三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝：將三元乙丙橡膠投入捏煉機(jī)中進(jìn)行捏煉，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸堿調(diào)節(jié)劑、軟化劑和無機(jī)填料投入捏煉機(jī)中捏煉，制得母煉膠；將制得的母煉膠投入開煉機(jī)，加入硫化劑、促進(jìn)劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑，混合均勻后，將輥距調(diào)到0.8?1.3毫米進(jìn)行薄通，打三角包3?4次，然后將輥距調(diào)到5?6毫米進(jìn)行出片，制得混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時(shí)；混煉膠放在切割機(jī)上進(jìn)行切割；將制得的膠條送入冷喂料擠出機(jī)進(jìn)行擠出；將制得的膠條依次送入高溫段、微波段、烘箱段進(jìn)行連續(xù)硫化，至完全硫化；制得的硫化橡膠，通過牽引機(jī)牽引進(jìn)入切割機(jī)，切割成所需尺寸，得到微孔墊板成品。本發(fā)明還提供一種三元乙丙橡膠微孔墊板。
【專利說明】
三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝及其產(chǎn)品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于微孔橡膠生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn) 工藝及其產(chǎn)品。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 彈性支承塊式軌道結(jié)構(gòu)是低振動(dòng)型軌下基礎(chǔ)，由支承塊下微孔橡膠墊板和軌下扣 件橡膠墊板構(gòu)成雙層彈性體系，使軌道的組合剛度接近有砟軌道的剛度，以提高無砟軌道 的彈性。
[0004] 目前，支承塊下微孔橡膠墊板大多為三元乙丙橡膠微孔墊板，由于三元乙丙橡膠 具有優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力，在日益復(fù)雜的軌道交通線路中其使用需求量 將越來越大?，F(xiàn)有技術(shù)中三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝主要在硫化機(jī)臺(tái)上采用模具模 壓成型，該成型方式存在生產(chǎn)效率低下、投入費(fèi)用較大、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)適用性差、勞動(dòng)強(qiáng)度大等 缺點(diǎn)，而且硫化出的微孔墊板的整體性能還有待提高，才能滿足日益復(fù)雜的軌道交通線路 中低振動(dòng)型軌下基礎(chǔ)的減振需求。
[0005] 微波加熱與傳統(tǒng)加熱方式完全不同，是將微波能量穿透到被加熱介質(zhì)內(nèi)部直接進(jìn) 行整體加熱，因此加熱迅速，高效節(jié)能，大大縮短了橡膠硫化時(shí)間，使其加熱均勾性更好，硫 化質(zhì)量較高。因此橡膠微波連續(xù)硫化工藝在橡膠擠出制品生產(chǎn)中被推廣應(yīng)用，用于軌道支 承的三元乙丙橡膠微孔墊板，其強(qiáng)度及抗老化性能的要求都比普通橡膠制品更高，利用微 波連接硫化工藝生產(chǎn)三元乙丙橡膠微孔墊板與生產(chǎn)普通橡膠制品，其工藝參數(shù)和原料的配 比都不相同。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，采用微波連接硫化取代現(xiàn)有 技術(shù)中的模具模壓硫化，即提高微孔墊板的生產(chǎn)效率，減少人力物力的投入，又提高微孔墊 板的整體性能，滿足日益復(fù)雜的軌道交通線路中低振動(dòng)型軌下基礎(chǔ)的減振需求。
[0008] 為達(dá)到上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步聚： S1:將三元乙丙橡膠投入捏煉機(jī)中進(jìn)行捏煉，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸 堿調(diào)節(jié)劑、軟化劑和無機(jī)填料投入捏煉機(jī)中進(jìn)行捏煉，制得母煉膠； S2:將S1中制得的母煉膠投入開煉機(jī)，加入硫化劑、促進(jìn)劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑，混合均 勻后，將輥距調(diào)到0.8-1.3毫米進(jìn)行薄通，打三角包3-4次，然后將輥距調(diào)到5-6毫米進(jìn)行出 片，制得混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時(shí)； S3:將停放不小于16小時(shí)的混煉膠放在切割機(jī)上進(jìn)行切割； S4:將S3制得的膠條送入冷喂料擠出機(jī)進(jìn)行擠出； S5:將S4制得的膠條依次送入高溫段、微波段、烘箱段進(jìn)行連續(xù)硫化，至完全硫化； S6: S5制得的硫化橡膠，通過牽引機(jī)牽引進(jìn)入切割機(jī)，切割成所需尺寸，得到微孔墊板 成品。
[0009] 優(yōu)選的，生產(chǎn)工藝中各原料的重量份配比為： 三元乙丙橡膠 100份 氧化鋅 5-6份 硬酸脂 0.5-1份 炭黑 85-95份 吸濕劑 6-10份 酸堿調(diào)節(jié)劑 3-5份 軟化劑 80-90份 無機(jī)填料 20-40份 硫化劑 1-2份 促進(jìn)劑 4-6份 發(fā)泡劑 0.5-1.5份 發(fā)泡助劑 0.5-1份； 優(yōu)選的，所述的炭黑為快壓出炭黑和/或高耐磨炭黑，吸濕劑為膏狀氧化鈣，酸堿調(diào)節(jié) 劑為PEG-4000，軟化劑為石錯(cuò)油，無機(jī)填料為碳酸媽，硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑 M、硫化促進(jìn)劑BZ、硫化促進(jìn)劑CZ、硫化促進(jìn)劑TT中的一種或多種，發(fā)泡劑為0BSH，發(fā)泡助劑 為硬脂酸。
[0010] 優(yōu)選的，步聚S1具體為：將三元乙丙橡膠投入捏煉機(jī)中捏煉30-40秒，然后將氧化 鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸堿調(diào)節(jié)劑、軟化劑和無機(jī)填料投入捏煉機(jī)中捏煉5~10分鐘，排 膠溫度為115~130°C，制得母煉膠。
[0011] 優(yōu)選的，在步聚S2中，開煉開始時(shí)，打開開煉機(jī)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，使開煉過程中， 開煉機(jī)中混合物的溫度不超過45 °C。
[0012] 優(yōu)選的，步聚S3切割出的混練膠膠條的寬度為12-14厘米。
[0013] 優(yōu)選的，步聚S4中的冷喂料擠出機(jī)為帶有抽真空的冷喂料排氣式擠出機(jī)，冷喂料 擠出機(jī)螺桿的長徑比為14:1到20:1。
[0014] 優(yōu)選的，步聚S5中高溫段的溫度為200~220 °C，時(shí)間為2.7~3.2分鐘，微波段溫度 200-230 °C，微波量為0.8-1.2kw，時(shí)間為5.5~8分鐘，烘箱段溫度為220-240 °C，時(shí)間為11~ 16分鐘。
[0015] 三元乙丙橡膠微孔墊板，其特征在于采用以上所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生 產(chǎn)工藝制成。
[0016] 本發(fā)明的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，通過高溫段、微波段和烘箱段的連 續(xù)硫化取代現(xiàn)有技術(shù)中的模具模壓硫化，通過高溫段對(duì)膠條定型，利用微波段使膠條內(nèi)外 瞬間達(dá)到硫化速度，并在烘箱段中保持硫化溫度至完全硫化狀態(tài)，微波段加熱膠料的升溫 速度遠(yuǎn)大于硫化機(jī)熱傳導(dǎo)加熱速度，提高了微孔墊板的生產(chǎn)效率，而且不需要蒸汽鍋爐、鍋 爐房、司爐員等輔助設(shè)施和人員，節(jié)省了人力物力的投入。
[0017] 通過本發(fā)明的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝中微孔墊板原料的配比和高溫 段、微波段及烘箱段的連續(xù)硫化，有效的提高了微孔墊板的整體性能，使采用本發(fā)明的三元 乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝制得的微孔墊板強(qiáng)度高、剛度低、溫度依賴性能小、減振性能 更好，提高了微孔墊板的整體性能，可滿足日益復(fù)雜的軌道交通線路中低振動(dòng)型軌下基礎(chǔ) 的減振需求，其中三元乙丙膠，其具有高強(qiáng)度、低變形、硫化速度快、抗塌陷性好的特點(diǎn)；添 加的炭黑為快壓出炭黑和/或高耐磨炭黑，快壓出炭黑具有擠出變形小、速度快等特點(diǎn)，高 耐磨炭黑補(bǔ)強(qiáng)性能好，二者并用可以較好的滿足擠出性能、高強(qiáng)度等要求;添加的吸濕劑為 膏狀氧化鈣，它的作用是除去混煉膠中多余的水分，以減少對(duì)后期發(fā)泡過程的影響;添加的 酸堿調(diào)節(jié)劑為PEG-4000,可以提高硫化活性、平衡各種填料的酸堿度，使混煉膠具有更好的 擠出工藝、硫化工藝及發(fā)泡工藝;添加的軟化劑為石蠟油，可以較好的改善混煉膠的擠出工 藝性能;添加的無機(jī)填料為碳酸鈣，其耐熱性和電絕緣型很好，并且可以大大的降低成本； 添加的硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑Μ、硫化促進(jìn)劑BZ、硫化促進(jìn)劑CZ、硫化促進(jìn)劑TT 中的一種或多種，該硫化促進(jìn)劑體系可保證產(chǎn)品在煉膠過程、擠出過程和硫化過程達(dá)到一 個(gè)較好的平衡關(guān)系，不僅使混煉膠不發(fā)生前期焦燒現(xiàn)象，而且可以保證硫化過程有足夠的 交聯(lián)作用；發(fā)泡劑為OBSH，其分解溫度低、分解速度快、無著色污染性、分解產(chǎn)物無味無毒， 而且具有發(fā)孔容易、泡孔結(jié)構(gòu)均勻細(xì)膩、尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn);發(fā)泡助劑為硬脂酸可以降低OBSH 的分解溫度，提高OBSH的發(fā)泡效率。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0019] 三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步聚： S1:將三元乙丙橡膠投入捏煉機(jī)中捏煉30-40秒，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、 酸堿調(diào)節(jié)劑、軟化劑和無機(jī)填料投入捏煉機(jī)中捏煉5~10分鐘，排膠溫度115~130Γ，制得 母煉膠； S2:將S1中制得的母煉膠投入開煉機(jī)，加入硫化劑、促進(jìn)劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑，混合均 勻后，打開煉機(jī)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，使開煉過程中，開煉機(jī)中混合物的溫度不超過45°C，將 輥距調(diào)到0.8-1.3毫米進(jìn)行薄通，打三角包3-4次，然后將輥距調(diào)到5-6毫米進(jìn)行出片，制得 混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時(shí)； S3:將停放不小于16小時(shí)的混煉膠放在切割機(jī)上進(jìn)行切割，切割出的混練膠膠條的寬 度為12-14厘米； S4:將S3制得的膠條送入冷喂料排氣式擠出機(jī)進(jìn)行擠出； S5:將S4制得的膠條依次送入高溫段的溫度為200~220°C，時(shí)間為2.7~3.2分鐘，微波 段溫度200-230°C，微波量為0.8-1.2kw，時(shí)間為5.5~8分鐘，烘箱段溫度為220-240°C，時(shí)間 為11~16分鐘，進(jìn)行連續(xù)硫化； S6: S5制得的硫化橡膠，通過牽引機(jī)牽引進(jìn)入切割機(jī)，切割成所需尺寸，得到微孔墊板 成品。
[0020] 表1運(yùn)用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝制成三元乙丙橡膠微孔墊板的兩種原料配方：
表2為表1中兩種原料配方的實(shí)施工藝參數(shù)
表3采用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝生制成的三元乙丙橡膠微孔墊板與采用模具模壓硫化工藝 制成的三元乙丙橡膠微孔墊板性能參數(shù)對(duì)比：
由表3得知，本發(fā)明所制得的三元乙丙橡膠微孔墊板各項(xiàng)物理性能均滿足性能要求，并 且整體性能優(yōu)于模具模壓硫化工藝制得的微孔墊板。
[0021]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行完整描述，需要說明的是所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出 創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步聚： SI:將三元乙丙橡膠投入捏煉機(jī)中進(jìn)行捏煉，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸 堿調(diào)節(jié)劑、軟化劑和無機(jī)填料投入捏煉機(jī)中進(jìn)行捏煉，制得母煉膠； S2:將Sl中制得的母煉膠投入開煉機(jī)，加入硫化劑、促進(jìn)劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑，混合均 勻后，將輥距調(diào)到0.8-1.3毫米進(jìn)行薄通，打三角包3-4次，然后將輥距調(diào)到5-6毫米進(jìn)行出 片，制得混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時(shí)； S3:將停放不小于16小時(shí)的混煉膠放在切割機(jī)上進(jìn)行切割； S4:將S3制得的膠條送入冷喂料擠出機(jī)進(jìn)行擠出； S5:將S4制得的膠條依次送入高溫段、微波段、烘箱段進(jìn)行連續(xù)硫化，至完全硫化； S6: S5制得的硫化橡膠，通過牽引機(jī)牽引進(jìn)入切割機(jī)，切割成所需尺寸，得到微孔墊板 成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于生產(chǎn)工藝中 各原料的重量份配比為： 三元乙丙橡膠 100份 氧化鋅 5-6份 硬酸脂 0.5-1份 炭黑 85-95份 吸濕劑 6-10份 酸堿調(diào)節(jié)劑 3-5份 軟化劑 80-90份 無機(jī)填料 20-40份 硫化劑 1-2份 促進(jìn)劑 4-6份 發(fā)泡劑 0.5-1.5份 發(fā)泡助劑 0.5-1份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的炭黑 為快壓出炭黑和/或高耐磨炭黑，吸濕劑為膏狀氧化鈣，酸堿調(diào)節(jié)劑為PEG-4000,軟化劑為 石錯(cuò)油，無機(jī)填料為碳酸媽，硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑M、硫化促進(jìn)劑BZ、硫化促 進(jìn)劑CZ、硫化促進(jìn)劑TT中的一種或多種，發(fā)泡劑為OBSH，發(fā)泡助劑為硬脂酸。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于步聚Sl具體 為:將三元乙丙橡膠投入捏煉機(jī)中捏煉30-40秒，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸堿 調(diào)節(jié)劑、軟化劑和無機(jī)填料投入捏煉機(jī)中捏煉5~10分鐘，排膠溫度為115~130 °C，制得母 煉膠。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于在步聚S2中， 開煉開始時(shí)，打開開煉機(jī)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，使開煉過程中，開煉機(jī)中混合物的溫度不超過 45。。。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于步聚S3切割 出的混練膠膠條的寬度為12-14厘米。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于步聚S4中的 冷喂料擠出機(jī)為帶有抽真空的冷喂料排氣式擠出機(jī)，冷喂料擠出機(jī)螺桿的長徑比為14:1到 20:1〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任一項(xiàng)所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝，其特 征在于步聚S5中高溫段的溫度為200~220°C，時(shí)間為2.7~3.2分鐘，微波段溫度200-230°C， 微波量為〇. 8-1.2kw，時(shí)間為5.5~8分鐘，烘箱段溫度為220-240 °C，時(shí)間為11~16分鐘。9. 三元乙丙橡膠微孔墊板，其特征在于采用權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一項(xiàng)所述的三元 乙丙橡膠微孔墊板的生產(chǎn)工藝制成。
【文檔編號(hào)】B29C69/02GK105885250SQ201610483610
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】王憲樹, 張衛(wèi)斌, 趙云飛
【申請(qǐng)人】株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司