專利名稱：：一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高發(fā)泡倍率發(fā)泡材料的工業(yè)制備方法。更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及三元乙丙橡膠(EPDM)模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：眾所周知，泡沫橡膠是一種以氣體為填料的復(fù)合材料，與橡膠相比，它具有許多可貴的性能，如質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、吸收沖擊載荷能力強(qiáng)和隔熱隔音效果好等。因此，在汽車、電子、化工和機(jī)械等行業(yè)中廣泛使用。海綿橡膠是一種多孔性的高彈材料，俗稱多孔橡膠、泡沫橡膠、微孔橡膠或網(wǎng)眼橡膠，是具有孔眼結(jié)構(gòu)的各種橡膠的總稱。根據(jù)孔眼結(jié)構(gòu)的不同，可分為閉孔(孔眼與孔眼之間互不相通)、開(kāi)孔(孔眼與孔眼相互之間未被孔壁完全隔開(kāi)，具有一定程度的連通性)和混合孔(兼有開(kāi)孔和閉孔兩種結(jié)構(gòu))三種。海綿橡膠與其結(jié)構(gòu)上的特殊性，可以產(chǎn)生各種特殊的效果，如降低密度減輕重量；彈性和柔軟性，提高緩沖效果；增加隔熱性；提高隔聲、吸聲效果。海綿橡膠制品廣泛應(yīng)用于密封、減震、隔熱、隔音印染乃至離子交換等方面。其形狀有板狀、長(zhǎng)條狀、輥筒、襯墊、墊圈等，規(guī)格繁多，形狀各異。而且，不同的使用條件要求有不同的孔眼結(jié)構(gòu)和孔徑尺寸。海綿橡膠不同于一般的實(shí)心橡膠制品，在硫化加熱過(guò)程中同時(shí)發(fā)生兩種主要過(guò)程發(fā)泡劑分解釋放出氣體和橡膠在硫化劑作用下交聯(lián)。由于發(fā)泡劑釋放出的氣體最初溶解在膠料中，當(dāng)氣體溶解達(dá)到飽和后即有氣相產(chǎn)物形成，膠料在所形成氣體的壓力下沸騰發(fā)泡，于此同時(shí)膠料通過(guò)硫化交聯(lián)而把孔眼結(jié)構(gòu)固定下來(lái)。為此，要求硫化速度能調(diào)節(jié)到是析出氣體所產(chǎn)生的對(duì)孔壁的拉伸膨脹力稍大于孔壁本身對(duì)應(yīng)的阻力。如果氣體相的形成速度過(guò)快，由于膠料來(lái)不及硫化，則形成的一個(gè)個(gè)氣泡就會(huì)破裂，導(dǎo)致氣體從各個(gè)孔眼擴(kuò)散逸出，發(fā)泡壓力降低；反之，若氣體相形成速度過(guò)慢或硫化速度過(guò)快，則膠料會(huì)在形成多孔結(jié)構(gòu)之前就完成硫化定性。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)EP匿海綿膠的研究只是基于實(shí)驗(yàn)研究，選用的膠料多為進(jìn)口，因?yàn)榘l(fā)泡劑H發(fā)熱量比發(fā)泡劑Ac大，實(shí)驗(yàn)過(guò)程多選擇發(fā)泡劑H。但這種實(shí)驗(yàn)條件只能適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)小規(guī)格的發(fā)泡材料，對(duì)于工業(yè)化的生產(chǎn)并不能滿足要求。同時(shí)，發(fā)泡劑H發(fā)熱量大而橡膠又是熱的不良導(dǎo)體所以易發(fā)生焦燒現(xiàn)象。本發(fā)明則是基于市場(chǎng)需求研發(fā)，使得研究目的從實(shí)驗(yàn)室研究轉(zhuǎn)向了工業(yè)化的研究，能夠使生產(chǎn)條件可控，生產(chǎn)過(guò)程比較穩(wěn)定。本發(fā)明選用國(guó)產(chǎn)膠料，選用發(fā)泡劑Ac替代發(fā)泡劑H，通過(guò)調(diào)整配方中各種助劑的配比和工藝條件的控制能夠制備符合工業(yè)化生產(chǎn)要求的EP匿模壓海綿膠制品。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種EP匿模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法。本工藝分為以下幾個(gè)步驟生膠的塑煉、混煉、精煉、發(fā)泡硫化成型。本發(fā)明采用的技術(shù)方案包含以下內(nèi)容4)發(fā)泡硫化成型將硫化機(jī)溫度調(diào)至160180°C，壓力調(diào)至1520MPa，精煉好的膠料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次，然后輥距調(diào)整將為0，打三角包45次，輥距調(diào)整至2.5刻度出片，依照模具大小裁片狀膠后送至壓機(jī)硫化發(fā)泡，發(fā)泡時(shí)間為30003500s。本發(fā)明是基于市場(chǎng)需求研發(fā)，使得研究目的從實(shí)驗(yàn)室研究轉(zhuǎn)向了工業(yè)化的研究，能夠使生產(chǎn)條件可控，生產(chǎn)過(guò)程比較穩(wěn)定。本發(fā)明選用國(guó)產(chǎn)膠料，選用發(fā)泡劑Ac替代發(fā)泡劑H，通過(guò)調(diào)整配方中各種助劑的配比和工藝條件的控制能夠制備符合工業(yè)化生產(chǎn)要求的EP匿模壓海綿膠制品。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:按下列配方稱取物料EPDM:500g，炭黑250g，環(huán)烷油250g，促BZ:0.6g，促D:0.5g，促TRA:0.6g，促M(fèi):0.5g，硬脂酸8g，氧化鋅15g，Ac:30g，S:0.8g塑煉控制開(kāi)煉機(jī)兩輥溫度維持在50°C以下，生膠在輥距刻度為1的情況下先煉塑2次，然后將輥距調(diào)整至0刻度，打三角包46次，至膠料呈半透明狀。混煉將煉塑合格的EP匿膠裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉，溫度升至8(TC時(shí)升起壓力蓋，加入炭黑、環(huán)烷油及發(fā)泡助劑、硫化促進(jìn)劑、防老劑，壓力蓋半閉合空打約1分鐘后，完全壓下上壓力蓋，溫度升至12(TC時(shí)排膠，并送至兩輥開(kāi)煉?；鞜捄玫哪z料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次；然后將輥距調(diào)整為0，打三角包45次；輥距調(diào)整至2.5刻度出片，停放24小時(shí)熟化后待用。精煉將密煉機(jī)預(yù)熱至65t:，將煉塑合格的CMB膠裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉70秒，升起壓力蓋加入發(fā)泡劑Ac和硫化劑，壓力蓋半閉合空打約1分鐘后，完全壓下上壓力蓋，密煉2分鐘后抬起壓力蓋讓膠料在密煉室翻身4次后排膠，并送至兩輥開(kāi)煉。發(fā)泡硫化成型硫化機(jī)溫度調(diào)至160°C，壓力調(diào)至15MPa，將混煉好的膠料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次，然后將輥距調(diào)整為0打三角包45次，輥距調(diào)整至2.5刻度出片，依照模具大小裁片狀膠后送至壓機(jī)硫化發(fā)泡，發(fā)泡時(shí)間為3000s。根據(jù)以上配方所得制品的性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2:按下列配方稱取物料EPDM:500g，炭黑250g，環(huán)烷油100g，促BZ:0.6g，促D:0.5g，促TRA:0.6g，促M(fèi):0.5g，硬脂酸4g，氧化鋅8g，Ac:16g，S:13g塑煉控制開(kāi)煉機(jī)兩輥溫度，將生膠在輥距刻度為1的情況下先煉塑2次，然后將輥距調(diào)整至0刻度，打三角包46次，至膠料呈半透明狀。混煉將煉塑合格的EP匿膠裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉，溫度升至85。C時(shí)升起壓力蓋，加入炭黑、環(huán)烷油及發(fā)泡助劑、硫化促進(jìn)劑、防老劑，壓力蓋半閉合空打約1分鐘后，完全壓下上壓力蓋，溫度升至11『C時(shí)排膠，并送至兩輥開(kāi)煉。混煉好的膠料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次；然后將輥距調(diào)整為0，打三角包45次；輥距調(diào)整至2.5刻度出片，停放24小時(shí)熟化后待用。精煉將密煉機(jī)預(yù)熱至65t:，將煉塑合格的CMB膠裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉70秒，升起壓力蓋加入發(fā)泡劑Ac和硫化劑。壓力蓋半閉合空打約1分鐘后，完全壓下上壓力蓋，密煉2分鐘后抬起壓力蓋讓膠料在密煉室翻身4次后排膠，并送至兩輥開(kāi)煉。發(fā)泡硫化成型將硫化機(jī)溫度調(diào)至165°C，壓力調(diào)至15MPa，混煉好的膠料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次；然后輥距調(diào)整將為0，打三角包45次；輥距調(diào)整至2.5刻度出片，依照模具大小裁片狀膠后送至壓機(jī)硫化發(fā)泡，發(fā)泡時(shí)間為3300s。根據(jù)以上配方所得制品性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例3:按下列配方稱取物料EPDM:500g，炭黑250g，環(huán)烷油100，促BZ:0.6g，促D:0.5g，促TRA:0.6g，促M(fèi):0.5g，硬脂酸8g，氧化鋅8g，Ac:16g，S:5g塑煉控制開(kāi)煉機(jī)兩輥溫度，將生膠在輥距刻度為1的情況下先煉塑2次，然后將輥距調(diào)整至0刻度，打三角包46次，至膠料呈半透明狀?；鞜拰捤芎细竦腅P匿膠裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉，溫度升至9(TC時(shí)升起壓力蓋，加入炭黑、環(huán)烷油及發(fā)泡助劑、硫化促進(jìn)劑、防老劑。壓力蓋半閉合空打約l分鐘后，完全壓下上壓力蓋，溫度升至ll(TC時(shí)排膠，并送至兩輥開(kāi)煉?；鞜捄玫哪z料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次；然后將輥距調(diào)整為0，打三角包45次；輥距調(diào)整至2.5刻度出片，停放24小時(shí)熟化后待用。精煉將密煉機(jī)預(yù)熱至65t:，將煉塑合格的CMB膠裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉70秒，升起壓力蓋加入第二包助劑。壓力蓋半閉合空打約1分鐘后，完全壓下上壓力蓋，密煉2分鐘后抬起壓力蓋讓膠料在密煉室翻身4次后排膠，并送至兩輥開(kāi)煉。發(fā)泡硫化成型硫化機(jī)溫度調(diào)至165°C，壓力調(diào)至20MPa，將混煉好的膠料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次；然后將輥距調(diào)整為0，打三角包45次；輥距調(diào)整至2.5刻度出片，依照模具大小裁片狀膠后送至壓機(jī)硫化發(fā)泡，發(fā)泡時(shí)間為3400s。根據(jù)以上配方所得制品行性能如下序號(hào)測(cè)試項(xiàng)目單位規(guī)格樣品體積1密度g/cm0.162拉伸強(qiáng)度kg/cm23.61OmmxlOmmx1OOmm3伸長(zhǎng)率%1684阻燃性mm/min80權(quán)利要求一種三元乙丙橡膠(EPDM)模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，包括生膠的塑煉、混煉、精煉、發(fā)泡硫化成型，其特征在于混煉時(shí)加入炭黑、環(huán)烷油、發(fā)泡助劑、硫化促進(jìn)劑和防老劑進(jìn)行混煉；精煉時(shí)加入發(fā)泡劑Ac和硫化劑進(jìn)行精煉；發(fā)泡硫化成型的硫化條件為壓力15～20MPa，溫度160～180℃，硫化時(shí)間3000～3500s；上述的加入的材料以重量份數(shù)計(jì)算，分別為生膠EPDM100；發(fā)泡劑Ac0.1～0.16；發(fā)泡助劑氧化鋅和硬脂酸，其中氧化鋅為0.02～0.05；硬脂酸為0.008～0.01；硫化劑S0.1～0.16；硫化促進(jìn)劑促D、促M(fèi)、促BZ和促TRA，其中促D為0.001～0.003；促M(fèi)為0.001～0.003；促BZ為0.001～0.005；促TRA為0.002～0.006；防老劑RD和4020，重量份數(shù)全都為0.001；軟化劑環(huán)烷油40～60；填充劑碳黑(SRFN550)50。2.上述的一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，其特征在于生膠的塑煉的具體工藝為將開(kāi)煉機(jī)溫度控制在5(TC以下，EP匿生膠在開(kāi)煉機(jī)上塑煉2-3min直至膠料呈透明狀。3.上述的一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，其特征在于混煉的具體工藝為將塑煉好的膠料放入密煉機(jī)內(nèi)，混煉至8010(TC時(shí)加入炭黑、環(huán)烷油、發(fā)泡助劑、硫化促進(jìn)劑和防老劑，繼續(xù)加壓混煉至溫度10012(TC時(shí)排膠。4.上述的一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，其特征在于精煉的具體工藝為將密煉機(jī)預(yù)熱至607(TC，將混煉好的膠料裝入密煉機(jī)內(nèi)加壓密煉6090秒后加入發(fā)泡劑Ac和硫化劑，壓力蓋半閉合空打1分鐘后完全壓下上壓力蓋，密煉2分鐘后抬起壓力蓋讓膠料在密煉室翻身4次后排膠。5.上述的一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，其特征在于發(fā)泡硫化成型的具體工藝為將硫化機(jī)溫度調(diào)至165t:，壓力調(diào)至15MPa，精煉好的膠料在兩輥刻度為0.5情況下先開(kāi)煉一次，然后輥距調(diào)整將為0，打三角包45次，輥距調(diào)整至2.5刻度出片，依照模具大小裁片狀膠后送至壓機(jī)硫化發(fā)泡，發(fā)泡時(shí)間為3300s。6.上述的一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，其特征在于生膠EP匿的門尼粘度ML(1+4)1。。。C=46。全文摘要一種三元乙丙橡膠模壓閉孔海綿膠的工業(yè)生產(chǎn)方法，涉及高發(fā)泡倍率發(fā)泡材料的工業(yè)制備方法。包括生膠的塑煉、混煉、精煉、發(fā)泡硫化成型，其特征在于混煉時(shí)加入炭黑、環(huán)烷油、發(fā)泡助劑、硫化促進(jìn)劑和防老劑進(jìn)行混煉；精煉時(shí)加入發(fā)泡劑Ac和硫化劑進(jìn)行精煉；發(fā)泡硫化成型的硫化條件為壓力15～20MPa，溫度160～180℃，硫化時(shí)間3000～3500s。本發(fā)明是基于市場(chǎng)需求研發(fā)，使得研究目的從實(shí)驗(yàn)室研究轉(zhuǎn)向了工業(yè)化的研究，能夠使生產(chǎn)條件可控，生產(chǎn)過(guò)程比較穩(wěn)定。本發(fā)明選用國(guó)產(chǎn)膠料，選用發(fā)泡劑Ac替代發(fā)泡劑H，通過(guò)調(diào)整配方中各種助劑的配比和工藝條件的控制能夠制備符合工業(yè)化生產(chǎn)要求的EPDM模壓海綿膠制品。文檔編號(hào)C08K3/04GK101724172SQ200910232680公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年12月4日優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日發(fā)明者于金海,仲崇盟,劉春林,陶國(guó)良,陶宇申請(qǐng)人:江蘇工業(yè)學(xué)院