一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(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，尤其涉及一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(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，會對橡膠導(dǎo)輪留下劃痕，費(fèi)財費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(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)明提出的一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠28?50份，三元乙丙橡膠20?40份，丁苯橡膠5?18份，氧化鋅1.5?3.5份，硫磺1.8?2.6份，過氧化二異丙苯0.8?1.8份，促進(jìn)劑CZ 0.8?1.9份，促進(jìn)劑MZ 0.5?1.5份，促進(jìn)劑Η 1?1.6份，改性環(huán)氧樹脂25?35份，改性四氧化三鐵30?50份，白炭黑20?45份，滑石粉4?12份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5?2.5份，單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯1?1.8份，己內(nèi)酰胺0.5?2.5份，納米玻璃纖維8?19份，石墨稀8?18份，高嶺土8?17份，硬脂酸
0.5?1.7份，歧化松香0.5?1.8份，煤焦油0.5?1.8份，古馬隆0.5?1.8份，防老劑264 0.8?1.4份，防老劑RD 0.8?1.4份，防老劑WH-02 0.8?1.4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8?14份六水合三氯化鐵、40?80份乙二醇混合均勻，加入10?20份乙酸銨攪拌30?80min，送入水熱反應(yīng)釜中，220?250°C反應(yīng)10?16h，冷卻，磁分離，將磁分離獲得的固體進(jìn)行洗滌，干燥，加入80?110份濃度為11?13mg/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液中超聲分散25?55min，加熱至70?88°C，加入5?15份石錯攪拌18?29min，冷卻，靜置0.5?
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?90份氯仿混合超聲35?55min，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2.5?5wt%的草酸震蕩30?60min，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?120份水性環(huán)氧樹脂乳液、5?12份鄰苯二甲酸二丁酯、50?100份去離子水、0.5?1.5份間苯二酚、0.5?1.5份氯化銨進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1200?1600r/min，攪拌時間為30?65min，得到水包油預(yù)制料；
按重量份將15?35份尿素、8?16份濃度為30?40wt%的甲醛溶液混合均勻，加入三乙醇胺調(diào)節(jié)體系pH至10?11，加熱至90?96°C攪拌lh，送入由10?20份水包油預(yù)制料、5?9份濃度為ο.5?lmol/L鹽酸組成的混合液中，攪拌2?7h，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、0.5?1.2份順丁烯二酸酐、60?100份去離子水、0.8?1.6份間苯二酸、0.5?1.5份氯化錢進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1000?1300r/min，攪拌時間為20?40min，送入由8?13份水包油預(yù)制料、1.5?2.5份濃度為0.5?1.2mol/L鹽酸組成的混合液中，攪拌1.5?3.5h，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40?44:30?35:10 ?14:2 ?2.6。
[0008]優(yōu)選地，改性環(huán)氧樹脂、改性四氧化三鐵的重量比為28?30:40?44。
[0009]優(yōu)選地，改性環(huán)氧樹脂、改性四氧化三鐵、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯、己內(nèi)酰胺的重量比為28?30: 40?44: 2?2.3:1.2?1.5:1?1.6。
[0010]優(yōu)選地，所述的耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠40?44份，三元乙丙橡膠30?35份，丁苯橡膠10?14份，氧化鋅2?2.6份，硫磺2.2?2.4份，過氧化二異丙苯1?1.4份，促進(jìn)劑CZ 1.2?1.6份，促進(jìn)劑MZ 1?1.2份，促進(jìn)劑Η 1?
1.2份，改性環(huán)氧樹脂28?30份，改性四氧化三鐵40?44份，白炭黑30?36份，滑石粉8?10份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷2?2.3份，單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯1.2?1.5份，己內(nèi)酰胺1?1.6份，納米玻璃纖維12?15份，石墨烯12?15份，高嶺土12?15份，硬脂酸1.2?1.5份，歧化松香1.3?1.6份，煤焦油0.8?1.2份，古馬隆1.3?1.5份，防老劑264 1.1?1.3份，防老劑RD 1.1?1.3份，防老劑WH-02 1.1?1.3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、促進(jìn)劑CZ、促進(jìn)劑ΜΖ、促進(jìn)劑Η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、納米玻璃纖維、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、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯、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、納米玻璃纖維、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，而且收縮率小，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)明在受到高溫擠壓時破裂，內(nèi)層水性環(huán)氧樹脂乳液可與固化劑反應(yīng)，對裂紋及時修復(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3_氨基丙基三乙氧基硅烷、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯、己內(nèi)酰胺的作用下，與白炭黑、滑石粉、納米玻璃纖維、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，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、煤焦油、古馬隆協(xié)同作用可有效降低使本發(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、煤焦油、古馬隆與天然橡膠、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、煤焦油、古馬隆與加入的防老劑264、防老劑RD、防老劑WH-02可產(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)一步提尚本發(fā)明對氧、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
一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠28份，三元乙丙橡膠40份，丁苯橡膠5份，氧化鋅3.5份，硫磺1.8份，過氧化二異丙苯1.8份，促進(jìn)劑CZ 0.8份，促進(jìn)劑MZ 1.5份，促進(jìn)劑Η 1份，改性環(huán)氧樹脂35份，改性四氧化三鐵30份，白炭黑45份，滑石粉4份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷2.5份，單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯1份，己內(nèi)酰胺
2.5份，納米玻璃纖維8份，石墨烯18份，高嶺土8份，硬脂酸1.7份，歧化松香0.5份，煤焦油1.8份，古馬隆0.5份，防老劑264 1.4份，防老劑RD 0.8份，防老劑WH-02 1.4份。
[0016]實(shí)施例2
一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠50份，三元乙丙橡膠20份，丁苯橡膠18份，氧化鋅1.5份，硫磺2.6份，過氧化二異丙苯0.8份，促進(jìn)劑CZ1.9份，促進(jìn)劑ΜΖ 0.5份，促進(jìn)劑Η 1.6份，改性環(huán)氧樹脂25份，改性四氧化三鐵50份，白炭黑20份，滑石粉12份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5份，單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯1.8份，己內(nèi)酰胺0.5份，納米玻璃纖維19份，石墨稀8份，高嶺土 17份，硬脂酸0.5份，歧化松香1.8份，煤焦油0.5份，古馬隆1.8份，防老劑264 0.8份，防老劑RD 1.4份，防老劑WH-02 0.8份。
[0017]實(shí)施例3
一種耐高溫高硬度無心磨床用橡膠導(dǎo)輪，其原料按重量份包括:天然橡膠40份，三元乙丙橡膠35份，丁苯橡膠10份，氧化鋅2.6份，硫磺2.2份，過氧化二異丙苯1.4份，促進(jìn)劑CZ1.2份，促進(jìn)劑ΜΖ 1.2份，促進(jìn)劑Η 1份，改性環(huán)氧樹脂30份，改性四氧化三鐵40份，白炭黑36份，滑石粉8份，3-氨基丙基三乙氧基硅烷2.3份，單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯1.2份，己內(nèi)酰胺1.6份，納米玻璃纖維12份，石墨烯15份，高嶺土 12份，硬脂酸1.5份，歧化松香1.3份，煤焦油1.2份，古馬隆1.3份，防老劑264 1.3份，防老劑RD 1.1份，防老劑WH-02 1.3份。
[0018]所述改性四氧化三鐵采用如下工藝制備:
按重量份將8六水合三氯化鐵、80份乙二醇混合均勻，加入10份乙酸銨攪拌80min，送入水熱反應(yīng)釜中，220°C反應(yīng)16h，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13mg/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液中超聲分散25min，加熱至88°C，加入5份石蠟攪拌29min，冷卻，靜置0.5天，磁分離，將磁分離獲得的固體進(jìn)行洗滌，干燥，加入90份氯仿混合超聲35min，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2.5wt%的草酸震蕩60min，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、12份鄰苯二甲酸二丁酯、50份去離子水、1.5份間苯二酸、0.5份氯化錢進(jìn)行攪拌，攪拌速度為1600r/min，攪拌時間為30min，得到水包油預(yù)制料；
按重量份將35份尿素、8份濃度為40wt%的甲醛溶液混合均勻，加入三乙醇胺調(diào)節(jié)體系pH至10，加熱至96°C攪拌lh，送入由10份水包油預(yù)制料、9份濃度為0.5mo