一种硫化机用隔热节能板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硫化机用隔热节能板及其制备方法。该隔热板以复合体系A为加强肋，复合体系B为基材，所制得的隔热板耐潮性好，韧性好，强度高，绝热性好。热板温度在200℃以下时，该隔热板温度可降低至60℃以内，比目前硫化机隔热板降低了约40℃，绝热性能优秀，能够节约能源，改善工作环境。且制备全程无溶剂引入，操作简单灵活，对环境友好，与目前工业设备相匹配，适合规模化生产。适合规模化生产。适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化机用隔热节能板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及硫化机隔热板
，具体涉及一种硫化机用隔热节能板及其制备方法。

技术介绍

[0002]硫化是橡胶产品商业化、批量化的关键工序，其采用的加工设备为硫化机。橡胶硫化是典型的热加工工艺，而硫化机中的隔热板起着隔热保温、压力传递的作用，使得热量和压力尽可能地集中到模具之上。
[0003]针对不同的橡胶硫化，硫化机的工作温度一般在150℃至300℃之间，这就要求硫化机隔热板在此温度范围内具有高强度，能够传递压力给橡胶模具；要求硫化机隔热板高绝热，能够断热降耗，使温度集中在模具上；要求硫化机隔热板能够承受钻孔嵌套等操作而不影响隔热性能等。显然，硫化机隔热板属于结构功能一体化体系，其它领域的隔热材料难以满足硫化机的实际应用场合：如真空隔热板，由于其富含空隙，力学强度差，钻孔后真空消失，隔热性能失效。再如气凝胶隔热材料，几乎没有强度，难以进行压力传递，在高压缩情况下，材料收缩紧致，绝热效能消失。
[0004]目前所用的硫化机隔热板的材料通常为玻璃纤维增强树脂复合材料，这种隔热板的耐高温高压性能比以往无机材料制备的隔热板更好。但专利CN211492474U中提到现有的轮胎定型硫化机主要采用整板的高模纤维板进行低热传导隔热，高模纤维板具有优越的抗压强度，但是隔热效果并不理想。因此该专利对其进行了改进，提出了一种填充式隔热板，板体采用隔热材质高模纤维材料制作并且沿圆周开设多列填充孔；填充孔内填充热导系数低的软质隔热材料，软质隔热材料为聚氨酯或硅酸铝。但其存在着基材开孔复杂，原料浪费，使用稳定性较差等问题。

技术实现思路

[0005]针对上述工艺中存在的问题，本专利技术拟提供一种既能保证抗压强度，又能提高隔热效果并且制作工艺简单、原料利用效率高、稳定性好的硫化机隔热板。
[0006]不同于现有的均一的整板型高模纤维板，本专利技术通过在隔热板上进行加强肋和基材的功能区分，针对加强肋和基材的材料分别进行调控改性，保证其抗压强度的同时使得隔热性能也得到提高。并且本专利技术通过加强肋和基材中相同树脂基的共固化，模压成型得到加强肋和基材位于同一平面的一体化结构。这种一体化结构使得隔热板在使用时具有较好的稳定性，而且不涉及先成型基材或裁剪基材，再填充填料的过程，避免了体系的浪费和固废的产生。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种硫化机用隔热节能板，以复合体系A为加强肋，复合体系B为基材，加强肋和基材属于同一平面的一体结构；其中加强肋A包含以下质量百分比的组分：树脂基体20％
‑
30％，玻璃纤维布60％
‑
75％，隔热填料5％
‑
10％；基材B包含以下质量百分比的组分：树脂
基体50％
‑
70％，短切多孔天然纤维20％
‑
30％，隔热填料10％
‑
20％；且A、B中树脂基体相同。
[0009]其中，树脂基体可使用常见耐高温高压的树脂，如环氧树脂、不饱和树脂等。
[0010]进一步地，所述树脂基体包含以下质量百分比的组分：不饱和树脂36％
‑
40％，固化剂1％，内脱模剂3％
‑
5％，增韧剂10％
‑
20％，促进剂36％
‑
48％。
[0011]进一步地，所述不饱和树脂为对苯型不饱和树脂，增韧剂为聚甲基丙烯酸甲酯，促进剂为苯乙烯，内脱模剂为硬脂酸锌，固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
[0012]其中，所述复合体系A中隔热填料为中空玻璃微珠。
[0013]其中，所述复合体系B中隔热填料为软木粉和气相白炭黑；短切多孔天然纤维为剑麻纤维，长度为5
‑
10mm。
[0014]进一步地，复合体系B包含以下质量百分比的组分：树脂基体50％
‑
70％，短切多孔天然纤维20％
‑
30％，软木粉5％
‑
15％，气相白炭黑5％。
[0015]进一步地，所述短切多孔天然纤维为剑麻纤维，长度为5
‑
10mm。
[0016]进一步地，所述复合体系A加强肋的个数在四个以上，每两个在同一轴线上，相邻两个加强肋间的复合体系B的填充质量必须相等。
[0017]其中，复合体系A加强肋的个数可以为4个、6个、8个等。
[0018]本专利技术还提供一种硫化机用隔热节能板的制备方法，包括如下内容：
[0019](1)将聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯，以300
‑
400r/min的转速于60
‑
80℃搅拌反应30
‑
60min，关闭加热；加入不饱和树脂、硬脂酸锌和过氧化苯甲酸叔丁酯，以400
‑
600r/min的转速搅拌反应，直至室温，制得树脂基体；
[0020](2)将步骤(1)的树脂基体与中空玻璃微珠混匀，再浸润玻璃纤维布，垛叠后层压成型，制得复合体系A，然后加工为矩形加强肋；
[0021](3)将短切多孔天然纤维、基体树脂、软木粉、气相白炭黑混合均匀，制得复合体系B；
[0022](4)将步骤(2)的加强肋每两个置于在同一轴线上，整体对称分布，用步骤(3)的复合体系B填充加强肋之间的孔隙，然后模压成型。
[0023]进一步地，步骤(2)中层压成型的温度为60
‑
100℃，压力为20
‑
30MPa，时间为0.5
‑
2h。
[0024]进一步地，步骤(4)中各孔隙中复合体系B的填充质量必须相等。
[0025]进一步地，步骤(4)中模压成型的温度为100
‑
120℃，压力为30
‑
40MPa，时间为1
‑
2h。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术以半固化的复合体系A为加强肋，以未固化的复合体系B为基材，复合体系A、B的树脂基体相同，保证了加强肋和基材之间的相容性；通过复合体系A和B中树脂的共固化反应，模压成型整体式隔热节能板，不涉及先成型基材或裁剪基材，再填充填料的过程，避免了体系的浪费和固废的产生。
[0028]本专利技术通过连续纤维布，较低的树脂含量和层压工艺，保证了加强肋的强度；通过引入隔热填料中空玻璃微珠，进一步提高加强肋的隔热性能。通过短切天然纤维，较高的树脂含量，有效地保证了基材的绝热性能；通过引入软木粉和气相白炭黑进一步协同加强基
材的隔热性能。
[0029]本专利技术的隔热节能板可降低直接传导中热量损失，热板温度在200℃以下时，隔热板温度可降低至60℃以内，比目前硫化机隔热板降低了约40℃，绝热性能优良，能够节约能源，改善工作环境，应用效益显著。
[0030]本专利技术的隔热节能板充分考虑了硫化机的应用环境，加强肋每两个布局在同一条轴线上，可在此位置进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化机用隔热节能板，其特征在于：以复合体系A为加强肋，复合体系B为基材，加强肋和基材属于同一平面的一体化结构；其中加强肋A包含以下质量百分比的组分：树脂基体20％
‑
30％，玻璃纤维布60％
‑
75％，隔热填料5％
‑
10％；基材B包含以下质量百分比的组分：树脂基体50％
‑
70％，短切多孔天然纤维20％
‑
30％，隔热填料10％
‑
20％；且A、B中树脂基体相同。2.根据权利要求1所述的硫化机用隔热节能板，其特征在于：所述树脂基体包含以下质量百分比的组分：不饱和树脂36％
‑
40％，固化剂1％，内脱模剂3％
‑
5％，增韧剂10％
‑
20％，促进剂36％
‑
48％。3.根据权利要求2所述的硫化机用隔热节能板，其特征在于：所述不饱和树脂为对苯型不饱和树脂，增韧剂为聚甲基丙烯酸甲酯，促进剂为苯乙烯，内脱模剂为硬脂酸锌，固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。4.根据权利要求1所述的硫化机用隔热节能板，其特征在于：所述复合体系A中隔热填料为中空玻璃微珠。5.根据权利要求1所述的硫化机用隔热节能板，其特征在于：所述复合体系B中隔热填料为软木粉和气相白炭黑；短切多孔天然纤维为剑麻纤维，长度为5
‑
10mm。6.根据权利要求5所述的一种硫化机用隔热节能板，其特征在于：复合体系B包含以下质量百分比的组分：树脂基体50％
‑
70％，剑麻纤维20％
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建忠，杨旭林，曹亚萍，华志盼，徐伟，
申请(专利权)人：无锡嘉德复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：