中包胶完毕的胶辊送入硫化罐,关闭罐门后,往硫化罐中通入蒸汽并采用阶梯逐步升温、保温长时间硫化的方式进行硫化,通入蒸汽的同时打开压缩空气阀门,通入压缩空气使硫化罐内压力在0.5h内达到4.5-5大气压;硫化结束,关闭空压阀和蒸汽阀,压力下降,等压力表指针指到零时,打开保险销,等销孔内排出蒸汽飘动,半开硫化罐,让温度下降,待罐内温度低于60℃或与室温相当时,将胶辊拉出。所述阶梯逐步升温、保温长时间加热硫化程序为:采用数字化自动控温系统控制升温和保温,首先从室温升温到75℃,用时2h,在75℃保温2h,再升温到105℃,用时3h,在105℃保温1h,再升温到125℃,用时2h,在125℃保温1h,再升温到135℃,用时2h,在135℃保温8h;e)车磨加工:将步骤d)中自然冷却至室温的胶辊在车床上进行粗加工,再在数控磨床上进行精加工,待辊面粗糙度达到0.8μm时,更换刀具,沿辊面圆周向刻细沟槽:沟槽深度为0.18mm、宽度为0.98mm的弧形沟槽,弧形半径为0.76mm,沟槽数量为26条/inch。本实施例中制备所得的取向电工钢生产线用涂层胶辊,辊面加工后粗糙度0.75μm。检验结果过下表2:表2检验项目检验结果硬度(邵氏a)49拉伸强度(mpa)10伸长率(%)562拉伸永久变形(%)10回弹(%)45车加工后胶外观表面光滑,无手感车加工后胶粗糙度0.75μm实施例3本实施例中的一种取向电工钢生产线用涂层胶辊,规格为φ300×φ260×1612,其所用胶料包括如下重量份的组份:本实施例中丁腈橡胶由中丙烯腈含量的丁腈橡胶和低丙烯腈含量的丁腈橡胶组成,中丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量为35%,低丙烯腈含量的丁腈橡胶中丙烯腈含量为24%。中丙烯腈丁腈橡胶和低丙烯腈丁腈橡胶重量比为1:4。增塑剂可以为有机酸酯类、磷酸酯类、聚酯类、环氧酯类、含氯化合物类中的一种或几种。防老剂可以为石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸、胺类、酮胺类、醛胺类、酚类中的一种或几种。交联剂可以为硫磺、过氧化物、氧化锌、氧化镁、氧化铅、胺类、苯乙烯、酚醛树脂中的一种或几种。促进剂可以为以下中的一种或几种:胍类:二苯胍,二邻甲苯胍,邻甲苯基二胍;噻唑类:2-硫醇基苯并噻唑,二硫化二苯并噻唑;次硫酰胺类:n-环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-叔丁基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-氧联二亚乙基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n,n-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺,n-氧联二亚乙基硫代氨基甲酰-n`-氧联二亚乙次磺酰胺;秋兰姆类:一硫化四甲基秋兰姆,二硫化四甲基秋兰姆,二硫化四乙基秋兰姆,二硫化四丁基秋兰姆,四硫化双戊撑秋兰姆,二硫化二乙基二苯基秋兰姆,二硫化四苄基秋兰姆;二硫代氨基甲酸盐类:,二甲基二硫代氨基甲酸锌,二乙基二硫代氨基甲酸锌,二丁基二硫代氨基甲酸锌,乙基苯基二硫代氨基甲酸锌,二苄基二硫代氨基甲酸锌,二乙基二硫代氨基甲酸碲,二甲基二硫代氨基甲酸铁,二甲基二硫代氨基甲酸铜;硫代磷酸盐类:二乙基二硫代磷酸锌,二丁基二硫代磷酸锌,氨基二硫代磷酸锌;硫脲类:1,2-亚乙基硫脲,n,n-二乙基硫脲;胺类:六亚甲基四胺;黄原酸盐类:正丁基黄原酸锌,异丙基黄原酸锌。增粘剂可以为松香树脂、萜烯树脂、石油树脂和烷基酚醛树脂中的一种或几种。本实施例中丁腈橡胶进一步优选为阿朗新科公司生产的3345c和1846f,二者的重量份数分别为20份和80份,炭黑优选为卡博特生产的通用炭黑n660,白炭黑优选为常用的沉淀法白炭黑233,硫酸钡优选为市售沉淀法硫酸钡,增塑剂优选为dbp,防老剂优选为通用防老剂rd和mmbi(二者重量比例为1:1),氧化锌优选为间接法氧化锌,硬脂酸为常用市售硬脂酸,交联剂优选为普通硫黄,促进剂优选为促进剂cz,增粘剂优选为basf生产的koresin增粘树脂。采用上述组份及其比例组成生产一种取向电工钢生产线用涂层橡胶辊,其制备方法如下:a)胶料混炼:将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼90s,然后加入防老剂、氧化锌、硬脂酸、增粘剂混炼80s,最后加入炭黑、白炭黑、硫酸钡、增塑剂混炼120s后提栓100s,混炼温度达到130℃时排胶,混炼母胶停放不小于24h后,置于开炼机辊筒上,待母胶包辊表面光滑后加入交联剂、促进剂,待上述配合剂全部混入母胶后开刀翻炼,将胶料薄通打2-3个卷和3个三角包后出片,胶片停放12h后供后工序使用;b)混炼胶过滤:滤胶机出料口加装60目、100目、30目三层滤网,设定滤胶机温度为85℃,预热10min后,将步骤a)的混炼胶送入滤胶机进料口进行过滤,调整滤胶机速度,确保过滤后的胶料温度不超过90℃;c)缠绕包胶:将螺杆挤出机的料筒、螺杆和机头温度分别预热到60~70℃、50~60℃和50~60℃,包胶过程中通过控制挤出机螺杆转速来控制挤出胶片温度65℃,再将步骤b)中过滤后的胶料喂入螺杆挤出机,挤出厚度为4.0mm、宽60mm的胶片,待胶片均匀一致后启动旋转包胶机,将胶条缠绕在事先准备好的金属辊芯上,逐层缠绕包胶,直到包胶厚度半径达到工艺要求的厚度半径30mm,包胶完毕,在胶面上缠绕尼龙水布3层;d)硫化罐硫化:将步骤c)中包胶完毕的胶辊送入硫化罐,关闭罐门后,往硫化罐中通入蒸汽并采用阶梯逐步升温、保温长时间硫化的方式进行硫化,通入蒸汽的同时打开压缩空气阀门,通入压缩空气使硫化罐内压力在0.5h内达到4.5-5大气压;硫化结束,关闭空压阀和蒸汽阀,压力下降,等压力表指针指到零时,打开保险销,等销孔内排出蒸汽飘动,半开硫化罐,让温度下降,待罐内温度低于60℃或与室温相当时,将胶辊拉出。阶梯逐步升温、保温长时间加热硫化程序为:采用数字化自动控温系统控制升温和保温,首先从室温升温到70℃,用时2h,在70℃保温2h,再升温到100℃,用时3h,在100℃保温1h,再升温到120℃,用时2h,在120℃保温1h,再升温到138℃,用时2h,在138℃保温7.5h;e)车磨加工:将步骤d)中自然冷却至室温的胶辊在车床上进行粗加工,再在数控磨床上进行精加工,待辊面粗糙度达到0.85μm时,更换刀具,沿辊面圆周向刻细沟槽:沟槽深度为0.18mm、宽度为0.98mm的弧形沟槽,弧形半径为0.76mm,沟槽数量为26条/inch。本实施例中制备所得的取向电工钢生产线用涂层胶辊,辊面加工后粗糙度0.6μm。完成上述步骤后,对涂层胶辊进行外观、尺寸的检验,动平衡检查,均符合图纸相关要求。检验结果过下表:表3实施例4对照组本实施例和实施例1基本相同,不同之处在于,丁腈橡胶由1846f单独组成,得到的橡胶辊进行检验,结果如表4:表4检验项目检验结果硬度(邵氏a)52拉伸强度(mpa)8伸长率(%)600拉伸永久变形(%)28回弹(%)45车加工后胶外观发粘,有手感和固着痕迹车加工后胶粗糙度2.20由此可知,单用丁腈胶1846f涂层胶辊的材料弹性(回弹),拉伸强度,和伸长率性能都很优异,但车加工后辊面胶料发粘固着、辊面粗糙度达不到要求,拉伸永久变形大。实施例5对照组本实施例和实施例2基本相同,不同之处在于,丁腈橡胶由3345c单独组成,得到的橡胶辊进行检验,结果如表5:表5由此可知,单用丁腈胶3345c,车加工后辊面胶料光滑,粗糙度达到要求,但材料回弹性,达不到要求,回弹只有30%,拉伸永久变形较大。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1