一种橡胶辊的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高电阻、耐混酸复合橡胶，橡胶辊及其制造方法，属于橡胶辊技术领域。本发明专利技术橡胶辊包括金属辊体及包覆在金属辊体外的复合橡胶；所述的复合橡胶从内到外依次是丁腈橡胶层、粘结层和氟橡胶层。该橡胶辊的制备方法：先对金属辊体预处理，再进行丁腈底层胶包胶，然后对丁腈胶底层胶预硫化，接着对丁腈胶底层胶加工，再于丁腈橡胶层表面涂刷粘结剂，然后进行氟橡胶层包胶，初步得到复合橡胶辊，并对其进行硫化，最后加工得到成品。本发明专利技术的橡胶辊在线使用寿命长，可达7‑8个月，旧辊修复只需车除表面的氟橡胶层，丁腈底层胶可再次使用，多次修复成本远低于其它材料的胶辊，具有明显的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶辊
，涉及一种高电阻、耐混酸复合橡胶，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)、耐电解硝酸腐蚀的复合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，随着经济的快速发展，其应用领域也在不断扩大。不锈钢生产中，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，耐混酸胶辊用于不锈钢生产线防腐工段的电解酸洗、化学酸洗槽内，因为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，工况非常恶劣，因此，对于耐混酸胶辊的要求较高，要求其具有较强的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，随之对耐混酸胶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—耐混酸胶辊的寿命也提出了更高的要求。因此，提高耐混酸胶辊使用寿命，开发出耐混酸使用寿命达能够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胶辊使用寿命约为2个月左右，胶辊在使用过程中，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。综上所述，开发出耐混酸腐蚀性能强的橡胶材料，提高橡胶辊的使用寿命是目前亟待解决的难题。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；以及中国专利号为：201010119870.2，申请日为：2010年3月9日的专利文献，公开了一种冶金酸洗胶辊包覆胶用胶料，该胶料由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。这些公开资料均采用氯磺化聚乙烯橡胶生产酸洗用胶辊，特别是上述的一种冶金酸洗胶辊包覆胶用胶料专利，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，其在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％。此外，最近几年部分企业还采用耐酸性好的乙丙胶生产耐混酸的胶辊等。无论采用氯磺化聚乙烯橡胶还是乙丙橡胶，甚至少部分并用胶，根据其所用橡胶及其在酸液中浸泡后质量变化、体积变化数据，这类胶辊在线使用过程中经混酸浸泡，会造成橡胶分子链断裂，酸液逐渐向辊体内部渗透，经过1-2个月使用后，辊面会发粘、不能再继续使用，难以满足钢企的使用要求。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有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，本专利技术提供一种高电阻、耐混酸复合橡胶，橡胶辊及其制造方法，该胶辊在有电流存在、混酸工况条件下使用寿命长，且旧辊修复容易，修复成本低。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种高电阻、耐混酸复合橡胶，该复合橡胶包括三层，依次为丁腈橡胶层、粘结层和氟橡胶层。进一步地，所述的丁腈橡胶层的厚度为8-10mm，邵氏硬度≥90A，表面粗糙度为1.6-3.2。进一步地，所述的粘结层的厚度为15-20μm。进一步地，所述的氟橡胶层的厚度为10-16mm，邵氏硬度为70-80A。一种橡胶辊，包括金属辊体；所述的金属辊体外包覆有复合橡胶；所述的复合橡胶采用上述的一种高电阻、耐混酸复合橡胶，复合橡胶的丁腈橡胶层与金属辊体的表面相贴合。一种橡胶辊的制造方法，其步骤为：A)金属辊体预处理：将金属辊体喷砂、涂刷胶粘剂；B)丁腈底层胶包胶：采用丁腈橡胶对金属辊体进行底层包胶，形成丁腈橡胶层，控制丁腈橡胶层包胶厚度为单边12-15mm；C)丁腈胶底层胶预硫化：将步骤B)中包胶完毕的金属辊体送入硫化罐内，打开蒸汽阀，往硫化罐中通入蒸汽进行预硫化；通入蒸汽的同时，打开空压阀，调整硫化罐内压力达到4.5-5大气压；预硫化结束后，关闭蒸汽阀和压力阀，使罐内温度、压力逐渐下降，直至和外界温度相一致；D)丁腈胶底层胶加工：经步骤C)处理完后的金属辊体温度下降至室温后，在车床上加工丁腈橡胶层，使丁腈橡胶层的单边厚为8-10mm，表面粗糙度为1.6-3.2；E)涂刷粘结剂：在丁腈橡胶层表面涂刷一层氟橡胶用粘结剂608，得到粘结层，并控制粘结层厚度为15-20μm；F)氟橡胶层包胶：对步骤E)后的金属辊体采用逐层贴合的方法包覆氟橡胶压延胶片，得到氟橡胶层，并控制氟橡胶层的厚度为10-16mm，包胶采用厚度为2.0-2.1mm的压延氟胶片；完成后，得到橡胶辊；G)橡胶辊硫化处理：将经步骤F)处理的橡胶辊送入硫化罐内，打开蒸汽阀，往硫化罐中通入蒸汽进行硫化处理；通入蒸汽的同时，打开空压阀，调整硫化罐内压力达到4.5-5大气压；硫化处理结束后，关闭蒸汽阀和压力阀，使罐内温度、压力逐渐下降，直至和外界温度相一致；H)橡胶辊加工：待经步骤G)后的橡胶辊温度下降到室温后，进行机加工得到成品。进一步地，所述的步骤B)中，金属辊体外周面的丁腈橡胶层采用挤出缠绕包覆方法包胶，金属辊体的轴头和端面采用压延胶片贴合方法包胶。进一步地，所述的步骤C)中的预硫化程序为：先升温到75℃，保温2小时；再升温到95℃，保温2小时；再升温到115℃，保温2小时；再升温到135℃，在135℃硫化5小时；升温、保温及硫化阶段硫化罐内压力均保持在4.5-5大气压。进一步地，经步骤F)处理后，在氟橡胶层的表面缠绕一层铁丝。进一步地，所述的步骤G)中的硫化程序为：先升温到80℃，保温2小时；再升温到100℃，保温2小时；再升温到120℃，保温2小时；再升温到140℃，在140℃硫化8小时；升温、保温及硫化阶段硫化罐内压力均保持在4.5-5大气压。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的的橡胶辊外包覆有复合橡胶，其底层胶采用高硬度的丁腈橡胶(邵氏硬度≥90A)，在线使用时不接触酸液，表层胶采用氟橡胶(邵氏硬度70-80A)，该橡胶辊即降低了产品成本，又满足了长时间在线使用的要求，同时又解决了钢企常见的断辊现象，即钢板割伤辊面，酸液经割缝逐渐渗透，造成酸液腐蚀金属辊体、断辊的事故；该橡胶辊的两层胶存在明显的硬度差异，避免了辊面割口向内延伸、酸液腐蚀金属辊体造成的断辊事故；(2)本专利技术的橡胶辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电阻、耐混酸复合橡胶，其特征在于：所述的复合橡胶包括三层，依次为丁腈橡胶层(2)、粘结层(3)和氟橡胶层(4)。

【技术特征摘要】
1.一种高电阻、耐混酸复合橡胶，其特征在于：所述的复合橡胶包括三层，依次为丁腈
橡胶层(2)、粘结层(3)和氟橡胶层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种高电阻、耐混酸复合橡胶，其特征在于：所述的丁腈橡胶
层(2)的厚度为8-10mm，邵氏硬度≥90A，表面粗糙度为1.6-3.2。
3.根据权利要求1或2所述的一种高电阻、耐混酸复合橡胶，其特征在于：所述的粘结
层(3)的厚度为15-20μm。
4.根据权利要求1或2所述的一种高电阻、耐混酸复合橡胶，其特征在于：所述的氟橡
胶层(4)的厚度为10-16mm，邵氏硬度为70-80A。
5.一种橡胶辊，包括金属辊体(1)，其特征在于：所述的金属辊体(1)外包覆有复合
橡胶；所述的复合橡胶采用权利要求1-4中任意一种高电阻、耐混酸复合橡胶，复合橡胶的
丁腈橡胶层(2)与金属辊体(1)的表面相贴合。
6.一种橡胶辊的制造方法，其步骤为：
A)金属辊体预处理：将金属辊体(1)喷砂、涂刷胶粘剂；
B)丁腈底层胶包胶：采用丁腈橡胶对金属辊体(1)进行底层包胶，形成丁腈橡胶层(2)，
控制丁腈橡胶层(2)包胶厚度为单边12-15mm；
C)丁腈胶底层胶预硫化：将步骤B)中包胶完毕的金属辊体(1)送入硫化罐内，打开
蒸汽阀，往硫化罐中通入蒸汽进行预硫化；通入蒸汽的同时，打开空压阀，调整硫化罐内压
力达到4.5-5大气压；预硫化结束后，关闭蒸汽阀和压力阀，使罐内温度、压力逐渐下降，
直至和外界温度相一致；
D)丁腈胶底层胶加工：经步骤C)处理完后的金属辊体(1)温度下降至室温后，在车
床上加工丁腈橡胶层(2)，使丁腈橡胶层(2)的单边厚为8-10mm，表面粗糙度为1.6-3.2；
E)涂刷粘结剂：在丁腈橡胶层(2)表面涂刷一层氟橡胶用粘结剂608，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海潮，朱文华，华青，戎启虎，
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