[发明专利]一种适用于微波硫化的硅橡胶及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶管技术领域，特别涉及一种适用于小内径的微波硫化硅橡胶及制备方法。

背景技术

硫化是橡胶制品加工过程中最重要的工艺步骤，传统的硫化方法如加压平板硫化、蒸汽硫化罐硫化、热空气硫化、盐浴硫化等按热传导加热原理的作业方法。

目前，挤出型硅橡胶产品大多采用蒸汽硫化罐硫化，这种工艺采用高温高压的方式实现硫化交联。蒸汽硫化罐硫化可以为硫化产品提供较高的压力，所以其对产品的性能会有一定帮助。但这种硫化方法对内径小、长度长的直型产品不是最佳的硫化方式，产品不但难于套入芯棒和摆放，硫化过程中的残品率也很高。

微波硫化则是以微波加热为主要特征的硫化方法，其温度高达250℃，特别适合于硫化流程短的挤出制品连续硫化生产线。采用微波加热，设备占地少(因设备长度缩短)，硫化周期可缩短1/3，制造成本也因此而降低。同时微波硫化的显著特点是具有最快的加热速度和最低的能耗。

由于硅橡胶的自身挺性不好而导致大内径硅橡胶直型产品在挤出后、微波硫化前横向牵引过程中半成品的圆整性不好，则对于大内径的硅橡胶产品，微波硫化方式不是很适用。但微波硫化技术的优势明显体现在内径小于20mm的直型硅橡胶产品。

采用微波硫化技术替代传统的蒸汽硫化工艺对内径小于20mm的直型硅橡胶产品进行一次性成型，极大的降低了生产成本，提高了生产效率；微波硫化与热风硫化相结合，既能保证硅胶胶管的技术要求，又能减少能量的浪费。

发明内容

本发明的目的就是提供一种适用于小内径的微波硫化硅橡胶及制备方法，通过合理的配方设计和工艺设计，使小内径硅胶产品能够采用微波硫化进行从而达到高效生产、低浪费材料、低人力资源和优异的产品稳定性的效果。

本发明是采用适合微波硫化配方的硅橡胶和优异的工艺过程控制而实现硅胶胶管的微波硫化生产。

本发明的优点在于硅胶胶管挤出后直接进行微波硫化，产品挤出和成型具有优异的连续性。

本发明主要用于汽车上压力要求在0.7MPa～0.8MPa的小内径全胶硅胶管。

一种适用于微波硫化硅橡胶，组分及质量份数配方如下：

本发明的硅橡胶的制备方法，胶管是采用单螺杆挤出机、配合微波硫化牵引段的速度进行胶管挤出后再通过微波硫化的方式进行成型；具体的硫化成型工艺控制如下：

1)微波硫化

使用一段微波、三段热空气硫化设备进行微波硫化成型：

微波段温度控制在210℃～230℃，热空气加热一段温度为210℃～230℃，热空气加热二段温度为210℃～230℃，热空气加热三段温度为210℃～230℃，牵引速度控制在5～10m/min；

2)采用二段硫化方式

微波硫化后采用120℃×2h的二次硫化方式。

本发明的效果：由于胶管为全胶直型硅胶管，采用普通硅胶挤出方式配合微波硫化一次成型，突出了设备占地少(因设备长度缩短)，硫化周期可缩短1/3的优点。对于邵氏A硬度在65到75硬度的硅橡胶来说，选择双二四硫化剂加入硅橡胶，解决了其在微波硫化过程中产生微孔和表面起泡现象影响性能的问题；选择适合的挤出牵引速度，避免产品在微波硫化过程中未完全硫化和过硫的现象。综上，采用特定的硅橡胶配方配合微波硫化可以达到在满足产品性能的同时达到高效生产、低浪费材料、低人力资源和优异的产品稳定性的效果。

具体实施方式

对于一种全胶的硅胶胶管，要求硬度65±5shore A，抗拉强度≥7.5MPa，伸长率≥200％；200℃×70h热老化后硬度变化±10，抗拉强度变化±30％，伸长率变化在-40％以内。

实施例1：

硫化工艺参数设计如下：

1)、微波段温度控制在210℃，热空气加热1段温度为210℃，热空气加热2段温度为210℃，热空气加热3段温度为210℃。牵引速度控制在5m/min。

2)、二次硫化：120℃×2h。

实施例2：

硅胶配方如下：

硫化工艺参数设计如下：

1)、微波段温度控制在220℃，热空气加热1段温度为220℃，热空气加热2段温度为220℃，热空气加热3段温度为220℃。牵引速度控制在8m/min。

2)、二次硫化：120℃×2h.

实施例3：

硅胶配方如下：

硫化工艺参数设计如下：