一种夹层结构的橡胶制品及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种夹层结构的橡胶制品及其制备方法，橡胶制品包括依次层叠设置的上表面橡胶层、增强层、下表面橡胶层；增强层为纤维布层或预浸布层；纤维布层包括交替层叠设置的纤维布、第一橡胶层，且纤维布层的最上层、最下层均为纤维布；预浸布层包括层叠设置的多层预浸布，或预浸布层包括交替层叠设置的预浸布、第二橡胶层，且预浸布层的最上层、最下层均为预浸布。该夹层结构的橡胶制品为橡胶材料、复合材料构成的夹层结构，制品兼有橡胶的高弹性、耐磨性、气密性好等优点，同时具有一定的强度，可承受相应的压力。可承受相应的压力。可承受相应的压力。

【技术实现步骤摘要】
一种夹层结构的橡胶制品及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种夹层结构的橡胶制品及其制备方法。

技术介绍

[0002]堵盖产品大多采用树脂基复合材料、金属材料、橡胶材料等，根据使用工况不同，起密封作用、承压作用或二者兼有之。树脂基复合材料、金属材料一般在密封要求不高，有一定强度要求的环境下使用，但其在使用过程如果被破坏会产生碎片，这种碎片作为一种多余物会危及周围的仪器仪表等设备。而橡胶材料由于本身强度低，但其密封性好，一般作为密封材料使用，对于有一定强度要求的使用环境无法满足要求，橡胶材料破坏时只是产品局部开口破坏无多余物产生，保证了周围设备的安全性。
[0003]因此，使用树脂基复合材料、金属材料做堵盖，存在密封性能不好、一旦破坏，周围设备安全性低的问题，使用橡胶做堵盖，存在强度差的问题。需要提供一种密封性好，强度好，安全性高的堵盖产品。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决树脂基复合材料、金属材料堵盖密封性不佳，而橡胶材料堵盖强度不好的问题，而提供了一种夹层结构的橡胶制品及其制备方法，该制品为橡胶材料、复合材料构成的夹层结构，制品兼有橡胶的高弹性、耐磨性、气密性好等优点，同时具有一定的强度，可承受相应的压力。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术的第一个方面提供一种夹层结构的橡胶制品：
[0006]包括依次层叠设置的上表面橡胶层、增强层、下表面橡胶层；所述增强层为纤维布层或预浸布层；所述纤维布层包括交替层叠设置的纤维布、第一橡胶层，且所述纤维布层的最上层、最下层均为纤维布；所述预浸布层包括层叠设置的多层预浸布，或所述预浸布层包括交替层叠设置的预浸布、第二橡胶层，且所述预浸布层的最上层、最下层均为预浸布。
[0007]优选地，所述上表面橡胶层和/或所述下表面橡胶层和/或所述第一橡胶层和/或所述第二橡胶层采用的橡胶材料为丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶中的至少一种；
[0008]所述纤维布为无碱玻璃纤维布、高硅氧纤维布、石英纤维布、碳纤维布中的至少一种；
[0009]所述预浸布中树脂材料为酚醛树脂、环氧树脂、环氧树脂与酚醛树脂的混合、聚酰胺树脂、环氧树脂与聚酰胺树脂的混合中的一种；
[0010]所述预浸布中增强材料为无碱玻璃纤维布、高硅氧纤维布、石英纤维布、碳纤维布中的至少一种。
[0011]优选地，所述上表面橡胶层、所述增强层、所述下表面橡胶层的厚度比为1：(0.75
‑
1)：1。
[0012]本专利技术第二方面提供一种上述的夹层结构的橡胶制品的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1.根据产品耐压要求对橡胶制品的所述上表面橡胶层、所述增强层、所述下表面橡胶层进行拆分设计，确定所述上表面橡胶层、所述下表面橡胶层的橡胶生片的厚度，确定所述增强层的材料、结构及厚度；
[0014]S2.根据确定的所述增强层的材料、结构及厚度，对所述增强层进行预制，得到预制增强层；
[0015]S3.根据产品形状对所述上表面橡胶层、所述增强层、所述下表面橡胶层的结构形状进行理论分型，得到成型模板；
[0016]S4.根据所述成型模板的形状对所述上表面橡胶层的橡胶生片、所述下表面橡胶层的橡胶生片、所述预制增强层进行裁剪；
[0017]S5.将所述下表面橡胶层的橡胶生片、所述预制增强层、所述上表面橡胶层的橡胶生片装入所述成型模板；
[0018]S6.将所述成型模板合模，并加压、固化，得到所述的夹层结构的橡胶制品。
[0019]优选地，所述上表面橡胶层的橡胶生片的厚度为所述上表面橡胶层厚度的130％
‑
140％；所述下表面橡胶层的橡胶生片的厚度为所述下表面橡胶层厚度的130％
‑
140％。
[0020]优选地，步骤S2中，对所述增强层进行预制具体包括：按照设定的增强层结构，将所述增强层的材料层叠设置于压机上，压制至设定厚度，得到所述预制增强层，压机温度为80
‑
100℃，压制时间为10
‑
120min/mm。
[0021]优选地，还包括在步骤S5之前，将所述成型模板升温至140
‑
160℃，并保温30min以上。
[0022]优选地，步骤S6中，固化温度为140
‑
160℃，保温时间为t＝(30
±
10)min/mm*d，其中，t为保温时间，d为所述橡胶制品的厚度。
[0023]优选地，步骤S5中，装入所述下表面橡胶层的橡胶生片、所述预制增强层、所述上表面橡胶层的橡胶生片时，所述预制增强层的剪开边缘与所述下表面橡胶层的橡胶生片、所述上表面橡胶层的橡胶生片的剪开边缘相互错开。
[0024]优选地，步骤S6中，合模后加压至完全合模，并重复加压、卸压过程，连续操作7
‑
10次。
[0025]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0026]本专利技术的夹层结构的橡胶制品，由橡胶制品和纤维布层或预浸布层构成夹层结构，以纤维布层或预浸布层为增强夹层，该制品兼有橡胶的高弹性、耐磨性、气密性好等优点，同时具有一定的强度，可承受相应的压力。
[0027]本专利技术的夹层结构的橡胶制品的制备方法，主要包括根据产品耐压要求进行拆分设计、根据产品形状对上下表面橡胶层及增强层进行分形设计、增强层结构的预制、增强层与上下表面橡胶层的整体快速模压成型，夹层结构中增强层先预制后进行分形，使夹层结构完整，完全被上下表面层橡胶包覆，保证产品外观和内部质量一致性；整体快速模压成型，在保证质量前提下提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例制备得到的夹层结构的橡胶制品的结构示意图。
[0029]其中：1
‑
上表面橡胶层；2
‑
增强层；3
‑
下表面橡胶层。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术实施例的第一个方面提供一种夹层结构的橡胶制品：
[0032]包括依次层叠设置的上表面橡胶层、增强层、下表面橡胶层；所述增强层为纤维布层或预浸布层；所述纤维布层包括交替层叠设置的纤维布、第一橡胶层，且所述纤维布层的最上层、最下层均为纤维布；所述预浸布层包括层叠设置的多层预浸布，或所述预浸布层包括交替层叠设置的预浸布、第二橡胶层，且所述预浸布层的最上层、最下层均为预浸布。
[0033]本专利技术实施例的夹层结构的橡胶制品，由橡胶制品和纤维布层或预浸布层构成夹层结构，以纤维布层或预浸布层为增强夹层，该制品兼有橡胶的高弹性、耐磨性、气密性好等优点，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹层结构的橡胶制品，其特征在于：包括依次层叠设置的上表面橡胶层、增强层、下表面橡胶层；所述增强层为纤维布层或预浸布层；所述纤维布层包括交替层叠设置的纤维布、第一橡胶层，且所述纤维布层的最上层、最下层均为纤维布；所述预浸布层包括层叠设置的多层预浸布，或所述预浸布层包括交替层叠设置的预浸布、第二橡胶层，且所述预浸布层的最上层、最下层均为预浸布。2.根据权利要求1所述的夹层结构的橡胶制品，其特征在于：所述上表面橡胶层和/或所述下表面橡胶层和/或所述第一橡胶层和/或所述第二橡胶层采用的橡胶材料为丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氢化丁腈橡胶中的至少一种；所述纤维布为无碱玻璃纤维布、高硅氧纤维布、石英纤维布、碳纤维布中的至少一种；所述预浸布中树脂材料为酚醛树脂、环氧树脂、环氧树脂与酚醛树脂的混合、聚酰胺树脂、环氧树脂与聚酰胺树脂的混合中的一种；所述预浸布中增强材料为无碱玻璃纤维布、高硅氧纤维布、石英纤维布、碳纤维布中的至少一种。3.根据权利要求1所述的夹层结构的橡胶制品，其特征在于：所述上表面橡胶层、所述增强层、所述下表面橡胶层的厚度比为1：(0.75
‑
1)：1。4.一种如权利要求1
‑
3中任一项所述的夹层结构的橡胶制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.根据产品耐压要求对橡胶制品的所述上表面橡胶层、所述增强层、所述下表面橡胶层进行拆分设计，确定所述上表面橡胶层、所述下表面橡胶层的橡胶生片的厚度，确定所述增强层的材料、结构及厚度；S2.根据确定的所述增强层的材料、结构及厚度，对所述增强层进行预制，得到预制增强层；S3.根据产品形状对所述上表面橡胶层、所述增强层、所述下表面橡胶层的结构形状进行理论分型，得到成型模板；S4.根据所述成型模板的形状对所述上表面橡胶层的橡胶生片、所述下表面橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张薇，陈娜，温富宝，刘建叶，梁静桃，宋金梅，高红成，陈阳，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：