[发明专利]能与大曲率表面随型的高填充量橡胶材料及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及特种功能橡胶的制备领域，特别是涉及一种能与大曲率表面随型的高填充量橡胶材料及其成型方法。

背景技术

橡胶是重要的工业材料，同时又是重要的战略物资，应用广泛。目前世界橡胶制品的品种和规格的总数约有10万之多。但随着现代科学技术的发展，各种具有特殊性能的橡胶材料和制品的需求量也日益增加。

在某些特种领域，需要橡胶具有高填充量特性，同时在使用过程中需要在橡胶的非规整面进行开孔、缺口等处理时，在这些部位附近，因应力的急剧变化，将以开孔或缺口为中心产生局部高应力释放，导致沿开孔或缺口处发生开裂并延展等问题。目前，国内外解决硫化胶打孔开裂的手段主要是调整配方，但具有成本高、耗时长、且综合性能难以保证等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种能与大曲率表面随型的高填充量橡胶材料及其成型方法，本发明制备的橡胶材料在高填充量状态下解决了打孔开裂的隐患，同时保证了其他各项性能指标，可替代常规平板型橡胶材料，并且还具有工艺简单、稳定性强等特点，拓宽了高填充量条件下橡胶材料的应用领域。

本发明提供的能与大曲率表面随型的高填充量橡胶材料及其成型方法，包括以下步骤：A、按比例称取胶料、配合剂与填充物，分别对配合剂及填充物进行磨细与干燥处理；B、对胶料、配合剂及填充物依次进行塑炼、混炼处理，使配合剂均匀分散于胶料中；C、将混炼过的胶料进行压延处理，再通过V型模具控制胶料的硫化成型。

在上述技术方案中，步骤A中所述比例为：填充物的质量百分比为70％～90％，胶料和配合剂的总质量百分比为10％～30％。

在上述技术方案中，步骤C中所述V型模具的曲率半径为1.5～2.5毫米。

在上述技术方案中，所述V型模具的型腔厚度为0.93～0.95毫米。

在上述技术方案中，步骤A中所述胶料为聚氨酯橡胶、天然橡胶或者丁腈橡胶。

在上述技术方案中，步骤B中所述塑炼、混炼的过程为：在开炼机上进行塑炼、混炼处理，在辊距≤1毫米时，薄通20～25次；按生胶→加工助剂→填料→促进剂→硫化剂的加料顺序进行混炼；调整辊距≤1毫米，进行两次打包处理，每次打包次数20～25次，停放熟化时间为5～10分钟。

在上述技术方案中，步骤C中所述压延处理为：将混炼过的胶料进行热炼，控制三辊压延机的辊温为35℃～40℃，调整辊距，使压延胶片厚度控制在1.0～1.1毫米。

在上述技术方案中，步骤C中所述硫化成型的过程为：使用V型模具平压硫化成型，硫化温度为130℃～170℃，压力为10～15Mpa，恒温保压30～120分钟后，开模即可得到厚度为1.0±0.1毫米的异型橡胶贴片。

采用上述成型方法制成的能与大曲率表面随型的高填充量橡胶材料，包括胶料、配合剂和填充物，所述填充物的质量百分比为70％～90％，胶料和配合剂的总质量百分比为10％～30％。

在上述技术方案中，所述胶料为聚氨酯橡胶、天然橡胶或者丁腈橡胶。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明采用合适的模具钢设计并制造一副V型异型模具，来控制胶料的硫化成型，成型的橡胶材料在高填充量状态下解决了打孔开裂的隐患，同时保证了其他各项性能指标，可替代常规平板型橡胶材料，并且还具有工艺简单、稳定性强等特点，拓宽了高填充量条件下橡胶材料的应用领域。

附图说明

图1是本发明实施例中V型模具的结构示意图。

图中：1-阳模，2-阴模。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明实施例中异型高填充量橡胶材料的制备工艺流程是：配料-塑炼-混炼-压延-硫化-整形-测试。

本发明实施例提供的能与大曲率表面随型的高填充量橡胶材料及其成型方法，包括以下步骤：

A、原材料的准备：

按比例称取胶料(例如聚氨酯橡胶)、配合剂与填充物，分别对配合剂及填充物进行磨细与干燥处理。其中，胶料为以聚氨酯为代表的一类具有高填充特性的天然橡胶或合成橡胶，比例为：填充物的质量百分比为70％～90％，胶料和配合剂的总质量百分比为10％～30％。

B、生胶的塑炼、混炼：