[发明专利]一种橡胶制品表面磨擦法涂覆石墨的方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶制品表面处理领域，尤其是涉及一种橡胶制品表面涂覆石墨的磨擦式涂覆方法。

背景技术

目前，出于降低橡胶表面的摩擦系数，提高橡胶的耐磨性和抗粘连性能，橡胶表面会涂刷四氟乙烯涂层，可使橡胶的静、动摩擦系数分别从0.4和0.5~0.7降至0.1和0.16~0.18。这对于长期保持静态、间歇性启动的橡胶件具有重要的现实意义，但是四氟乙烯涂层的涂覆工艺复杂，生产成本较高，而且当密封件拉伸变形或压缩变形时，四氟乙烯涂层容易脱落。

现有技术中，大部分四氟乙烯涂层的涂覆方法包含如下步骤：

A）、表面清洗：使用醇类或酮类有机溶剂对橡胶进行清洗，去除橡胶表面的油脂、灰尘等污染物；

B）、干燥：将清洗后的制品进行充分干燥；

C）、涂覆底涂：使用专用溶剂将底涂液稀释，然后用专用喷涂设备均匀喷涂于橡胶表面；

D）、底涂固化处理：喷涂的橡胶制品需停放一定时间进行，让底涂固化；

E）、涂覆四氟乙烯：使用专用溶剂将两种组份四氟乙烯稀释至适当浓度，然后用专用喷涂设备均匀喷涂于橡胶表面；

F）、四氟乙烯固化处理：喷涂四氟乙烯的橡胶需在120℃左右的温度下固化30分钟。

该四氟乙烯涂层的涂覆方法，其不足之处在于：（1）四氟乙烯涂层的涂覆对环境清洁度要求较高，需要在微尘条件下完成；（2）四氟乙烯涂层的涂覆工艺复杂；（3）使用四氟乙烯涂层，当密封件拉伸变形或压缩变形时，四氟乙烯涂层容易脱落。

鉴于上述原因，世界各大橡胶制品企业都在寻找四氟乙烯涂层理想的代替品。NOK株式会社自主研发了石墨涂布剂，中国专利申请号200880011325.2，该涂布剂满足用于橡胶弹性体等中的涂布剂所要求的抗胶着、抗粘着、抗粘连和耐磨损性提高这样的性能，同时形成不会产生高温压缩时的粘着或高表面压力下由于摩擦磨损导致的涂膜剥落的硫化橡胶表面处理剂。但该涂布剂制品复杂，不易获得，同时该涂布剂本身含有大量苯溶剂，不环保，且涂覆工艺和四氟乙烯涂覆相差不大，涂覆工艺复杂。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中橡胶制品表面涂覆工艺复杂，且当密封件拉伸变形或压缩变形时，四氟乙烯涂层容易脱落的不足，提供一种橡胶制品表面磨擦法涂覆石墨的方法，选用成本较低且易于获得的涂覆材，用简单的涂覆工艺，以满足降低橡胶件表面的摩擦系数、提高橡胶的耐磨性、抗粘连的性能。

技术方案

本发明采用如下技术方案：

本发明的一种橡胶制品表面磨擦法涂覆石墨的方法，其步骤为：

（1）加料：在滚筒式混合机中加入锻造石墨乳、弹丸粒子和橡胶制品，此三种物质的体积比为（0.5～2）：2000：（1000～2000）；

（2）涂覆：旋转滚筒，使弹丸粒子和橡胶制品表面粘附锻造石墨乳，同时弹丸粒子与橡胶制品表面产生磨擦，锻造石墨乳均匀的附着在橡胶制品的表面；

（3）干燥：将涂覆过锻造石墨乳的橡胶制品在常温或在加温不超过80℃的状态下干燥，待橡胶制品表面的锻造石墨乳中的水分挥发完后，进入下一道工序；

（4）磨擦上光：将干燥后的橡胶制品和干燥的弹丸粒子同时放入干燥的滚筒内，旋转滚筒，弹丸粒子与橡胶制品表面产生磨擦，使石墨涂层光亮、均匀、牢固的附着在橡胶制品表面，旋转时间为5～25分钟。

优选地，所述的步骤（1）中，弹丸粒子是砂粒或塑料粒子，弹丸粒子直径为0.3~3mm。弹丸粒子的体积如小于橡胶制品的体积，两者间的接触机会将减少，涂覆时间会加长，影响涂覆效率及效果。

优选地，所述的步骤（1）中弹丸粒子和橡胶制品总体积不超过滚筒容积的1/2；步骤（4）中干燥的弹丸粒子和干燥的橡胶制品总体积不超过滚筒容积的1/2。弹丸粒子和橡胶制品总体积不超过滚筒容积的1/2，是为了使橡胶制品有充分的翻转空间，保证涂覆工序和磨擦上光工序的涂覆效率及效果。

优选地，所述的步骤（2）中涂覆时，滚筒的旋转转速为40～80转/分，旋转时间为5～20分钟；步骤（4）中磨擦上光时，滚筒的旋转转速为40～80转/分。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明的一种橡胶制品表面磨擦法涂覆石墨的方法，在滚筒式混合机中采用磨擦式涂覆方法，涂层附着能力强，橡胶制品拉伸变形达到500%时，涂层附着依然良好，石墨涂覆层无脱落；