一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪。
【背景技術(shù)】
[0002]無心磨床又稱為無心外圓磨床，工件支承在橡膠導(dǎo)輪與拖架之間，由橡膠導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)械加工精度和生產(chǎn)效率大幅提高，傳統(tǒng)的橡膠導(dǎo)輪已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代機(jī)械磨削行業(yè)的高質(zhì)量需求，目前市場上的橡膠導(dǎo)輪硬度在中硬范圍，不適宜硬質(zhì)合金的磨削，另外在高溫條件下高硬度工件通過時(shí)，會(huì)對(duì)橡膠導(dǎo)輪留下劃痕，費(fèi)財(cái)費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪，硬度高，耐高溫，耐磨損，表面光滑，力學(xué)性能優(yōu)異，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠25?44份，三元乙丙橡膠24?34份，丁苯橡膠18?26份，氧化鋅1.2?2.5份，硫磺0.8?1.4份，過氧化二異丙苯1?3份，N-氧二亞乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亞乙基次磺酰胺0.5?1.9份，促進(jìn)劑MZ 0.5?1.9份，促進(jìn)劑NS 0.5?1.9份，改性環(huán)氧樹脂21?35份，改性四氧化三鐵38?47份，白炭黑35?42份，滑石粉5?12份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.4?2.4份，植物酸型單烷氧基類鈦酸酯0.2?0.8份，己內(nèi)酰胺1.8?2.6份，煅燒陶土 8?16份，石墨烯10?17份，高嶺土5?17份，硬脂酸1.2?1.8份，歧化松香0.8?1.5份，微晶石蠟0.8?1.2份，妥爾油1?2份，防老劑4010NA 1.5?2.5份，防老劑RD 1.5?2.5份，防老劑4020 1.5?2.5份。
[0005]優(yōu)選地，所述改性四氧化三鐵采用如下工藝制備:
按重量份將6?10份六水合三氯化鐵、40?80份乙二醇混合均勻，加入8?15份乙酸銨攪拌45?85min，送入水熱反應(yīng)釜中，230?260°C反應(yīng)5?12h，冷卻，磁分離，將磁分離獲得的固體進(jìn)行洗滌，干燥，加入80?120份濃度為11.5?14.5mg/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液中超聲分散25?50min，加熱至88?94°C，加入5?9份石錯(cuò)攪拌35?45min，冷卻，靜置2?5天，磁分離，將磁分離獲得的固體進(jìn)行洗滌，干燥，加入50?65份氯仿混合超聲30?60min，離心分散，再向所得固體中加入無水乙醇進(jìn)行超聲處理，離心分散，向所得固體中加入80?110份濃度為3?6wt%的草酸震蕩10?30min，離心分散，洗滌，干燥，得到改性四氧化三鐵。
[0006]優(yōu)選地，所述改性環(huán)氧樹脂采用如下工藝制備:
按重量份將50?95份水性環(huán)氧樹脂乳液、2?10份鄰苯二甲酸二丁酯、150?250份去離子水、0.5?1.2份間苯二酚、0.8?1.58份氯化銨進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1100?1600r/min，攪拌時(shí)間為30?65min，得到水包油預(yù)制料；
按重量份將30?45份尿素、20?40份濃度為10?18wt%的甲醛溶液混合均勻，加入三乙醇胺調(diào)節(jié)體系pH至9?9.8，加熱至88?98°C攪拌1?4h，送入由5?20份水包油預(yù)制料、5?15份濃度為0.5?1.5mo 1 /L鹽酸組成的混合液中，攪拌6?8h，過濾，洗滌，干燥，得到水包油單包覆預(yù)制料;將水包油單包覆預(yù)制料、1.2?1.9份鄰苯二甲酸酐、90?140份去離子水、1.5?2.5份間苯二酚、0.5?1份氯化銨進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1200?1700r/min，攪拌時(shí)間為30?50min，送入由7?12份水包油預(yù)制料、0.9?1.4份濃度為1.8?2.8mol/L鹽酸組成的混合液中，攪拌2?5h，過濾，洗滌，干燥，得到改性環(huán)氧樹脂。
[0007]優(yōu)選地，天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、氧化鋅的重量比為32?35:26?30:22 ?24:1.6 ?2。
[0008]優(yōu)選地，改性環(huán)氧樹脂、改性四氧化三鐵的重量比為26?30:42?45。
[0009]優(yōu)選地，改性環(huán)氧樹脂、改性四氧化三鐵、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型單烷氧基類鈦酸酯、己內(nèi)酰胺的重量比為26?30:42?45:1.8?2:0.3?0.6:2.1?2.3。
[0010]優(yōu)選地，所述的無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠32?35份，三元乙丙橡膠26?30份，丁苯橡膠22?24份，氧化鋅1.6?2份，硫磺1?1.2份，過氧化二異丙苯2?2.6份，N-氧二亞乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亞乙基次磺酰胺1.2?1.4份，促進(jìn)劑MZ 1.3?1.6份，促進(jìn)劑NS 1.2?1.5份，改性環(huán)氧樹脂26?30份，改性四氧化三鐵42?45份，白炭黑38?40份，滑石粉8?10份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.8?2份，植物酸型單烷氧基類鈦酸酯0.3?0.6份，己內(nèi)酰胺2.1?2.3份，煅燒陶土 10?12份，石墨烯12?14份，高嶺土11?13份，硬脂酸1.4?1.6份，歧化松香1.2?1.4份，微晶石蠟0.9?1.1份，妥爾油1.2?1.5份，防老劑4010NA 1.8?2份，防老劑RD 1.8?2份，防老劑4020 1.8?2份。
[0011]本發(fā)明中，三元乙丙橡膠主鏈飽和，耐老化性好，側(cè)鏈中含不飽和雙鍵，密度小，填充度高，天然橡膠主鏈有一個(gè)側(cè)甲基，容易發(fā)生重排，耐熱性不好，丁苯橡膠耐磨、耐熱、耐老化，但粘著性差，變形率大，通過采用氧化鋅、硫磺、過氧化二異丙苯、N-氧二亞乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亞乙基次磺酰胺、促進(jìn)劑MZ、促進(jìn)劑NS組成的硫化體系硫化，使本發(fā)明耐高溫，硬度高，耐磨損性好，耐老化性能極為優(yōu)異;采用白炭黑、滑石粉、煅燒陶土、石墨烯、高嶺土發(fā)生協(xié)同作用，填充性好，與改性環(huán)氧樹脂、改性四氧化三鐵、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型單烷氧基類鈦酸酯、己內(nèi)酰胺有機(jī)結(jié)合，使本發(fā)明密度極高，可有效避免出現(xiàn)氣孔現(xiàn)象，大大提高使本發(fā)明光滑度。
[0012]而改性四氧化三鐵獨(dú)特的內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)，殼層厚薄適中，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有良好的流動(dòng)性與機(jī)械強(qiáng)度，獨(dú)特的機(jī)構(gòu)不僅可容納原料中其余組分，而且允許大分子的釋放，與原料中白炭黑、滑石粉、煅燒陶土、石墨烯、高嶺土產(chǎn)生協(xié)同作用，使本發(fā)明不僅耐磨損，沖擊強(qiáng)度、剛性、拉伸強(qiáng)度及硬度大，且收縮率小，使本發(fā)明使用壽命長。
[0013]改性環(huán)氧樹脂通過雙層包膜，水包油預(yù)制料外層通過包覆形成水包油單包覆預(yù)制料，再次在水包油單包覆預(yù)制料外進(jìn)行包覆得到改性環(huán)氧樹脂，使本發(fā)明在受到高溫?cái)D壓時(shí)破裂，內(nèi)層水性環(huán)氧樹脂乳液可與固化劑反應(yīng)，對(duì)裂紋及時(shí)修復(fù)，耐熱穩(wěn)定性極為優(yōu)異，使用壽命長，水性環(huán)氧樹脂乳液在二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型單烷氧基類鈦酸酯、己內(nèi)酰胺的作用下，與白炭黑、滑石粉、煅燒陶土、石墨烯、高嶺土有機(jī)結(jié)合，即使在極高溫下受到擠壓破裂，使本發(fā)明也可及時(shí)修復(fù)，而且修復(fù)后硬度高；另外改性環(huán)氧樹脂極高溫下破裂時(shí)，部分水性環(huán)氧樹脂乳液可與天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠中雙鍵結(jié)合，而且結(jié)合力強(qiáng)，使本發(fā)明耐磨性、硬度及熱穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)，另外反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)一步流入改性四氧化三鐵獨(dú)特的內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)，物料間相互結(jié)合力進(jìn)一步增強(qiáng)，耐磨、硬度與熱穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)，力學(xué)性能極為優(yōu)異，而被改性四氧化三鐵包覆的物料極不易被熱氧化，使本發(fā)明耐老化性能好，使用壽命進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0014]歧化松香、微晶石蠟、妥爾油協(xié)同作用可有效降低本發(fā)明彈性，提高塑性，提高成型料粘性，使本發(fā)明組織更加均勻，使整體硬度更加一致。歧化松香、微晶石蠟、妥爾油與天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠相互配合，可有效增強(qiáng)天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠的運(yùn)動(dòng)性，應(yīng)力松弛加快，使本發(fā)明耐疲勞老化性極好。而歧化松香、微晶石蠟、妥爾油與防老劑4010NA、防老劑RD、防老劑4020產(chǎn)生協(xié)同作用，不僅在本發(fā)明表層形成保護(hù)膜，而且可與引起降解的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可進(jìn)一步提高本發(fā)明對(duì)氧、臭氧、光、熱等損害的抵抗能力，防護(hù)作用極為優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠25份，三元乙丙橡膠34份，丁苯橡膠18份，氧化鋅2.5份，硫磺0.8份，過氧化二異丙苯3份，N-氧二亞乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亞乙基次磺酰胺0.5份，促進(jìn)劑MZ 1.9份，促進(jìn)劑NS 0.5份，改性環(huán)氧樹脂35份，改性四氧化三鐵38份，白炭黑42份，滑石粉5份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷2.4份，植物酸型單烷氧基類鈦酸酯0.2份，己內(nèi)酰胺2.6份，煅燒陶土 8份，石墨烯17份，高嶺土 5份，硬脂酸1.8份，歧化松香0.8份，微晶石蠟1.2份，妥爾油1份，防老劑4010NA 2.5份，防老劑RD1.5份，防老劑4020 2.5份。
[0016]實(shí)施例2
一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠44份，三元乙丙橡膠24份，丁苯橡膠26份，氧化鋅1.2份，硫磺1.4份，過氧化二異丙苯1份，N-氧二亞乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亞乙基次磺酰胺1.9份，促進(jìn)劑MZ 0.5份，促進(jìn)劑NS 1.9份，改性環(huán)氧樹脂21份，改性四氧化三鐵47份，白炭黑35份，滑石粉12份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.4份，植物酸型單烷氧基類鈦酸酯0.8份，己內(nèi)酰胺1.8份，煅燒陶土 16份，石墨烯10份，高嶺土17份，硬脂酸1.2份，歧化松香1.5份，微晶石蠟0.8份，妥爾油2份，防老劑4010NA 1.5份，防老劑RD 2.5份，防老劑4020 1.5份。
[0017]實(shí)施例3
一種無心磨床用復(fù)合橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠32份，三元乙丙橡膠30份，丁苯橡膠22份，氧化鋅2份，硫磺1份，過氧化二異丙苯2.6份，N-氧二亞乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亞乙基次磺酰胺1.2份，促進(jìn)劑MZ 1.6份，促進(jìn)劑NS 1.2份，改性環(huán)氧樹脂30份，改性四氧化三鐵42份，白炭黑40份，滑石粉8份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷2份，植物酸型單烷氧基類鈦酸酯0.3份，己內(nèi)酰胺2.3份，煅燒陶土 10份，石墨烯14份，高嶺土 11份，硬脂酸1.6份，歧化松香1.2份，微晶石蠟1.1份，妥爾油1.2份，防老劑4010NA 2份，防老劑RD1.8份，防老劑4020 2份。
[0018]所述改性四氧化三鐵采用如下工藝制備:
按重量份將6份六水合三氯化鐵、80份乙二醇混合均勻，加入8份乙酸銨攪拌85min，送入水熱反應(yīng)釜中，230°C反應(yīng)12h，冷卻，磁分離，將磁分離獲得的固體進(jìn)行洗滌，干燥，加入80份濃度為14.5mg//L的十六烷基三甲基溴化銨溶液中超聲分散25min，加熱至94°C，加入5份石蠟攪拌45min，冷卻，靜置2天，磁分離，將磁分離獲得的固體進(jìn)行洗滌，干燥，加入65份氯仿混合超聲30min，離心分散，再向所得固體中加入無水乙醇進(jìn)行超聲處理，離心分散，向所得固體中加入110份濃度為3wt%的草酸震蕩30min，離心分散，洗滌，干燥，得到改性四氧化三鐵。
[0019]所述改性環(huán)氧樹脂采用如下工藝制備:
按重量份將50份水性環(huán)氧樹脂乳液、10份鄰苯二甲酸二丁酯、150份去離子水、1.2份間苯二酸、0.8份氯化錢進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1600r/min，攪拌時(shí)間為30min，得到水包油預(yù)制料；
按重量份將45份尿素、20份濃度為18wt%的甲醛溶液混合均勻，加入三乙醇胺調(diào)節(jié)體系pH至9，加熱至98°C攪拌lh，送入由20份水包油預(yù)制料、5份濃度為1.5mol/L鹽酸組成的混合液中，