一种耐磨砻谷胶辊的制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐磨砻谷胶辊的制备方法，步骤如下：将改性硫酸钙晶须加入到丁腈橡胶中，然后不断加入醋酸溶液，边加入醋酸溶液边搅拌，直至丁腈橡胶固化，得到固体橡胶；利用水反复冲洗固体橡胶直至冲洗后的溶液呈中性，然后将固体橡胶烘干；将促进剂DM、烘干后的固体橡胶、石墨烯、茶多酚衍生物、氧化锌、硬脂酸和硫磺放置在开放式炼胶机上混炼，得到胶料；将胶料采用挤出缠绕包胶法包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层；将含有包胶层的辊芯送入硫化罐进行硫化处理，即得到耐磨砻谷胶辊。

A preparation method of wear-resistant rubber roller for hulling

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨砻谷胶辊的制备方法
本专利技术涉及胶辊
，尤其涉及一种耐磨砻谷胶辊的制备方法。
技术介绍
砻谷胶辊是砻谷机上的关键部件，转速快，相对摩擦力大，生热高。因此，砻谷胶辊要求具有较高的耐磨性、耐热性和抗张、抗撕裂性及适中的硬度、弹性。砻谷胶辊补强剂多为沉淀法白炭黑，由于白炭黑表面存在大量的活性硅醇基团和羟基，使得其具有较强的亲水性和自聚性，因此白炭黑与橡胶基体相容较差，同时填料橡胶之间主要靠键能较低的氢键和范德华力结合，而非键能高的化学键结合，从而导致在剪切力场作用下，砻谷胶辊中白炭黑颗粒不断被剥离形成微粒，造成大米污染、环境污染，且砻谷胶辊使用周期短。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种耐磨砻谷胶辊的制备方法，利用该方法制得的砻谷胶辊具有较高的耐磨性、耐热性和抗张、抗撕裂性及适中的硬度、弹性。本专利技术提供一种耐磨砻谷胶辊的制备方法，包括以下步骤：S1，按质量份计，称取丁腈橡胶100份、改性硫酸钙晶须15～25份、石墨烯10～18份、茶多酚衍生物5～10份、促进剂DM3～5份、氧化锌6～8份、硬脂酸3～5份、硫磺3～5份备用；S2，将改性硫酸钙晶须加入到丁腈橡胶中，然后不断加入醋酸溶液，边加入醋酸溶液边搅拌，直至丁腈橡胶固化，得到固体橡胶；S3，利用水反复冲洗固体橡胶直至冲洗后的溶液呈中性，然后将固体橡胶烘干；S4，将促进剂DM、烘干后的固体橡胶、石墨烯、茶多酚衍生物、氧化锌、硬脂酸和硫磺放置在开放式炼胶机上混炼，得到胶料；S5，将胶料采用挤出缠绕包胶法包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层；S6，将含有包胶层的辊芯送入硫化罐进行硫化处理，即得到耐磨砻谷胶辊。进一步地，步骤S1中，按质量份计，称取丁腈橡胶100份、改性硫酸钙晶须20份、石墨烯15份、茶多酚衍生物8份、促进剂DM4份、氧化锌7份、硬脂酸4份、硫磺4份备用。进一步地，所述茶多酚衍生物选用茶多酚-Nn2+配合物，所述茶多酚-Nn2+配合物的制备过程为：向茶多酚中加入适量的蒸馏水，超声震荡10分钟后使茶多酚充分溶解，获得茶多酚溶液；向茶多酚溶液中加入浓度为0.6mol/L的氯化锌水溶液，充分混合，然后加入浓度为0.8mol/L的碳酸氢钠水溶液调整pH值，pH值达到7后，室温下反应2.5h,反应结束后，静置30h，之后离心、洗涤、干燥，即得到茶多酚-Nn2+配合物。进一步地，改性硫酸钙晶须的制备方法为：称取水、无水乙醇和硅烷偶联剂在55～70℃下水解2min，得到水解液，将所述水解液均匀喷在硫酸钙晶须的表面，然后在30～50℃下将硫酸钙晶须烘干，再在100～120℃下搅拌6～15min，即得到改性硫酸钙晶须；其中，水、无水乙醇、硅烷偶联剂的体积比为1：16：1，硅烷偶联剂的用量为硫酸钙晶须质量的2.5％。进一步地，步骤S2中，醋酸溶液中醋酸与水的质量比为1:3。进一步地，步骤S4中，开放式炼胶机的温度设置为110℃～135℃，混炼的时间为3～5分钟。进一步地，步骤S5中，缠绕包胶法的具体过程为：将胶料加入螺杆挤出机内挤出成型，得到胶片，然后采用包胶机将胶片包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层。进一步地，步骤S6中，硫化罐内的压强设置为0.4MPa～0.6MPa。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术提供的制备方法在混炼过程中加入茶多酚-Nn2+配合物，茶多酚-Nn2+配合物中的Zn2+能够促进橡胶硫化；本专利技术提供的制备方法中使用改性硫酸钙晶须代替白炭黑，不会造成大米的污染，且改性硫酸钙晶须与丁腈橡胶在液相环境下进行混合，硫酸钙晶须以原始粒度均匀分散在橡胶基体中，从而充分发挥硫酸钙晶须的补强效果，制备出的胶料缺陷少，界面相更多，从而拥有更佳的力学性能；本专利技术提供的制备方法在混炼过程中加入石墨烯，石墨烯具有柔韧性和较薄的厚度，在混炼过程中容易分散，提高混炼的均匀性，添加石墨烯可以提高胶料的抗撕裂性能和耐磨性能。附图说明图1是本专利技术一种耐磨砻谷胶辊的制备方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种耐磨砻谷胶辊的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，按质量份计，称取丁腈橡胶100份、改性硫酸钙晶须15～25份、石墨烯10～18份、茶多酚衍生物5～10份、促进剂DM3～5份、氧化锌6～8份、硬脂酸3～5份、硫磺3～5份备用；步骤S2，将改性硫酸钙晶须加入到丁腈橡胶中，然后不断加入醋酸溶液，边加入醋酸溶液边搅拌，直至丁腈橡胶固化，得到固体橡胶；醋酸溶液中醋酸与水的质量比为1:3；步骤S3，利用水反复冲洗固体橡胶直至冲洗后的溶液呈中性，然后将固体橡胶烘干；步骤S4，将促进剂DM、烘干后的固体橡胶、石墨烯、茶多酚衍生物、氧化锌、硬脂酸和硫磺放置在开放式炼胶机上混炼，得到胶料；开放式炼胶机的温度设置为110℃～135℃，混炼的时间为3～5分钟；步骤S5，将胶料加入螺杆挤出机内挤出成型，得到胶片，然后采用包胶机将胶片包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层；步骤S6，将含有包胶层的辊芯送入硫化罐进行硫化处理，即得到耐磨砻谷胶辊；硫化罐内的压强设置为0.4MPa～0.6MPa。其中，茶多酚衍生物选用茶多酚-Nn2+配合物，茶多酚-Nn2+配合物的制备过程为：向茶多酚中加入适量的蒸馏水，超声震荡10分钟后使茶多酚充分溶解，获得茶多酚溶液；向茶多酚溶液中加入浓度为0.6mol/L的氯化锌水溶液，充分混合，然后加入浓度为0.8mol/L的碳酸氢钠水溶液调整pH值，pH值达到7后，室温下反应2.5h,反应结束后，静置30h，之后离心、洗涤、干燥，即得到茶多酚-Nn2+配合物。改性硫酸钙晶须的制备方法为：称取水、无水乙醇和硅烷偶联剂在55～70℃下水解2min，得到水解液，将水解液均匀喷在硫酸钙晶须的表面，然后在30～50℃下将硫酸钙晶须烘干，再在100～120℃下搅拌6～15min，即得到改性硫酸钙晶须；水、无水乙醇、硅烷偶联剂的体积比为1：16：1，硅烷偶联剂的用量为硫酸钙晶须质量的2.5％。下面结合实施例对本专利技术提供的耐磨砻谷胶辊的制备方法进行详细说明。实施例1：称取20kg改性硫酸钙晶须加入到100kg丁腈橡胶中，然后不断加入醋酸溶液，边加入醋酸溶液边搅拌，直至丁腈橡胶固化，得到固体橡胶；利用水反复冲洗固体橡胶直至冲洗后的溶液呈中性，然后将固体橡胶烘干；称取4kg促进剂DM、烘干后的固体橡胶、15kg石墨烯、8kg茶多酚衍生物、7kg氧化锌、4kg硬脂酸和4kg硫磺放置在开放式炼胶机上混炼3分钟，得到胶料，开放式炼胶机的温度设置为120℃；将胶料加入螺杆挤出机内挤出成型，得到胶片，然后采用包胶机将胶片包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层；将含有包胶层的辊芯送入硫化罐进行硫化处理，即得到耐磨砻谷胶辊，硫化罐内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨砻谷胶辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，按质量份计，称取丁腈橡胶100份、改性硫酸钙晶须15～25份、石墨烯10～18份、茶多酚衍生物5～10份、促进剂DM 3～5份、氧化锌6～8份、硬脂酸3～5份、硫磺3～5份备用；/nS2，将改性硫酸钙晶须加入到丁腈橡胶中，然后不断加入醋酸溶液，边加入醋酸溶液边搅拌，直至丁腈橡胶固化，得到固体橡胶；/nS3，利用水反复冲洗固体橡胶直至冲洗后的溶液呈中性，然后将固体橡胶烘干；/nS4，将促进剂DM、烘干后的固体橡胶、石墨烯、茶多酚衍生物、氧化锌、硬脂酸和硫磺放置在开放式炼胶机上混炼，得到胶料；/nS5，将胶料采用挤出缠绕包胶法包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层；/nS6，将含有包胶层的辊芯送入硫化罐进行硫化处理，即得到耐磨砻谷胶辊。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨砻谷胶辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，按质量份计，称取丁腈橡胶100份、改性硫酸钙晶须15～25份、石墨烯10～18份、茶多酚衍生物5～10份、促进剂DM3～5份、氧化锌6～8份、硬脂酸3～5份、硫磺3～5份备用；
S2，将改性硫酸钙晶须加入到丁腈橡胶中，然后不断加入醋酸溶液，边加入醋酸溶液边搅拌，直至丁腈橡胶固化，得到固体橡胶；
S3，利用水反复冲洗固体橡胶直至冲洗后的溶液呈中性，然后将固体橡胶烘干；
S4，将促进剂DM、烘干后的固体橡胶、石墨烯、茶多酚衍生物、氧化锌、硬脂酸和硫磺放置在开放式炼胶机上混炼，得到胶料；
S5，将胶料采用挤出缠绕包胶法包覆在辊芯的外侧，在辊芯外侧形成包胶层；
S6，将含有包胶层的辊芯送入硫化罐进行硫化处理，即得到耐磨砻谷胶辊。


2.根据权利要求1所述的耐磨砻谷胶辊的制备方法，其特征在于，步骤S1中，按质量份计，称取丁腈橡胶100份、改性硫酸钙晶须20份、石墨烯15份、茶多酚衍生物8份、促进剂DM4份、氧化锌7份、硬脂酸4份、硫磺4份备用。


3.根据权利要求1所述的耐磨砻谷胶辊的制备方法，其特征在于，所述茶多酚衍生物选用...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅锐，
申请(专利权)人：安陆市全盛粮食机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42