一种橡胶制品的生产模具及制备橡胶制品的方法与流程

本发明涉及橡胶生产技术，尤其是一种橡胶制品的生产模具及制备橡胶制品的方法。

背景技术：

橡胶硫化是在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程，是绝大多数橡胶制品必须采用的工艺。

现有技术中采用平板硫化机进行橡胶硫化，当橡胶制品较厚，或者形状复杂时，需要在真空条件下硫化成型，在真空状态下,橡胶流动性更好,不规则结构制品成型更容易,同时可以避免大量气泡的产生。采用平板硫化机配合真空机，抽真空时将模具合模后放入真空机中，对模具外的空间抽真空，从而实现模具内的待硫化制品的真空硫化条件。然而这种将整个模具放入真空机台抽真空的方式，需要消耗大量的能源，抽真空时间较长，且真空机投资较大，生产成本较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种橡胶制品的生产模具及制备橡胶制品的方法。

本发明所述的橡胶制品包括普通橡胶制品和结构复杂的橡胶制品，例如含夹层结构的橡胶制品，尤其是一些橡胶异形件，如汽缸垫。汽缸垫边缘结构复杂，其作用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙,保证结合面处有良好的密封性，进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水，因此，汽缸垫的生产要求较高，不允许表面存在气泡，硫化过程必须采用真空条件。

本发明巧妙地借助橡胶制品的生产模具制备密封圈，不用额外增加密封圈模具，且利用橡胶制品的生产模具形成的密封圈不用拆下，密封性好，为橡胶制品硫化过程利用真空泵抽真空提供良好的密封空间，可以快速达到真空条件，完成硫化时间短，提高生产效率。橡胶制品成型后开模，密封圈留在下模板上，用于后续橡胶制品的生产。

本发明利用所述的橡胶制品的生产模具，将传统硫化过程利用真空硫化机、橡胶抽真空硫化机组、真空橡胶成型机等对模具外的空间抽真空的方式，转变为利用真空泵对模具内的空间抽真空，从而实现快速、高效地达到真空条件，并大大降低生产设备的前期投入和橡胶制品的生产成本。

具体方案如下：

一种橡胶制品的生产模具，包括上模板和下模板，所述上模板和所述下模板合模构成橡胶制品型腔和包围所述橡胶制品型腔的密封圈型腔，所述橡胶制品型腔包括第一型腔和第二型腔，所述第一型腔位于所述上模板下端面上，所述第二型腔位于所述下模板上端面上；所述密封圈型腔包括位于所述上模板的第一凹槽和位于所述下模板的第二凹槽；所述第一型腔对称轴上设有第一胶料注塑孔，所述上模板的所述第一凹槽外围设有至少两个定位导柱，所述下模板的所述第二凹槽包围范围内设有多个排气口，所述第二凹槽的底部设有第二胶料注塑孔，所述下模板的所述第二凹槽外围设有至少两个与所述定位导柱相匹配的定位孔，所述下模板上还设有抽气口，所述抽气口与所述排气口相连通。

进一步的，所述橡胶制品为汽缸垫；

任选的，所述第一型腔向所述上模板上端面一侧凹陷，所述第二型腔向所述下模板下端面一侧凹陷；

任选的，所述密封圈型腔为矩形。

进一步的，所述密封圈型腔的四周开有倒角。

进一步的，所述第一胶料注塑孔或第二胶料注塑孔为直径为5-6mm的圆孔；

任选的，所述排气口为直径为3-4mm的圆孔。

进一步的，所述第二型腔内对称位置开有至少两个所述排气口。

进一步的，所述第二型腔之外对称位置开有至少两个所述排气口。

本发明还提供利用所述橡胶制品的生产模具制备橡胶制品的方法，步骤如下：

(1)将所述上模板和所述下模板合模，所述第一胶料注塑孔注入混炼好的第一橡胶胶料，硫化3-5分钟，得到橡胶制品粗品；所述密封圈型腔内安装有密封圈；

(2)将所述下模板上的抽气口连接真空泵，抽真空1-2分钟，所述步骤(1)中的橡胶制品粗品继续硫化成型，得到橡胶制品。

进一步的，所述步骤(1)中所述密封圈的制备方法为，将所述上模板和所述下模板合模，从所述第二胶料注塑孔注入混炼好的第二橡胶胶料，经硫化成型，得到所述密封圈。

进一步的，所述步骤(1)中硫化的温度为120-170℃，常压硫化。

进一步的，所述步骤(2)中抽真空的真空度为10-200pa。

有益效果：本发明利用所述的橡胶制品的生产模具，利用模具连接真空泵快速完成模具内型腔抽真空，既降低了橡胶制品的生产设备投入，又能提高生产效率，节省人力成本和能源消耗，同时获得的橡胶制品表面平整无窝气，外观饱满，满足生产要求。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的橡胶制品的生产模具立体图；

图2是本发明实施例1提供的模具上模板结构示意图；

图3是本发明实施例1提供的模具下模板结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本实施例中第一橡胶胶料和第二橡胶胶料相同，配方为：100重量份三元乙丙橡胶、5±0.1重量份活性氧化锌、2±0.1重量份硬脂酸、30±1重量份白碳黑、2±0.1份石蜡。此配方仅作为示例，其他橡胶胶料亦可以按照实施例中方法生产橡胶制品；另外，第一橡胶胶料和第二橡胶胶料也可以采用不同配方，根据生产需要调整，第一橡胶胶料满足橡胶制品的要求，第二橡胶胶料满足密封圈密封要求即可。

实施例1

参考图1-图3，一种橡胶制品的生产模具，所述橡胶制品为汽缸垫，所述橡胶制品的生产模具可以一次生产3张汽缸垫，包括上模板1和下模板2，所述上模板1和所述下模板2合模构成橡胶制品型腔和包围所述橡胶制品型腔的密封圈型腔，橡胶制品型腔为3个汽缸垫型腔并排排列。

本发明中，橡胶制品不限于汽缸垫，相应地，橡胶制品型腔不限于汽缸垫型腔。单个模具一次生产制品的个数也不限于3个，根据设计情况可进行调整。如需要单个模具一次生产5个橡胶制品，则在模具内布置5个橡胶制品型腔即可。

所述汽缸垫型腔包括第一型腔31和第二型腔32，所述第一型腔31位于所述上模板1下端面上，所述第二型腔32位于所述下模板2上端面上，所述第一型腔31向所述上模板1上端面一侧凹陷，所述第二型腔32向所述下模板2下端面一侧凹陷；所述密封圈型腔包括位于所述上模板1的第一凹槽41和位于所述下模板2的第二凹槽42。第一凹槽41、第二凹槽42为四周开有倒角的矩形框，3个汽缸垫型腔皆排列在矩形框内。

所述第一型腔31对称轴上设有第一胶料注塑孔33，第一胶料注塑孔33为直径5mm的圆孔，所述上模板1的所述第一凹槽外围设有7个定位导柱34，其中4个定位导柱位于上模板1的一条侧边，另外3个定位导柱位于所述4个定位导柱的对边，相应地，在下模板2上设有与定位导柱34相匹配的定位孔35，定位孔35也是7个，其中4个定位孔位于下模板2的一条侧边，另外3个定位孔位于所述4个定位孔的对边。上模板1和下模板2合模后，定位导柱34插入定位孔35中，实现对上模板1和下模板2的定位，不易因上下模板相对滑动造成型腔改变。7个定位导柱和7个定位孔相配合，实现较好的定位效果，从而保障后续抽真空的顺利实施。

所述下模板2的所述第二凹槽42包围范围内设有12个排气口，排气口为直径为3mm的圆孔，分成3列，每列4个排气口，即每个汽缸垫型腔周围开有4个直线排列的排气口，以第二型腔32为例，4个排气口分别为51、52、53和54，其中排气口51和54位于第二凹槽42包围范围内、第二型腔32之外的下模板2上，排气口52和53位于第二型腔32内，排气口均匀分布有利于橡胶成型过程取得较好的排气效果，不易产生“窝气”。

本实施例中排气口的设计仅为示例，本领域技术人员应该想到，排气口还有其他设计方式，如环绕橡胶制品的型腔设计，排气口应在密封圈包围范围内，均匀排布有利于橡胶制品排气均匀，从而形成平整表面；另外，排气口的数目不限于12个，根据橡胶制品的尺寸而定，一般小尺寸或者较薄的橡胶制品单个制品型腔周围或内部开设2-4个排气口即可，大尺寸或者较厚的橡胶制品单个制品型腔周围或内部至少开设5个排气口。

第二凹槽42的底部设有第二胶料注塑孔43，上模板1和下模板2合模后，通过第二胶料注塑孔43添加密封圈所需胶料，经硫化成型，得到密封圈。密封圈在抽真空过程中起到密封效果。橡胶制品成型后开模，密封圈留在下模板上，用于后续橡胶制品的生产。

下模板2上还设有抽气口5，所述抽气口5与下模板2上的所有排气口相连通，将抽气口5连接真空泵，抽真空1-2分钟，可在模具内部快速达到真空度为10-200pa的条件，橡胶制品粗品在此条件下继续硫化成型，可以获得外观平整、饱满的橡胶制品。

实施例2

利用实施例1中的模具生产橡胶制品，步骤如下：

(1)将所述上模板1和所述下模板2合模，从所述第二胶料注塑孔43注入混炼好的第二橡胶胶料，经硫化成型，得到所述密封圈，硫化的温度为120℃，常压硫化；

(2)从所述第一胶料注塑孔33注入混炼好的第一橡胶胶料，硫化3分钟，硫化的温度为170℃，常压硫化，得到橡胶制品粗品；

(3)将所述下模板2上的抽气口5连接真空泵，抽真空1分钟，真空度设为10pa，所述步骤(2)中的橡胶制品粗品继续硫化成型，得到橡胶制品。

利用本发明所述的橡胶制品的生产方法，利用模具连接真空泵快速完成模具内型腔抽真空，既降低了橡胶制品的生产设备投入，又能提高生产效率，节省人力成本和能源消耗，同时获得的橡胶制品表面平整无窝气，外观饱满，满足生产要求。

实施例3

利用实施例1中的模具生产橡胶制品，步骤如下：

(1)从所述第一胶料注塑孔33注入混炼好的第一橡胶胶料，硫化5分钟，硫化的温度为120℃，常压硫化，得到橡胶制品粗品；所述密封圈型腔内安装有密封圈；

(2)将所述下模板2上的抽气口5连接真空泵，抽真空2分钟，真空度设为200pa，所述步骤(1)中的橡胶制品粗品继续硫化成型，得到橡胶制品。

利用本发明所述的橡胶制品的生产方法，利用模具连接真空泵快速完成模具内型腔抽真空，既降低了橡胶制品的生产设备投入，又能提高生产效率，节省人力成本和能源消耗，同时获得的橡胶制品表面平整无窝气，外观饱满，满足生产要求。

实施例4

利用实施例1中的模具生产橡胶制品，步骤如下：

(1)从所述第一胶料注塑孔33注入混炼好的第一橡胶胶料，硫化5分钟，硫化的温度为150℃，常压硫化，得到橡胶制品粗品；所述密封圈型腔内安装有密封圈；

(2)将所述下模板2上的抽气口5连接真空泵，抽真空1.5分钟，真空度设为100pa，所述步骤(1)中的橡胶制品粗品继续硫化成型，得到橡胶制品。

利用本发明所述的橡胶制品的生产方法，利用模具连接真空泵快速完成模具内型腔抽真空，既降低了橡胶制品的生产设备投入，又能提高生产效率，节省人力成本和能源消耗，同时获得的橡胶制品表面平整无窝气，外观饱满，满足生产要求。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。