一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊及其制造方法，属于胶辊及其制备方法领域。本发明专利技术的耐混酸橡胶辊所用胶料由如下重量百分比的组分组成：三元乙丙橡胶35.50-48.91％，丁苯橡胶5.43-23.67％，炭黑32.53-38.04％，增塑剂2.72-2.96％，补强树脂2.72-2.96％，促进剂BZ 0.16-0.18％，促进剂TMTD 0.16-0.18，交联剂1.63-1.78％，硫磺0.23-0.24％；其制备步骤为：胶料混炼、挤出缠绕包胶、硫化罐硫化和车磨加工。本发明专利技术的胶辊耐混酸腐蚀性好、强度高，胶辊内外硬度、材料分布一致性高，辊面加工性好，在线使用寿命达6个月以上。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊及其制造方法
本专利技术涉及一种橡胶辊及其制造方法，更具体地说，涉及一种用于不锈钢生产线的耐混酸(硝酸和氢氟酸的混合酸)、耐电解硝酸腐蚀的橡胶辊及其制造方法。
技术介绍
不锈钢是指在空气和酸、碱、盐等腐蚀性介质中呈现钝态、耐蚀而不生锈的高铬合金钢。不锈钢具有耐腐蚀性、良好的加工成型性而随着经济的发展其应用领域不断扩大。不锈钢生产过程中需要经过热轧、冷轧、退火、电解酸洗、化学酸洗、清洗等工艺过程，耐混酸沉浸辊用于不锈钢生产线防腐工段的电解酸洗、化学酸洗槽内，酸洗槽内有强腐蚀性的硝酸、氢氟酸等化学介质，同时还通有电流，因此耐混酸沉浸辊需要具有耐化学腐蚀性和较高的电阻值。随着汽车行业、建筑行业的快速发展，国内不锈钢需求的增大，国内各大钢铁企业也不断扩大产能、提高产品质量，随之对耐混酸沉浸辊的需求量不断增大、质量要求也越来越高，同时因应节能降耗的要求，钢企对其易耗备件—耐混酸沉浸辊的寿命也提出了更高的要求，因此提高耐混酸沉浸辊使用寿命、开发新的、耐混酸使用寿命达到甚至超过国外同类产品使用寿命的新产品势在必行。目前国内生产的耐混酸沉浸辊使用寿命约为2个月左右，沉浸辊在使用过程中，腐蚀性酸液逐渐渗透到胶层内，造成辊面发粘，失去使用价值。因此开发耐混酸腐蚀性强的橡胶材料，提高橡胶辊的使用寿命是本专利技术要解决的技术难题。经检索，已有耐混酸胶辊的文献发表和专利公开，如上海修远化工有限公司提供的彩钢板酸洗线耐酸胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶，以及中国专利号201010119870.2，专利技术创造名称为：一种冶金酸洗胶辊包覆胶用胶料，该专利涉及一种冶金酸洗胶辊包覆胶用胶料的生产。这些公开资料均采用氯磺化聚乙烯橡胶生产酸洗用胶辊，特别是专利号201010119870.2专利，采用固相法氯磺化聚乙烯、环氧树脂硫化体系或环氧树脂/双马来酰亚胺复合硫化体系、环保增塑剂以及其他助剂组成，在16％硝酸和5％氢氟酸的混酸溶液中浸泡后质量变化率为14.4％，体积变化率为15.8％。根据其所用橡胶及质量变化、体积变化数据，这类胶辊使用一段时间后辊面会发粘、使用寿命短，难以满足钢企的要求。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决现有技术中不锈钢生产线防腐工段酸洗槽内混酸(硝酸和氢氟酸的混合酸)腐蚀性强，胶辊在酸槽内经强腐蚀性酸液腐蚀浸泡，辊面发粘，使用寿命短的问题，一般胶辊使用氯磺化聚乙烯橡胶或乙丙橡胶生产，在强腐蚀性酸槽内辊面容易发粘、使用寿命短的技术难题，提供了一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊及其制造方法。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：其一，本专利技术的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，该耐混酸橡胶辊在硝酸和氢氟酸的混合酸中浸泡后的性能为：硬度80-82邵氏A，拉伸强度15-17MPa，伸长率290-300％，质量变化率4-5％，体积变化率5-6％；其中，浸泡条件如下：混合酸中硝酸的体积百分数为30％，混合酸中氢氟酸的体积百分数为10％，浸泡时间为168小时，浸泡温度为70℃。更进一步地，该耐混酸橡胶辊所用胶料采用三元乙丙橡胶和丁苯橡胶并用，且该耐混酸橡胶辊所用胶料中还包括炭黑、增塑剂、补强树脂和配合剂。该耐混酸橡胶辊中的配合剂由促进剂BZ、促进剂TMTD、交联剂和硫磺组成。更进一步地，该耐混酸橡胶辊所用胶料由如下重量百分比的组分组成：更进一步地，所述的三元乙丙橡胶采用吉化4045乙丙胶，丁苯橡胶采用1502丁苯胶。所述的补强树脂采用齐聚酯。其二，本专利技术的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊的制造方法，其步骤为：a)胶料混炼：将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶置于密炼机中混炼90-110s，然后加入炭黑、增塑剂、补强树脂混炼100-120s后提栓90-100s，混炼温度达到130-140℃时排胶，混炼母胶停放不小于24h后，置于开炼机辊筒上，待母胶包辊表面光滑后加入促进剂BZ、促进剂TMTD、交联剂、硫磺，待上述配合剂全部混入母胶后开刀翻炼，将胶炼薄通打2-3个卷和3个三角包后出片，胶片停放12h后切条供挤出缠绕包胶；其中，上述各组份的重量百分比为：三元乙丙橡胶35.50-48.91％，丁苯橡胶5.43-23.67％，炭黑32.53-38.04％，增塑剂2.72-2.96％，补强树脂2.72-2.96％，促进剂BZ0.16-0.18％，促进剂TMTD0.16-0.18％，交联剂1.63-1.78％，硫磺0.23-0.24％；b)缠绕包胶：将步骤a)中切条待用的胶料喂入螺杆挤出机，挤出厚度为2.5-3.5mm的胶片，待胶片均匀一致后启动旋转包胶机，将胶条缠绕在准备好的金属辊芯上，逐层缠绕包胶，直到包胶单边厚度达到25-27mm，包胶完毕，在胶面上缠绕尼龙水布；c)硫化罐硫化：将步骤b)中包胶完毕的胶辊送入硫化罐，关闭罐门后，往硫化罐中通入蒸汽并采用阶梯逐步升温、保温长时间硫化的方式进行硫化，通入蒸汽的同时打开压缩空气阀门，通入压缩空气使硫化罐内压力在0.5h内达到4.5-5大气压；硫化结束，开排气阀，压力下降，等压力表指针指到零时，打开保险销，等销孔内排出蒸汽飘动，半开硫化罐，让温度下降，待罐内温度低于60℃或与室温相当时，将胶辊拉出；d)车磨加工：将步骤c)中冷却至室温的胶辊在车床上进行粗加工，再在磨床上进行精加工，直至辊面粗糙度达到标准要求。更进一步地，步骤a)中将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶混炼100s，然后加入炭黑、增塑剂、补强树脂混炼110s后提栓95s，混炼温度达到135℃排胶。更进一步地，步骤b)中胶料喂入螺杆挤出机前，需将螺杆挤出机料筒、螺杆和机头温度分别预热到50℃、60℃和50℃，包胶过程中控制挤出胶片温度≤105℃。更进一步地，步骤c)中阶梯逐步升温、保温长时间加热硫化程序为：首先升温到95-105℃，在95-105℃保温2h，再升温到115-125℃，在115-125℃保温0.5h，再升温到135-145℃，在135-145℃保温0.5h，再升温到146-155℃，在146-155℃保温5h。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，其耐混酸橡胶辊所用胶料采用三元乙丙橡胶和丁苯橡胶并用，且该耐混酸橡胶辊所用胶料中还包括炭黑、增塑剂、补强树脂和配合剂，通过对其配方的独特设计和工艺控制，提高了胶辊耐混酸的耐腐蚀性，避免了辊面发粘，延长了产品使用寿命；(2)本专利技术的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊的制造方法，从配方开发和生产工艺进行突破，胶辊耐混酸腐蚀性好，胶辊内外硬度、材料分布一致性高，此外，本专利技术突出的突破点在于使用寿命长：在线使用寿命达6个月以上，满足了客户使用要求的同时降低了客户生产成本，在硝酸和氢氟酸的混合酸中使用寿命能达到6个月以上是本领域技术人员所无法达到的。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例1本实施例中的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，规格为Φ500×Φ460×1700，其所用胶料由如下重量百分比的组分组成：根据配方设计要求，三元乙丙橡胶是吉化公司生产的吉化4045乙丙胶，丁苯橡胶是齐鲁石化生产的1502丁苯胶，炭黑是卡博特生产的N550快压出炭黑，增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，其特征在于：该耐混酸橡胶辊在硝酸和氢氟酸的混合酸中浸泡后的性能为：硬度80‑82邵氏A，拉伸强度15‑17MPa，伸长率290‑300％，质量变化率4‑5％，体积变化率5‑6％；其中，浸泡条件如下：混合酸中硝酸的体积百分数为30％，混合酸中氢氟酸的体积百分数为10％，浸泡时间为168小时，浸泡温度为70℃。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，其特征在于：该耐混酸橡胶辊在硝酸和氢氟酸的混合酸中浸泡后的性能为：硬度80-82邵氏A，拉伸强度15-17MPa，伸长率290-300％，质量变化率4-5％，体积变化率5-6％；其中，浸泡条件如下：混合酸中硝酸的体积百分数为30％，混合酸中氢氟酸的体积百分数为10％，浸泡时间为168小时，浸泡温度为70℃；所述的耐混酸橡胶辊所用胶料由如下重量百分比的组分组成：2.根据权利要求1所述的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，其特征在于：所述的三元乙丙橡胶采用吉化4045乙丙胶，丁苯橡胶采用1502丁苯胶。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊，其特征在于：所述的补强树脂采用齐聚酯。4.一种不锈钢生产线用耐混酸橡胶辊的制造方法，其特征在于，其步骤为：a)胶料混炼：将三元乙丙橡胶和丁苯橡胶置于密炼机中混炼90-110s，然后加入炭黑、增塑剂、补强树脂混炼100-120s后提栓90-100s，混炼温度达到130-140℃时排胶，混炼母胶停放不小于24h后，置于开炼机辊筒上，待母胶包辊表面光滑后加入促进剂BZ、促进剂TMTD、交联剂、硫磺，待上述配合剂全部混入母胶后开刀翻炼，将胶炼薄通打2-3个卷和3个三角包后出片，胶片停放12h后切条供挤出缠绕包胶；其中，上述各组份的重量百分比为：三元乙丙橡胶35.50-48.91％，丁苯橡胶5.43-23.67％，炭黑32.53-38.04％，增塑剂2.72-2.96％，补强树脂2.72-2.96％，促进剂BZ0.16-0.18％，促进剂TMTD0.16-0.18％，交联剂1.63-1.78％，硫磺0.23-0.24％；b)缠绕包胶：将步骤a)中切条待用的胶料喂入螺杆挤出机...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海潮，戎启虎，朱文华，华青，侯文辉，
申请(专利权)人：南京金三力橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32