制作硬质合金坯料软模的胶料及软模制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种橡胶软模胶料及其制作方法，尤其是指一种硬质合金坯料的压 制和成型橡胶软模胶料及其橡胶软模的制作方法，主要用于制作硬质合金压制橡胶软模， 属橡胶软模材料技术领域。
[0002]
【背景技术】： 硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金 材料，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，现在广泛用作 各种耐磨材料。其生产过程一般为粉末的制取、粉末的混炼、坯料的压制和成型、烧结、后处 理，其中坯料的压制是硬质合金制造的关键环节之一。在制作坯料时，现在一般都是采用干 袋式等静压橡胶软模来制取。由于模具必须具备一定的抗张强度和撕裂强度，同时不能与 介质发生物理化学作用，不易粘附压坯，所以干袋式等静压模具一般选用聚氨酯、聚氯乙烯 材料作为模具的基体材料。
[0003] 聚氨酯橡胶模具使用较为广泛，但由于聚氨酯的加工特性，其收缩率会随着生产 工艺的略微变化而有较大的波动，且其在长期存放过程中，受空气中水分的影响，抗张强度 等关键性能会大幅下降，严重影响了产品的质量。聚氯乙烯模具由于其基体材料聚氯乙烯 自身的材料特性，模具弹性一般较差，成型后的产品外观差，尺寸不规整，加工量大，严重影 响到企业的效益。同时由于硬质合金粉末成本较高，橡胶模具质量的缺陷，往往还会造成不 可估量的损失。很有必要对此加以改进。
[0004] 通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明相关的主要 有以下几个： 1、专利号为CN99114708，名称为"天然橡胶软模的制备方法"的发明专利，该专利公开 了一种天然橡胶软模的制备方法，它是将天然橡胶与促进剂DM、促进剂TMTD、氧化锌、防老 剂AW、硫磺、干酪素、氨水、氢氧化钾和蒸镏水完全混炼搅拌均匀后，均匀地涂抹或喷在复制 品上，待干后取下即成。用本发明制成软模既具有工艺简单、制作成本低和弹性好等优点， 又具有抗拉伸、抗撕裂、耐磨耗、耐曲挠和耐疲劳等特点，使用寿命长，在常温下就可以进行 制作，特别适用于附着性特强的玻璃钢制品的软模制作。
[0005] 2、专利号为CN200510132686，名称为"制造软模的方法"的发明专利，该专利公 开了一种制造软模的方法，其中无论用于形成软模的母模的尺寸如何，工艺匹配程度都很 高。用于制造软模的方法包括：在夹具上放置母模；在所述夹具中形成预聚物层；将背板基 底附着到所述预聚物层上；选择性地固化所述预聚物层以选择性地形成聚合物层；从所述 夹具和所述母模剥离所述聚合物层和所述预聚物层；并且去除未固化的预聚物层。
[0006] 3、专利号为CN200710104859，名称为"软模具及其制造方法"的发明专利，该专利 公开了一种软模具及其制造方法。该软模具包括：可光固化材料；和光引发剂，其中，所述 软模具满足公式，其中， YdM是所述软模具的表面能的分散项，ypM是所述软模具的表面 能的极性项，而y L是去离子水的表面能。
[0007] 上述这些专利虽说都涉及到了一些软模具的制造方法，其中也涉及到了一些材料 的改进，尤其是第一个专利（CN99114708)提出了一种利用天然橡胶制备软模的方法和胶 料，但是该方法所提出的只是一种将天然橡胶与促进剂DM、促进剂TMTD、氧化锌、防老剂 AW、硫磺、干酪素、氨水、氢氧化钾和蒸镏水完全混炼搅拌均匀后，均匀地涂抹或喷在复制品 上，待干后取下即成的简单方法，这种方法是不能适应制作硬质合金软胶模的，所提出的材 料也不适应制作硬质合金，因此仍有必要加以改进。
【发明内容】
[0008]本发明的目的就是根据目前硬质合金坯料压制软模所存在的问题，提出一种能适 应硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模胶料及其橡胶软模制作方法。
[0009]根据上述发明目的，本发明所提出的技术方案是：一种制作硬质合金坯料软模的 胶料，为以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料；组份及重量份数配比如下： 天然橡胶 55-100份 丁苯橡胶 0-45份 顺丁橡胶 0-45份 氧化锌 3-5份 硬脂酸 1-3份 辅助助剂 53-130份； 将天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶与氧化锌、硬脂酸和辅助助剂均匀混炼，再整体硫 化制成硬质合金还料橡胶软模。
[0010] 进一步地，所述的氧化锌中包括20-30%的活性氧化锌，采用活性氧化锌与氧化锌 并用，进一步提高胶料的物理性能。
[0011] 进一步地，所述的辅助助剂包括防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂，各组分 的重量份量配比如下： 防老剂 1-4份 补强剂 50-100份 增塑剂 0-20份 硫化剂 1-3份 促进剂 1_3份。
[0012] 所述的防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂为橡胶生产中常用的防老剂、补 强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂。
[0013]进一步地，所述的硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模胶料组份及重量份数配比 如下： 天然橡胶 80份 丁苯橡胶 20份 硫磺即硫化剂 2份 促进剂 1. 2份 氧化锌 5份 硬脂酸 1. 5份 防老剂 4份 炭黑 60份。
[0014] 进一步地，所述的硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模胶料组份及重量份数配比 如下： 天然橡胶 80份 顺丁橡胶 20份 氧化锌 5份 硬脂酸 1. 5份 防老剂D 1份 防老剂4010NA 1.5份 微晶蜡 1. 5份 高耐磨炭黑 55份 半补强炭黑 15份 增粘剂RH 2份 促进剂CZ 1. 2份 硫磺 2份。
[0015] 一种实现上述硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模的制作方法，采用天然橡胶与 丁苯橡胶或顺丁橡胶混炼，并且相应调整配方体系，硫化后制出硬质合金坯料压制和成型 的橡胶软模。
[0016] 进一步地，所述的采用天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶与氧化锌、硬脂酸和辅助 助剂均匀混炼，再整体硫化制成硬质合金坯料橡胶软模。
[0017] 进一步地，所述的橡胶软模的制作方法如下： 1) 选取配料： 天然橡胶 55-100份 丁苯橡胶 0-45份 顺丁橡胶 0-45份 氧化锌 3-5份 硬脂酸 1-3份 辅助助剂 53-130份 防老剂 1-4份 补强剂 50-100份 增塑剂 0-20份 硫化剂 1-3份 促进剂 1_3份 2) 将天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶在密炼机中加入氧化锌、硬脂酸和辅助助剂并混 炼均匀，在开炼机中加入促进剂和硫化剂。
[0018] 3)硫化制成硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模。 本发明的优点在于：本发明采用天然橡胶并用少量丁苯橡胶或顺丁橡胶，并且相应调 整配方体系，可解决用聚氨酯、聚氯乙烯为主体制备的等静压软模尺寸稳定性差、使用寿命 短等不足。本发明以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模尺寸稳定性高、弹性好、抗 张强度高。按照本发明配方制备的硬质合金干袋式等静压橡胶软模在水压环境下使用时， 使用寿命可高达2000次，远超传统聚氨酯、聚氯乙烯硬质合金干袋式等静压橡胶软模的 500-600次使用寿命。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。
[0020] 实施例一至三 一种以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料配方，其配方原料的重量份包 括：
【主权项】
1. 一种制作硬质合金坯料软模的胶料，其特征在于：为以天然橡胶为主体的干袋式等 静压橡胶软模胶料；组份及重量份数配比如下： 天然橡胶 55-100份 丁苯橡胶 0-45份 顺丁橡胶 0-45份 氧化锌 3-5份 硬脂酸 1-3份 辅助助剂 53-130份； 将天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸和辅助助剂混炼均匀后，再整体硫 化制成硬质合金还料橡胶软模。
2. 如权利要求1所述的制作硬质合金坯料软模的胶料，其特征在于：所述的氧化锌中 包括20-30%的活性氧化锌，采用活性氧化锌与氧化锌并用，进一步提高胶料的物理性能。
3. 如权利要求1所述的制作硬质合金坯料软模的胶料，其特征在于：所述的辅助助剂 包括防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂，各组分的重量份量配比如下： 防老剂 1-4份 补强剂 50-100份 增塑剂 0-20份 硫化剂 1-3份 促进剂 1_3份。
4. 如权利要求3所述的制作硬质合金还料软模的胶料，其特征在于：所述的防老剂、补 强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂为橡胶生产中常用的防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进 剂。
5. 如权利要求1所述的制作硬质合金坯料软模的胶料，其特征在于：所述的硬质合金 坯料压制和成型的橡胶软模胶料组份及重量份数配比如下： 天然橡胶 80份 丁苯橡胶 20份 硫磺即硫化剂 2份 促进剂 1. 2份 氧化锌 5份 硬脂酸 1. 5份 防老剂 4份 炭黑 60份。
6. 如权利要求1所述的制作硬质合金坯料软模的胶料，其特征在于：所述的硬质合金 坯料压制和成型的橡胶软模胶料组份及重量份数配比如下： 天然橡胶 80份 顺丁橡胶 20份 氧化锌 5份 硬脂酸 1. 5份 防老剂 Dl份 防老剂4010NAI. 5份 微晶蜡 1. 5份 高耐磨炭黑 55份 半补强炭黑 15份 增粘剂RH 2份 促进剂CZ 1. 2份 硫磺 2份。
7. -种利用权利要求1所述制作硬质合金坯料软模的胶料的硬质合金坯料压制和成 型的橡胶软模的制作方法，采用天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶混炼，并且相应调整配方 体系，硫化后制出硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模。
8. 如权利要求7所述的橡胶软模的制作方法，其特征在于：所述的采用天然橡胶与丁 苯橡胶或顺丁橡胶混炼是采用天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶二种胶料、氧化锌、硬脂酸 和辅助助剂均匀混炼，再整体硫化制成硬质合金坯料橡胶软模。
9. 如权利要求8所述的橡胶软模的制作方法，其特征在于：所述的橡胶软模的制作方 法如下： 选取配料： 天然橡胶 55-100份 丁苯橡胶 0-45份 顺丁橡胶 0-45份 氧化锌 3-5份 硬脂酸 1-3份 辅助助剂 53-130份 防老剂 1-4份 补强剂 50-100份 增塑剂 0-20份 硫化剂 1-3份 促进剂 1_3份 将天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸和辅助助剂混炼均匀； 硫化制成硬质合金坯料压制和成型的橡胶软模。
【专利摘要】一种制作硬质合金坯料软模的胶料，为以天然橡胶为主体的干袋式等静压橡胶软模胶料；组份及重量份数配比如下：天然橡胶55-100份、丁苯橡胶0-45份、顺丁橡胶0-45份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-3份、辅助助剂53-130份；所述的辅助助剂包括防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂和促进剂；将天然橡胶与丁苯橡胶或顺丁橡胶二种胶料均匀混炼后加入氧化锌、硬脂酸和辅助助剂，再整体硫化制成硬质合金坯料橡胶软模。
【IPC分类】C08L9-06, C08K13-02, C08L9-00, C08K3-22, C08K3-06, C08K5-09, C08K3-04, C08L7-00
【公开号】CN104844851
【申请号】CN201510244953
【发明人】董海亚, 胡颂平, 何超, 郭舜华
【申请人】中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月14日