一種中空導電橡膠條的擠出成型工藝的製作方法

2023-09-16 13:19:30

一種中空導電橡膠條的擠出成型工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種中空導電橡膠條擠出成型工藝，用於雙孔結構中空導電橡膠條的擠出成型，是以複合偶聯劑包覆導電粉體，與捏煉矽橡膠混煉，再加入抗氧劑、硫化劑混煉製成混煉料，由橡膠擠出機擠出中空導電橡膠條，擠出瞬間以310～360℃的高溫瞬時初次定型，再送入硫化通道中，260～280℃下進行硫化二次定型。本發明的中空導電橡膠條擠出成型工藝避免了擠出膠條的膨脹效應，確保被擠出中空導電橡膠條的緻密度不發生變化，導電性能得到了保障，成品率顯著提高。
【專利說明】—種中空導電橡膠條的擠出成型工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於水汽密封及電磁屏蔽的導電橡膠條，特別是涉及一種具有異形結構的導電橡膠條的擠出成型工藝。
【背景技術】
[0002]導電橡膠條主要由導電粉體和矽橡膠基材為材料硫化成型製成，兼具電磁屏蔽和水汽密封兩種功能。
[0003]常規導電橡膠條的結構主要分為三種類型:實心條、空心條和複合條。實心條電磁密封性極好，但是由於導電粉體含量高，橡膠的彈性得不到充分發揮，使其水汽密封性受到影響。空心條的出現在一定程度上改善了導電橡膠條的柔軟性及其水汽密封性。複合條的出現，進一步兼顧了導電橡膠條的電磁屏蔽和水汽密封兩種功能。儘管如此，現有導電橡膠條的結構遠不能滿足在航天航海特殊環境中工作的特種設備的水汽密封和電磁密封的嚴苛要求。
[0004]現有的空心結構導電橡膠條，其條體上設置的通孔包括圓孔、矩形孔、不規則孔等多種形狀，但均為單孔結構。這種單孔結構的空心導電橡膠條受壓變形後的回彈性差，其水汽密封性不能滿足特殊環境下特種裝備的嚴格要求。
[0005]201320859130.1專利申請提供了一種具有雙孔結構的中空導電橡膠條，由於採用雙孔結構，克服了單孔結構中空導電橡膠條回彈性差的缺點，導電橡膠條承受壓力後形成駝狀，既可以確保其水汽密封性，又兼顧電磁密封性，適合於在特種裝備上使用。
[0006]但是，在加工上述雙孔結構的中空導電橡膠條時發現，加工出來的導電橡膠條導電性可能變差，甚至不導電。這是由於常規的橡膠條加工過程採用一次成型工藝，橡膠擠出條經成型機機頭擠出後，被直接送進硫化通道進行硫化定型。這種工藝製備的橡膠條在離開成型機擠出頭的瞬間，會發生輕微的膨脹，即橡膠條的直徑變粗。然而對於導電橡膠條而言，極其微小的直徑變粗也意味著橡膠條的緻密度下降，矽橡膠基材中導電粉體之間的接觸變差，致使橡膠條的導電性嚴重變差。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供一種中空導電橡膠條的擠出成型工藝，以該工藝製備的中空導電橡膠條能夠保證良好的導電性，成品率高。
[0008]本發明的中空導電橡膠條擠出成型工藝用於雙孔結構中空導電橡膠條的擠出成型，所述中空導電橡膠條的外輪廓為O型，垂直於其截面設置有兩個形狀一致的通孔。
[0009]本發明所述中空導電橡膠條的擠出成型工藝包括以下步驟:
1)將氨基矽烷偶聯劑KH-550、環氧基矽烷偶聯劑KH-560、疊氮基矽烷偶聯劑S-3046按照1: 0.5?1: 0.2?0.6的重量比混合得到複合偶聯劑，取1.2?9重量份複合偶聯劑均勻分散於95%乙醇水溶液中；
2)取285?310重量份導電粉體加入上述複合偶聯劑溶液中，攪拌0.5?I小時，真空乾燥得到複合偶聯劑包覆的導電粉體；
3)採用開放式雙輥煉膠機，將100重量份捏煉矽橡膠加到輥筒上，包輥後加入上述複合偶聯劑包覆的導電粉體，0.5?1.2重量份抗氧劑，混煉30分鐘，薄通10次，加入1.5?3重量份硫化劑，再混煉薄通10次；
4)混煉料下卷下片，送入橡膠擠出機中，以每分鐘4?6米的擠出速度擠出外輪廓為O型、截面帶雙孔的中空導電橡膠條，在中空導電橡膠條擠出的瞬間，以310?360°C的高溫瞬時初次定型；
5)經高溫瞬時初次定型的中空導電橡膠條送入硫化通道中，在260?280°C下進行硫
化二次定型。
[0010]本發明中，所述捏煉矽橡膠優選為甲基乙烯基捏煉矽橡膠，硬度邵A40。
[0011]進一步地，所述的硫化劑為AB雙組份鉬金硫化劑。所述的抗氧劑為胺類耐高溫抗氧劑。
[0012]本發明的中空導電橡膠條擠出成型工藝創新性地在橡膠擠出機擠出頭處對剛擠出的中空導電橡膠條進行高溫瞬時初次定型，其瞬時高溫遠高於硫化通道溫度，目的是使中空導電橡膠條在高溫下快速表面定型，以避免擠出膠條的膨脹效應，確保被擠出中空導電橡膠條的緻密度不發生變化，之後再進入硫化通道中進行徹底的硫化定型。
[0013]通過本發明的二次定型工藝，生產的中空導電橡膠條的導電性能得到了保障，產品成品率顯著提高。
【具體實施方式】
[0014]取KH-550 3g、KH-560 3g、S_3046 2.5g 混合，均勻分散於 500mL95% 乙醇水溶液中配成複合偶聯劑溶液。向溶液中加入500g鋁鍍銀導電粉體，攪拌0.5小時，0.09MPa、95°C下真空乾燥2小時，得到複合偶聯劑包覆的導電粉體。
[0015]將153g甲基乙烯基捏煉矽橡膠加到開放式雙輥煉膠機輥筒上，包輥後加入452g複合偶聯劑包覆的導電粉體，1.2g抗氧劑對苯二胺，混煉30分鐘，將混合物分成兩份，分別混煉、薄通10次，其中一份中加入2.5g鉬金硫化劑組分A，另一份中加入Ig鉬金硫化劑組分B。
[0016]將上述兩份物料混煉到一起，混煉薄通10次。混煉料下卷下片，分批餵入橡膠擠出機中，以每分鐘4米的擠出速度擠出外輪廓為O型、截面帶雙孔的中空導電橡膠條。
[0017]在緊鄰橡膠擠出機擠出模板處設置加溫至350°C的加熱套，使中空導電橡膠條在被擠出的瞬間，就得以高溫瞬時初次定型，阻止其膨脹。
[0018]經高溫瞬時初次定型的中空導電橡膠條再被送入硫化通道中，在260?280°C下進行硫化二次定型。
【權利要求】
1.一種中空導電橡膠條擠出成型工藝，所述中空導電橡膠條外輪廓為O型，垂直於其截面設置有兩個形狀一致的通孔，所述中空導電橡膠條的擠出成型工藝包括以下步驟: 1)將氨基矽烷偶聯劑KH-550、環氧基矽烷偶聯劑KH-560、疊氮基矽烷偶聯劑S-3046按照1: 0.5?1: 0.2?0.6的重量比混合得到複合偶聯劑，取1.2?9重量份複合偶聯劑均勻分散於95%乙醇水溶液中； 2)取285?310重量份導電粉體加入上述複合偶聯劑溶液中，攪拌0.5?I小時，真空乾燥得到複合偶聯劑包覆的導電粉體； 3)採用開放式雙輥煉膠機，將100重量份捏煉矽橡膠加到輥筒上，包輥後加入上述複合偶聯劑包覆的導電粉體，0.5?1.2重量份抗氧劑，混煉30分鐘，薄通10次，加入1.5?3重量份硫化劑，再混煉薄通10次； 4)混煉料下卷下片，送入橡膠擠出機中，以每分鐘4?6米的擠出速度擠出外輪廓為O型、截面帶雙孔的中空導電橡膠條，在中空導電橡膠條擠出的瞬間，以310?360°C的高溫進行瞬時初次定型； 5)經高溫瞬時初次定型的中空導電橡膠條送入硫化通道中，在260?280°C下進行硫化二次定型。
2.根據權利要求1所述的中空導電橡膠條擠出成型工藝，其特徵是所述捏煉矽橡膠為甲基乙烯基捏煉矽橡膠，硬度邵A40。
3.根據權利要求1所述的中空導電橡膠條擠出成型工藝，其特徵是所述的硫化劑為AB雙組份鉬金硫化劑。
4.根據權利要求1所述的中空導電橡膠條擠出成型工藝，其特徵是所述的抗氧劑為胺類耐高溫抗氧劑。
【文檔編號】B29C47/00GK103737884SQ201310744389
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】任聖平, 王東紅, 馬富花, 桂亞強, 李彥奎, 王勝利, 王永飛, 楊曉炯 申請人:中國電子科技集團公司第三十三研究所