一种橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法及加工模具技术

技术编号:34838971 阅读:15 留言:0更新日期:2022-09-08 07:34
本发明专利技术公开了一种橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法及加工模具。包括以下步骤:A、将超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片分别加入到橡胶护舷模具中;B、在橡胶护舷模具中分别对超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片进行一次性加温并同时加压实现初步烧结硫化成型并且在该初步烧结硫化成型中分别控制超高分子量聚乙烯粉末的烧结温度和橡胶硫化温度;C、将超高分子量聚乙烯板的温度降至与混炼橡胶片硫化工序相当的温度进而继续进行烧结硫化直至冷却脱模成型。优点是:得以有效的控制和保证了超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶之间粘接的有效性和强度,使其整体强度非常高。实现低温长时间硫化的目的,从而可靠保证了硫化程度相对均匀性。对均匀性。对均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法及加工模具


[0001]本专利技术涉及一种橡胶护舷的生产方法,具体地说是一种橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法及加工模具。

技术介绍

[0002]橡胶护舷是船舶和码头的吸能防撞设施,起到保护船舶和码头的作用;对于工作面是平面的橡胶护舷(如:W型、梯型和方型橡胶护舷等)来说,由于橡胶表面摩擦系数较大,在工作时对橡胶护舷本体和接触对象的摩擦剪切力较大,影响橡胶护舷的使用寿命、擦伤被接触对象,为了减小橡胶护舷表面摩擦系数,一般在橡胶护舷工作平面上加装或者粘帖一块超高分子量聚乙烯耐磨面板,由于超高分子量聚乙烯是一种线性结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料,具有其它工程塑料所无法比拟的抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐低温性、耐应力开裂性和自润滑性能,非常适合橡胶护舷的工作环境,且能提高橡胶护舷的强度,特别是自润滑性能,可以大大降低摩擦系数,提高橡胶护舷的耐磨性能,从而延长了橡胶护舷使用寿命。
[0003]然而传统上,通常采用螺栓连接法和热硫化粘接法两种超高分子量聚乙烯面板安装方法,前者不再赘述,热硫化粘接法是对已烧结好的超高分子量聚乙烯面板进行复杂的表面物理化学处理并涂刷专用胶粘剂再与橡胶进行热硫化粘接而成的,然而,由于超高分子量聚乙烯板表面吸附力非常微弱,具有较强的抗粘性,表面处理效果非常重要,效果不好易造成粘接失败,并且还要首先将超高分子量聚乙烯粉末烧结、冷却成超高分子量聚乙烯板并加工成型,工序也十分繁杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种不但生产工序简单、生产效率高、生产成本低,而且整体强度高、产品稳定性好、使用寿命更长的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法及加工模具。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法,包括以下步骤:
[0006]A、将超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片分别加入到橡胶护舷模具中;
[0007]B、在橡胶护舷模具中分别对超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片进行一次性加温并同时加压实现初步烧结硫化成型并且在该初步烧结硫化成型中分别控制超高分子量聚乙烯粉末的烧结温度和橡胶硫化温度;
[0008]C、经过初步烧结硫化成型工序后使超高分子量聚乙烯粉末形成超高分子量聚乙烯板,将超高分子量聚乙烯板的温度降至与混炼橡胶片硫化工序相当的温度进而继续进行烧结硫化直至冷却脱模成型。
[0009]所述步骤B中,所述超高分子量聚乙烯粉末的烧结温度为200

210℃,所述混炼橡胶片的硫化温度为143

160℃,所述加压的压力≥10Mpa。
[0010]所述步骤C中,在初步烧结硫化成型工序后经过30

120min使超高分子量聚乙烯板的温度降至143

146℃进而继续进行烧结硫化。
[0011]所述步骤C中,通过向橡胶护舷模具通入冷却水的方式对超高分子量聚乙烯板进行降温冷却。
[0012]所述混炼橡胶片的原料包括天然胶、丁苯胶、顺丁胶、再生胶、硫黄、防焦剂、氧化锌、促进剂、硬脂酸、防老剂、微晶石蜡、均匀剂、炭黑以及芳烃油。
[0013]所述混炼橡胶片上涂覆有用于与超高分子量聚乙烯粉末接触的热硫化胶粘剂。
[0014]所述超高分子量聚乙烯粉末的粒径为100

200um。
[0015]所述超高分子量聚乙烯粉末内添加有炭黑。
[0016]所述步骤A中,所述混炼橡胶片的原料中还加入有抗硫化返原剂HTS和PK900。
[0017]一种橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法所使用的的加工模具,包括具有成型内腔的下模以及能够安置在下模顶部的上模,所述成型内腔内依次放置超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶,所述上模的顶部设置有用于直接对混炼橡胶片进行加热的上热板,所述下模的底部设置有用于直接对超高分子量聚乙烯粉末进行加热的下热板。
[0018]本专利技术的优点在于:
[0019](1)通过直接将超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片一起加入到橡胶护舷模具中分别通过不同的温度进行一次性加温并同时加压进行初步烧结硫化成型,由此可以通过在初步烧结硫化成型过程中分别以不同温度烧结超高分子量聚乙烯粉末和硫化橡胶的巧妙手段,得以有效的控制和保证了超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶之间粘接的有效性和强度,使其整体强度非常高。
[0020](2)通过采用经过初步烧结硫化成型工序后再将成型得到的超高分子量聚乙烯板的温度降至与橡胶硫化工序相当的温度再继续进行烧结硫化直至冷却脱模成型的特殊工艺手段,得以实现低温长时间硫化的目的,从而可靠保证了硫化程度相对均匀性。
[0021](3)通过该整个特殊工艺方法的巧妙构思,只要采用特定的橡胶护舷模具进行一次性加工即可形成产品,无需再进行多道繁琐工序进行加工,其工艺十分简单、设备改造成本低,生产效率高并且能够大幅度提高产品质量,还有效降低了生产成本。
[0022](4)通过在橡胶配方中加入的助剂抗硫化返原剂HTS和PK900,不但提高了硫化过程中胶料的热稳定性,还直接改善了胶料的抗硫化返原性能,与此同时还有助于提高胶料的物理性和胶料在动态条件下的耐屈挠性能,尤其是在硫化返原的过程中由于PK900的参与而形成的具有热稳定性的交联键,对于维持胶料物理性能和改善硫化胶特性产生了明显效果。
[0023](5)通过在混炼橡胶片上涂覆有用于与超高分子量聚乙烯粉末接触的热硫化胶粘剂使其粘接强度进一步得到了提升。
[0024](6)在超高分子量聚乙烯粉末内添加有炭黑与混炼橡胶片上涂覆的热硫化胶粘剂配合,不但大幅度提高了粘接强度,还能够利用炭黑实现着色,实现了产品外表一致性好使产品美观的优点。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中橡胶护舷模具的使用状态示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式,对本专利技术的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法作进一步详细说明。
[0027]实施例一:
[0028]如图所示,本实施例的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法,包括以下步骤:
[0029]A、将超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片先后加入到橡胶护舷模具中,使超高分子量聚乙烯粉末位于下层,混炼橡胶片位于超高分子量聚乙烯粉末的上层(如图1所示),其中,对于超高分子量聚乙烯粉末的加入量来说,其分量和比例是根据产品最终所需尺寸确定的,具体地说超高分子量聚乙烯粉末的堆密度在0.4

0.5g/cm3,成型后得到的超高分子量聚乙烯板的密度是0.94g/cm3,因此加入到橡胶护舷模具中的超高分子量聚乙烯粉末厚度应该是产品所需超高分子量聚乙烯板厚度的两倍(如:成型后得到的超高分子量聚乙烯板材厚度要求20mm,则橡胶护舷模具中加入超高分子量聚乙烯粉末的厚度为40mm),另外,混炼橡胶片的厚度同样按照产品所需尺寸进行确定,通常来说,在最终成型的产品中混炼橡胶片的厚度大约是超高分子量聚乙烯板材厚度的8本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法,其特征在于,包括以下步骤:A、将超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片分别加入到橡胶护舷模具中;B、在橡胶护舷模具中分别对超高分子量聚乙烯粉末和混炼橡胶片进行一次性加温并同时加压实现初步烧结硫化成型并且在该初步烧结硫化成型中分别控制超高分子量聚乙烯粉末的烧结温度和橡胶硫化温度;C、经过初步烧结硫化成型工序后使超高分子量聚乙烯粉末形成超高分子量聚乙烯板,将超高分子量聚乙烯板的温度降至与混炼橡胶片硫化工序相当的温度进而继续进行烧结硫化直至冷却脱模成型。2.按照权利要求1所述的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法,其特征在于:所述步骤B中,所述超高分子量聚乙烯粉末的烧结温度为200

210℃,所述混炼橡胶片的硫化温度为143

160℃,所述加压的压力≥10Mpa。3.按照权利要求1或2所述的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法,其特征在于:所述步骤C中,在初步烧结硫化成型工序后经过30

120min使超高分子量聚乙烯板的温度降至143

146℃进而继续进行烧结硫化。4.按照权利要求3所述的橡胶护舷一次性烧结硫化成型方法,其特征在于:所述步骤C中,通过向橡胶护舷模具通入冷却水的方式对超高分子量聚乙烯板进行降温冷却。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋建国许同春朱唐伟徐康孙雨鑫
申请(专利权)人:镇江同立橡胶有限公司
类型:发明
国别省市:

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