專利名稱：一種用于脹管機(jī)脹頭的橡膠彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于脹管機(jī)脹頭的橡膠彈性體。
脹管機(jī)是一種能夠使得管子發(fā)生變形，進(jìn)一步可以實(shí)現(xiàn)管子與其他結(jié)構(gòu)的固定和連接，尤其涉及在換熱器、鍋爐以及空調(diào)制造中的管子與管板的連接的裝置。
橡膠脹接是在換熱器等制造中實(shí)現(xiàn)管子與管板連接的經(jīng)常使用的方法。通過脹接，可以固定管子與管板之間的相對(duì)位置，防止拉脫；可以將管內(nèi)的物料與管外的物料分離開來，實(shí)現(xiàn)密封，防止混料。橡膠脹接具有脹接速度快，對(duì)管子內(nèi)壁沒有污染，脹接壓力均勻，單孔作業(yè)成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是目前在脹管機(jī)中使用的橡膠彈性體不盡如人意，主要表現(xiàn)在摩擦系數(shù)大，回彈速度慢，殘余變形大等方面，如中國專利CN1100350A所公開的裝置，采用丁腈橡膠和聚氨脂為裝置的彈性體，其摩擦系數(shù)大，使用效果不理想。
在脹管過程中，橡膠彈性體在壓力的作用下變粗，兩端沿著管子軸線方向向橡膠彈性體中部移動(dòng)，由于橡膠彈性體內(nèi)孔和芯軸接觸，外孔和管子內(nèi)壁接觸，這樣在移動(dòng)過程中就產(chǎn)生了摩擦；這種橡膠彈性體與管子內(nèi)壁之間的摩擦一直伴隨到脹管結(jié)束。摩擦使得橡膠彈性體中部受到的壓力小于橡膠彈性體端部受到的壓力，由于脹管壓力與軸向壓力成正比，客觀上使得中部的脹管壓力減小，脹管壓力沿軸向出現(xiàn)不均勻，在沒有管板時(shí)，可以看到管子的鼓脹變形是不均勻的，對(duì)應(yīng)橡膠彈性體中部的地方，有凹陷。
工業(yè)上，為了克服這種弊端，往往采用分段脹接，每次脹接長度為30～50mm，使用十分不便。
本發(fā)明的目的在于克服以往橡膠脹管中由于摩擦引起的脹管壓力沿軸向的不均勻的缺點(diǎn)，公開一種摩擦系數(shù)較小的適合橡膠脹管使用的橡膠彈性體，該橡膠彈性體也適用于根據(jù)脹管原理設(shè)計(jì)制造的密封裝置。
發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是這樣的脹管過程中摩擦的產(chǎn)生主要是由于橡膠彈性體與管壁間存在分子引力，所以選擇含氟橡膠作為橡膠彈性體的主要成分，同時(shí)加入了適量的聚四氟乙烯微粉，硅酮，二硫化鉬微粉等，進(jìn)一步減小摩擦系數(shù)，加入氫氧化鈣微粉，氧化鎂微粉，氧化鋅微粉和堿式亞磷酸鉛等以改善回彈性能和殘余變形，加入碳黑以改善抗磨性能。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案本發(fā)明所說的橡膠包括含氟橡膠生料、減摩劑、回彈性能改善劑、碳黑和硫化劑，其中減摩劑、回彈性能改善劑、碳黑和硫化劑的加入量均以含氟橡膠生料量為基準(zhǔn)，其重量百分比為減摩劑 0～20％回彈性能改善劑 0～20％碳黑0～50％硫化劑 適量所說的含氟橡膠生料為一種含氟量為50％以上的聚合物，可以優(yōu)選采用杜邦公司生產(chǎn)的商品名稱為“維通”的含氟橡膠生料；所說的減摩劑包括聚二硫化鉬微粉、四氟乙烯微粉或硅酮中的一種或一種以上；所說的回彈性能改善劑包括氫氧化鈣微粉、氧化鎂微粉、氧化鋅微粉、堿式亞磷酸鉛中的一種或一種以上；所說的硫化劑可以采用常規(guī)的多酚類或胺類硫化劑，如市售產(chǎn)品雙酚AF等。
優(yōu)選的組分為減摩劑 0～15％回彈性能改善劑 0～15％碳黑0～40％硫化劑 適量最優(yōu)選的為聚四氟乙烯微粉 3～5％硅酮2～5％
二硫化鉬微粉2％氫氧化鈣微粉4％氧化鎂微粉 5％氧化鋅微粉 5％堿式亞磷酸鉛2％碳黑20～30％硫化劑 適量上述的橡膠是采用常規(guī)的方法進(jìn)行制備的，簡述如下橡膠的混煉在開放式或密閉式混煉機(jī)中將上述各種原料混勻，在此過程中不要使得溫度超過50度，最后碾壓成片狀，準(zhǔn)備成型；成型與硫化將混煉好的生料放入模具中，加熱加壓，加熱溫度不要超過200度，加壓不要超過500大氣壓，保持30分左右，即可出模。準(zhǔn)備后硫化。
后硫化自由狀態(tài)下，放置在烘箱內(nèi)，加熱溫度不要超過200度，保溫0.5～1小時(shí)，即可。
本發(fā)明所說的橡膠具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為摩擦系數(shù)小，回彈速度快，殘余變形小，耐壓6000atm以上。因此該橡膠作為脹管機(jī)脹頭的彈性體時(shí)可以使得脹管壓力均勻，脹管過程中磨損程度降低，壽命延長，可以充分發(fā)揮橡膠脹管的優(yōu)勢，為厚管板一次完成脹接提供了方便。
實(shí)施例1將100克維通含氟橡膠生料、3克聚四氟乙烯微粉、3克硅酮、2克二硫化鉬微粉、4氫氧化鈣微粉、5克氧化鎂微粉、5克氧化鋅微粉、2克堿式亞磷酸鉛、20克碳黑和2克雙酚硫化劑，在密閉式混煉機(jī)中混勻，溫度為50℃，最后碾壓成片狀，準(zhǔn)備成型；將混煉好的生料放入模具中，加熱加壓，加熱溫度為200℃，壓力為500大氣壓，保持30分左右，即可出模，準(zhǔn)備后硫化；在自由狀態(tài)下，放置在烘箱內(nèi)，加熱溫度為200℃，保溫1小時(shí)，即獲得本發(fā)明的橡膠。
權(quán)利要求
1．一種用于脹管機(jī)脹頭的橡膠彈性體，其特征在于，包括含氟橡膠生料、減摩劑、回彈性能改善劑、碳黑和硫化劑，其中減摩劑、回彈性能改善劑、碳黑和硫化劑的加入量均以含氟橡膠生料量為基準(zhǔn)，其重量百分比為減摩劑 0～20％回彈性能改善劑 0～20％碳黑0～50％硫化劑 適量所說的含氟橡膠生料為一種含氟量為50％以上的聚合物；所說的減摩劑包括聚四氟乙烯微粉、二硫化鉬微粉或硅酮中的一種或一種以上；所說的回彈性能改善劑包括氫氧化鈣微粉、氧化鎂微粉、氧化鋅微粉或堿式亞磷酸鉛中的一種或一種以上。
2．如權(quán)利要求1所述的橡膠彈性體，其特征在于，減摩劑、回彈性能改善劑、碳黑和硫化劑的重量百分比為減摩劑 0～15％回彈性能改善劑 0～15％碳黑0～40％硫化劑 適量。
3．如權(quán)利要求2所述的橡膠彈性體，其特征在于，減摩劑、回彈性能改善劑、碳黑和硫化劑的重量百分比為聚四氟乙烯微粉 3～5％硅酮2～5％二硫化鉬微粉2％氫氧化鈣微粉4％氧化鎂微粉 5％氧化鋅微粉 5％堿式亞磷酸鉛2％碳黑20～30％硫化劑 適量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于脹管機(jī)脹頭的橡膠彈性體。本發(fā)明以含氟橡膠作為橡膠彈性體的主要成分,并加入了聚四氟乙烯微粉,硅酮,二硫化鉬微粉等,以減小摩擦系數(shù),加入氫氧化鈣微粉,氧化鎂微粉,氧化鋅微粉和堿式亞磷酸鉛等以改善回彈性能和殘余變形,加入碳黑以改善抗磨性能,因此該橡膠作為脹管機(jī)脹頭的彈性體時(shí)可以使得脹管壓力均勻,脹管過程中磨損程度降低,壽命延長,可以充分發(fā)揮橡膠脹管的優(yōu)勢,為厚管板一次完成脹接提供了方便。
文檔編號(hào)C08L15/02GK1296990SQ00127459
公開日2001年5月30日 申請(qǐng)日期2000年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月21日
發(fā)明者郝俊文, 李培寧 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué), 郝俊文