一种用于大尺寸橡胶履带的硫化工艺制造技术

技术编号:34854028 阅读:22 留言:0更新日期:2022-09-08 07:55
本发明专利技术属于橡胶履带生产技术领域,本发明专利技术公开了一种用于大尺寸橡胶履带的硫化工艺。该硫化工艺包括原料准备与处理、金属芯棒表面处理及涂覆胶黏剂、预硫化、成型、电磁加热硫化等步骤。通过该工艺流程制备的大尺寸橡胶履带成品具有优异的耐磨、耐切割性能,耐老化性能同时还具有显著的力学性能。时还具有显著的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大尺寸橡胶履带的硫化工艺


[0001]本专利技术涉及橡胶履带生产
,尤其涉及一种用于大尺寸橡胶履带的硫化工艺。

技术介绍

[0002]橡胶履带是一种橡胶与金属或纤维材料复合而成的橡胶制品,主要由芯金、强力层、缓冲层和橡胶弹性体四部分组成,与履带轮共同作用,为履带式行走机械传递驱动力。传统的橡胶履带按内部结构不同可分为有芯金橡胶履带和无芯金橡胶履带两大类,橡胶履带对田地和公路的破坏比钢铁履带小很多,对湿田的适应性也比钢铁履带和橡胶轮胎好,还具有节能环保等特性,欧洲、美洲、日本、澳大利亚等国家在工程机械领域,橡胶履带使用普及率非常高,在微型挖掘机、小型挖掘机、装载机和运输车上几乎全部用上了各种规格的橡胶履。
[0003]橡胶履带硫化成型是橡胶履带制造过程中获得最终产品的最后一道工序,橡胶履带在成型时,一般在金属芯棒的表面涂覆一层胶黏剂,使得胶黏剂与橡胶材料通过硫化过程交联产生三维网络结构,最终实现金属芯棒和橡胶材料紧密粘合,因此,硫化工艺决定了橡胶履带的使用寿命的长短。
[0004]现有的橡胶履带硫化工艺较多只采用平板硫化机进行两次或两次以上硫化,其发热元件产生的热量通过热板向硫化模具进行纵向传导时,不能同步加热整个硫化模具,尤其对于一些大型机械所需要的大尺寸的橡胶履带,此种硫化方式下所制得的成品不同部位的硫化温度存在显著差异,严重影响了大尺寸橡胶履带制品的寿命和性能。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种大尺寸橡胶履带的硫化工艺,以解决现有普通加热硫化工艺(平板硫化机)对大尺寸橡胶履带进行硫化时热传导不均匀进而导致的大尺寸橡胶履带不同部位硫化温度不同造成的硫化不彻底,进而使得大尺寸橡胶履带性能减弱且不稳定,使用寿命缩短的技术问题。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]一种大尺寸橡胶履带的硫化工艺,具体包括以下步骤:
[0008](1)原料准备与处理:
[0009]a:取生胶、粘土、碳纳米管、硅烷偶联剂、大麻纤维、防老剂、纳米氧化锌、抗撕裂树脂、微晶蜡、硫化促进剂、页岩灰备用;
[0010]b:将生胶、大麻纤维、硅烷偶联剂、纳米氧化锌、粘土加入开炼机塑炼100

120s,温度控制在155

160℃,得到混炼胶b;
[0011]c:将混炼胶b放入密炼机中,加入防老剂、抗撕裂树脂、碳纳米管、页岩灰、微晶蜡、硫化促进剂,温度控制在100

110℃,时间为110

130s,即得橡胶履带混炼胶;
[0012](2)金属芯棒表面处理及涂覆胶黏剂;
[0013]d:将金属芯棒用30#棕刚玉进行机械喷砂处理,喷砂时间15

30min,喷砂结束后将金属芯棒表面吹洗干净;
[0014]e:将经过步骤d处理后金属芯棒超声清洗10

15min;
[0015]f:将清洗后的金属芯棒依次浸涂底胶和面胶,备用;
[0016](3)预硫化:将橡胶履带混炼胶用电子束辐照,辐照剂量为100

150kGy;
[0017](4)成型:将辐照后的橡胶履带混炼胶置于有金属芯棒的履带成型机中成型;
[0018](5)电磁加热硫化:将步骤(4)中成型后的橡胶履带置于电磁加热硫化模具中进行硫化;硫化温度控制在145

150℃,硫化时间为15

17min,硫化压力为10

15Mpa。
[0019](6)硫化结束,取出成品。
[0020]优选的,按质量份计,生胶100

200份、粘土15

20份、碳纳米管5

7份、硅烷偶联剂1

2份、大麻纤维4

5份、防老剂2

5份、纳米氧化锌1

3份、抗撕裂树脂6

11份、微晶蜡4

8份、硫化促进剂2

4份、页岩灰3

6份。
[0021]优选的,生胶为天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶按重量比2

4∶1.5

2∶1

2混合而成。
[0022]优选的,防老剂为防老剂LIG

FLEX601

75。
[0023]优选的,硫化促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸锌镧配合物(ZnLaDC)。
[0024]优选的,抗撕裂树脂为石油树脂。
[0025]优选的,在步骤f中浸涂的底胶为PLT815胶黏剂;面胶为821LF。
[0026]优选的,步骤f的具体操作为:将清洗后的金属芯棒先浸涂底胶PLT815后置于70

80℃温度下完全干燥,再浸涂面胶821LF后置于70

80℃温度下完全干燥。
[0027]优选的,硅烷偶联剂为偶联剂Si69。
[0028]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种大尺寸橡胶履带的硫化工艺。
[0029]1、本专利技术技术方案中以天然橡胶、氯丁橡胶和顺丁橡胶为基础,再辅以各种助剂通过硫化工艺制备得到的大尺寸橡胶履带。该硫化工艺流程为:原料准备与处理

金属芯棒表面处理及涂覆胶黏剂

预硫化

成型

电磁加热硫化

取出成品。通过该工艺流程制备的大尺寸橡胶履带成品具有优异的耐磨、耐切割性能,耐老化性能同时还具有显著的力学性能。
[0030]2、本专利技术在进行橡胶履带硫化前进行了“预硫化”步骤;也就是首先对橡胶履带混炼胶进行辐射剂量为100

150kGy的高能电子束进行辐照。经试验测定数据可知,经过“预硫化”步骤制备的大尺寸橡胶履带的性能优于未经“预硫化”步骤制备的大尺寸橡胶履带的性能。这是由于高能电子束比紫外辐照具有更高能量和更高穿透性,天然橡胶、顺丁橡胶以及氯丁橡胶内部具有大量的C

C键,经过高能电子束辐照后,各种橡胶内部C

C键先发生交联,再加之橡胶履带混炼胶中添加了碳纳米管,碳纳米管会与橡胶结合表面再形成C

C键交联,从而形成内外牢固稳定的网状结构,不仅提高了橡胶履带混炼胶的稳定性,而且为成型后的电磁加热硫化步骤缩短了硫化时间,提高了硫化效率,奠定了硫化后大尺寸橡胶履带具有耐磨、耐切割以及其它力学性能的基础,延长了橡胶履带使用寿命。
[0031]3、与普通加热硫化(平板机硫化)相比,本专利技术采用的电磁加热硫化工艺是通过电磁线圈缠绕在硫化模具外壁或者镶嵌于硫化模具内壁而进行加热的方式,一方面,该加热方式使得硫化模具中的热传导更均匀,尤其针对大尺寸的橡胶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸橡胶履带的硫化工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)原料准备与处理:a:取生胶、粘土、碳纳米管、硅烷偶联剂、大麻纤维、防老剂、纳米氧化锌、抗撕裂树脂、微晶蜡、硫化促进剂、页岩灰备用;b:将生胶、大麻纤维、硅烷偶联剂、纳米氧化锌、粘土加入开炼机塑炼,得到混炼胶b;c:将混炼胶b放入密炼机中,加入防老剂、抗撕裂树脂、碳纳米管、页岩灰、微晶蜡、硫化促进剂混炼,即得橡胶履带混炼胶;(2)金属芯棒表面处理及涂覆胶黏剂;(3)预硫化:将橡胶履带混炼胶用电子束辐照;(4)成型:将辐照后的橡胶履带混炼胶置于有金属芯棒的履带成型机中成型;(5)电磁加热硫化:将步骤(4)中成型后的橡胶履带置于电磁加热硫化模具中进行硫化;(6)硫化结束,取出成品。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸橡胶履带的硫化工艺,其特征在于;步骤a中按质量份计,生胶100

200份、粘土15

20份、碳纳米管5

7份、硅烷偶联剂1

2份、大麻纤维4

5份、防老剂2

5份、纳米氧化锌1

3 份、抗撕裂树脂6

11份、微晶蜡4

8份、硫化促进剂2

4份、页岩灰3

6份。3.根据权利要求1所述的一种大尺寸橡胶履带的硫化工艺,其特征在于:生胶为天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶按重量比2

4∶1.5

2∶1

2混合而成;防老剂为LIG

FLEX601

【专利技术属性】
技术研发人员:许杰许茄克缪彬滕斌宗伶
申请(专利权)人:欣捷环保装备南通有限公司
类型:发明
国别省市:

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