三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝及其產品的制作方法
【專利摘要】三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝：將三元乙丙橡膠投入捏煉機中進行捏煉，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸堿調節劑、軟化劑和無機填料投入捏煉機中捏煉，制得母煉膠；將制得的母煉膠投入開煉機，加入硫化劑、促進劑、發泡劑、發泡助劑，混合均勻后，將輥距調到0.8?1.3毫米進行薄通，打三角包3?4次，然后將輥距調到5?6毫米進行出片，制得混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時；混煉膠放在切割機上進行切割；將制得的膠條送入冷喂料擠出機進行擠出；將制得的膠條依次送入高溫段、微波段、烘箱段進行連續硫化，至完全硫化；制得的硫化橡膠，通過牽引機牽引進入切割機，切割成所需尺寸，得到微孔墊板成品。本發明還提供一種三元乙丙橡膠微孔墊板。
【專利說明】
三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝及其產品
技術領域
[0001]本發明屬于微孔橡膠生產技術領域，特別涉及一種三元乙丙橡膠微孔墊板的生產 工藝及其產品。
[0002]
【背景技術】
[0003] 彈性支承塊式軌道結構是低振動型軌下基礎，由支承塊下微孔橡膠墊板和軌下扣 件橡膠墊板構成雙層彈性體系，使軌道的組合剛度接近有砟軌道的剛度，以提高無砟軌道 的彈性。
[0004] 目前，支承塊下微孔橡膠墊板大多為三元乙丙橡膠微孔墊板，由于三元乙丙橡膠 具有優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力，在日益復雜的軌道交通線路中其使用需求量 將越來越大。現有技術中三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝主要在硫化機臺上采用模具模 壓成型，該成型方式存在生產效率低下、投入費用較大、產品結構適用性差、勞動強度大等 缺點，而且硫化出的微孔墊板的整體性能還有待提高，才能滿足日益復雜的軌道交通線路 中低振動型軌下基礎的減振需求。
[0005] 微波加熱與傳統加熱方式完全不同，是將微波能量穿透到被加熱介質內部直接進 行整體加熱，因此加熱迅速，高效節能，大大縮短了橡膠硫化時間，使其加熱均勾性更好，硫 化質量較高。因此橡膠微波連續硫化工藝在橡膠擠出制品生產中被推廣應用，用于軌道支 承的三元乙丙橡膠微孔墊板，其強度及抗老化性能的要求都比普通橡膠制品更高，利用微 波連接硫化工藝生產三元乙丙橡膠微孔墊板與生產普通橡膠制品，其工藝參數和原料的配 比都不相同。
[0006]
【發明內容】
[0007] 本發明提供一種三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，采用微波連接硫化取代現有 技術中的模具模壓硫化，即提高微孔墊板的生產效率，減少人力物力的投入，又提高微孔墊 板的整體性能，滿足日益復雜的軌道交通線路中低振動型軌下基礎的減振需求。
[0008] 為達到上述目的本發明采用的技術方案是： 三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于包括以下步聚： S1:將三元乙丙橡膠投入捏煉機中進行捏煉，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸 堿調節劑、軟化劑和無機填料投入捏煉機中進行捏煉，制得母煉膠； S2:將S1中制得的母煉膠投入開煉機，加入硫化劑、促進劑、發泡劑、發泡助劑，混合均 勻后，將輥距調到0.8-1.3毫米進行薄通，打三角包3-4次，然后將輥距調到5-6毫米進行出 片，制得混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時； S3:將停放不小于16小時的混煉膠放在切割機上進行切割； S4:將S3制得的膠條送入冷喂料擠出機進行擠出； S5:將S4制得的膠條依次送入高溫段、微波段、烘箱段進行連續硫化，至完全硫化； S6: S5制得的硫化橡膠，通過牽引機牽引進入切割機，切割成所需尺寸，得到微孔墊板 成品。
[0009] 優選的，生產工藝中各原料的重量份配比為： 三元乙丙橡膠 100份 氧化鋅 5-6份 硬酸脂 0.5-1份 炭黑 85-95份 吸濕劑 6-10份 酸堿調節劑 3-5份 軟化劑 80-90份 無機填料 20-40份 硫化劑 1-2份 促進劑 4-6份 發泡劑 0.5-1.5份 發泡助劑 0.5-1份； 優選的，所述的炭黑為快壓出炭黑和/或高耐磨炭黑，吸濕劑為膏狀氧化鈣，酸堿調節 劑為PEG-4000，軟化劑為石錯油，無機填料為碳酸媽，硫化劑為硫磺，促進劑為硫化促進劑 M、硫化促進劑BZ、硫化促進劑CZ、硫化促進劑TT中的一種或多種，發泡劑為0BSH，發泡助劑 為硬脂酸。
[0010] 優選的，步聚S1具體為：將三元乙丙橡膠投入捏煉機中捏煉30-40秒，然后將氧化 鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸堿調節劑、軟化劑和無機填料投入捏煉機中捏煉5~10分鐘，排 膠溫度為115~130°C，制得母煉膠。
[0011] 優選的，在步聚S2中，開煉開始時，打開開煉機的冷卻水循環系統，使開煉過程中， 開煉機中混合物的溫度不超過45 °C。
[0012] 優選的，步聚S3切割出的混練膠膠條的寬度為12-14厘米。
[0013] 優選的，步聚S4中的冷喂料擠出機為帶有抽真空的冷喂料排氣式擠出機，冷喂料 擠出機螺桿的長徑比為14:1到20:1。
[0014] 優選的，步聚S5中高溫段的溫度為200~220 °C，時間為2.7~3.2分鐘，微波段溫度 200-230 °C，微波量為0.8-1.2kw，時間為5.5~8分鐘，烘箱段溫度為220-240 °C，時間為11~ 16分鐘。
[0015] 三元乙丙橡膠微孔墊板，其特征在于采用以上所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生 產工藝制成。
[0016] 本發明的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，通過高溫段、微波段和烘箱段的連 續硫化取代現有技術中的模具模壓硫化，通過高溫段對膠條定型，利用微波段使膠條內外 瞬間達到硫化速度，并在烘箱段中保持硫化溫度至完全硫化狀態，微波段加熱膠料的升溫 速度遠大于硫化機熱傳導加熱速度，提高了微孔墊板的生產效率，而且不需要蒸汽鍋爐、鍋 爐房、司爐員等輔助設施和人員，節省了人力物力的投入。
[0017] 通過本發明的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝中微孔墊板原料的配比和高溫 段、微波段及烘箱段的連續硫化，有效的提高了微孔墊板的整體性能，使采用本發明的三元 乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝制得的微孔墊板強度高、剛度低、溫度依賴性能小、減振性能 更好，提高了微孔墊板的整體性能，可滿足日益復雜的軌道交通線路中低振動型軌下基礎 的減振需求，其中三元乙丙膠，其具有高強度、低變形、硫化速度快、抗塌陷性好的特點；添 加的炭黑為快壓出炭黑和/或高耐磨炭黑，快壓出炭黑具有擠出變形小、速度快等特點，高 耐磨炭黑補強性能好，二者并用可以較好的滿足擠出性能、高強度等要求;添加的吸濕劑為 膏狀氧化鈣，它的作用是除去混煉膠中多余的水分，以減少對后期發泡過程的影響;添加的 酸堿調節劑為PEG-4000,可以提高硫化活性、平衡各種填料的酸堿度，使混煉膠具有更好的 擠出工藝、硫化工藝及發泡工藝;添加的軟化劑為石蠟油，可以較好的改善混煉膠的擠出工 藝性能;添加的無機填料為碳酸鈣，其耐熱性和電絕緣型很好，并且可以大大的降低成本； 添加的硫化劑為硫磺，促進劑為硫化促進劑Μ、硫化促進劑BZ、硫化促進劑CZ、硫化促進劑TT 中的一種或多種，該硫化促進劑體系可保證產品在煉膠過程、擠出過程和硫化過程達到一 個較好的平衡關系，不僅使混煉膠不發生前期焦燒現象，而且可以保證硫化過程有足夠的 交聯作用；發泡劑為OBSH，其分解溫度低、分解速度快、無著色污染性、分解產物無味無毒， 而且具有發孔容易、泡孔結構均勻細膩、尺寸穩定等特點;發泡助劑為硬脂酸可以降低OBSH 的分解溫度，提高OBSH的發泡效率。
【具體實施方式】
[0018] 下面對本發明的實施例做詳細說明。
[0019] 三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于包括以下步聚： S1:將三元乙丙橡膠投入捏煉機中捏煉30-40秒，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、 酸堿調節劑、軟化劑和無機填料投入捏煉機中捏煉5~10分鐘，排膠溫度115~130Γ，制得 母煉膠； S2:將S1中制得的母煉膠投入開煉機，加入硫化劑、促進劑、發泡劑、發泡助劑，混合均 勻后，打開煉機的冷卻水循環系統，使開煉過程中，開煉機中混合物的溫度不超過45°C，將 輥距調到0.8-1.3毫米進行薄通，打三角包3-4次，然后將輥距調到5-6毫米進行出片，制得 混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時； S3:將停放不小于16小時的混煉膠放在切割機上進行切割，切割出的混練膠膠條的寬 度為12-14厘米； S4:將S3制得的膠條送入冷喂料排氣式擠出機進行擠出； S5:將S4制得的膠條依次送入高溫段的溫度為200~220°C，時間為2.7~3.2分鐘，微波 段溫度200-230°C，微波量為0.8-1.2kw，時間為5.5~8分鐘，烘箱段溫度為220-240°C，時間 為11~16分鐘，進行連續硫化； S6: S5制得的硫化橡膠，通過牽引機牽引進入切割機，切割成所需尺寸，得到微孔墊板 成品。
[0020] 表1運用本發明的生產工藝制成三元乙丙橡膠微孔墊板的兩種原料配方：
表2為表1中兩種原料配方的實施工藝參數
表3采用本發明的生產工藝生制成的三元乙丙橡膠微孔墊板與采用模具模壓硫化工藝 制成的三元乙丙橡膠微孔墊板性能參數對比：
由表3得知，本發明所制得的三元乙丙橡膠微孔墊板各項物理性能均滿足性能要求，并 且整體性能優于模具模壓硫化工藝制得的微孔墊板。
[0021]以上對本發明的實施例的技術方案進行完整描述，需要說明的是所描述的實施例 僅僅是本發明的一部分實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出 創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1. 三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于包括以下步聚： SI:將三元乙丙橡膠投入捏煉機中進行捏煉，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸 堿調節劑、軟化劑和無機填料投入捏煉機中進行捏煉，制得母煉膠； S2:將Sl中制得的母煉膠投入開煉機，加入硫化劑、促進劑、發泡劑、發泡助劑，混合均 勻后，將輥距調到0.8-1.3毫米進行薄通，打三角包3-4次，然后將輥距調到5-6毫米進行出 片，制得混煉膠，并將混煉膠停放不少于16小時； S3:將停放不小于16小時的混煉膠放在切割機上進行切割； S4:將S3制得的膠條送入冷喂料擠出機進行擠出； S5:將S4制得的膠條依次送入高溫段、微波段、烘箱段進行連續硫化，至完全硫化； S6: S5制得的硫化橡膠，通過牽引機牽引進入切割機，切割成所需尺寸，得到微孔墊板 成品。2. 根據權利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于生產工藝中 各原料的重量份配比為： 三元乙丙橡膠 100份 氧化鋅 5-6份 硬酸脂 0.5-1份 炭黑 85-95份 吸濕劑 6-10份 酸堿調節劑 3-5份 軟化劑 80-90份 無機填料 20-40份 硫化劑 1-2份 促進劑 4-6份 發泡劑 0.5-1.5份 發泡助劑 0.5-1份。3. 根據權利要求2所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于所述的炭黑 為快壓出炭黑和/或高耐磨炭黑，吸濕劑為膏狀氧化鈣，酸堿調節劑為PEG-4000,軟化劑為 石錯油，無機填料為碳酸媽，硫化劑為硫磺，促進劑為硫化促進劑M、硫化促進劑BZ、硫化促 進劑CZ、硫化促進劑TT中的一種或多種，發泡劑為OBSH，發泡助劑為硬脂酸。4. 根據權利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于步聚Sl具體 為:將三元乙丙橡膠投入捏煉機中捏煉30-40秒，然后將氧化鋅、硬脂酸、炭黑、吸濕劑、酸堿 調節劑、軟化劑和無機填料投入捏煉機中捏煉5~10分鐘，排膠溫度為115~130 °C，制得母 煉膠。5. 根據權利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于在步聚S2中， 開煉開始時，打開開煉機的冷卻水循環系統，使開煉過程中，開煉機中混合物的溫度不超過 45。。。6. 根據權利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于步聚S3切割 出的混練膠膠條的寬度為12-14厘米。7. 根據權利要求1所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特征在于步聚S4中的 冷喂料擠出機為帶有抽真空的冷喂料排氣式擠出機，冷喂料擠出機螺桿的長徑比為14:1到 20:1〇8. 根據權利要求1至權利要求7任一項所述的三元乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝，其特 征在于步聚S5中高溫段的溫度為200~220°C，時間為2.7~3.2分鐘，微波段溫度200-230°C， 微波量為〇. 8-1.2kw，時間為5.5~8分鐘，烘箱段溫度為220-240 °C，時間為11~16分鐘。9. 三元乙丙橡膠微孔墊板，其特征在于采用權利要求1至權利要求8任一項所述的三元 乙丙橡膠微孔墊板的生產工藝制成。
【文檔編號】B29C69/02GK105885250SQ201610483610
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】王憲樹, 張衛斌, 趙云飛
【申請人】株洲時代新材料科技股份有限公司