[发明专利]一种提高胶辊胶圈交联效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高胶辊胶圈交联效率的方法，运用电子束对成型的丁腈橡胶在辐照温度20～300℃进行硫化处理直至制得胶辊胶圈。本发明方法可将硫化时间缩减到5min以内，制得产品与常规工艺所得产品性能相近同时能耗较传统高温高压工艺低，更加绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种提高胶辊胶圈交联效率的方法，属于橡胶硫化技术领域。

背景技术

电子束固化作为一种橡胶领域的新兴技术，其具有能量高剂量可控的优势，可选择不同能级的加速器及同一加速器实现能量连续调节，同时电子束流强度大，聚束性能好，效率高，安全可靠，可在任何需要的时候开停机，停机后不再产生辐射，安全可靠。效率高、安全可靠，无污染且节约能耗，同时电子束辐照技术在航空航天，汽车和消费用的各种组件制作中也显示出明显优势，而纺织胶辊胶圈制作中并未进行应用。

虽然我国在纺织胶圈胶辊生产工艺上进行了大量的改善，积累了丰富的实践经验，但目前我国胶圈胶辊的生产制作上大部分仍采用硫化罐硫化，适用于小批量的硫化方法有平板硫化、注压硫化等，总的硫化工艺仍是在高温高压条件下进行，能耗较高，同时由于时间过长会造成产品外观缺陷、易发生老化产品，尤其是在硫黄硫化体系中更加明显，且工人工作环境恶劣，安全性低，易发生生产事故，急需对生产工艺进行进一步改进。

对于橡胶生产工艺改进，现有的研究成果多集中在交联过程中反应条件的改进，刘霞曾采用uv固化方法促进硅橡胶硫化，从而减少加工时间，张欣钊采用电子束对轮胎进行预硫化，从而进行预定型，同时预硫化组分胶料强度的增加可防止在压模及硫化时帘子线的滑移，提高较大胶料生产效率，电缆生产中虽已开始采用电子束进行硫化，但电缆行业中弹性、耐磨性、硬度均低于胶圈胶辊应用中的性能要求。仅通过高能电子束生产胶辊胶圈且可以保持原有性能仍是一个难点。

发明内容

为了克服现有生产工艺时间较长，能耗较高，产品易发生老化等缺点，本发明提供一种高能电子束直接辐照硫化的方法，制得胶辊胶圈与常规工艺性能相近或者提高，且生产效率极高。

提高丁腈胶辊胶圈交联效率的方法是：运用电子束对成型的丁腈橡胶在辐照温度20～300℃进行硫化处理直至制得胶辊胶圈，所述硫化处理的次数为1～5次，所述硫化处理的辐照剂量为5-400kGy，优选为50～400kGy，硫化处理的时间为0-5min。

优选地，所述硫化处理的辐照温度为30-150℃，优选为50-150℃。

优选地，其特征在于，所述电子束的能量为5～10Mev。

优选地，其特征在于，所述电子束通过高能电子加速器产生。

优选地，其特征在于，所述成型的丁腈橡胶通过将助剂、丁腈橡胶混炼，经过滤胶、消除胶料内的杂质，经挤压机挤出成型。

优选地，其特征在于，所述助剂包括常见的敏化剂、活化剂、抗老化剂、抗静电剂、抗焦剂、硫化剂、促进剂、补强剂。

优选地，其特征在于，所述敏化剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA；活化剂包括氧化锌、硬脂酸；抗老化剂包括2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物RD；抗静电剂包括液态十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐SN；抗焦剂包括N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺CTP：硫化剂包括硫磺；促进剂包括N,N-四甲基二硫双硫羰胺TMTD；补强剂包括白炭黑。

优选地，其特征在于，所述混炼由密炼机完成。

有益效果：