[发明专利]一种离子膜电解槽用阳极垫片的制备工艺

说明书

本发明涉及电解槽技术领域，其公开了一种离子膜电解槽用阳极垫片的制备工艺，依次包括配料工艺、混炼工艺、挤出成型工艺和模压硫化工艺，所述配料工艺按照如下重量比例进行配料：二元乙丙橡胶原料100份、天然气半补强炭黑原料85～90份、模压流动助剂2.5～3.0份、防老剂2～5份、过氧化物交联剂2～5份、交联助剂3～5份，液体聚丁二烯0.5～1.0份；所述混炼工艺包括采用密炼机先后进行一段混炼、二段混炼；所述挤出成型工艺包括采用挤出机将混料后的胶料挤出成型；所述模压硫化工艺包括将挤出成型的胶料加入到模具中进行模压加热硫化而制成所述阳极垫片。本发明能够提高阳极垫片的耐腐蚀性，延长电解槽的整体使用寿命，并降低电解槽的维护成本。

技术领域

本发明涉及电解槽技术领域，具体涉及一种离子膜电解槽用阳极垫片的制备工艺。

背景技术

电解槽在氯碱工业中应用广泛。典型的电解槽为离子膜电解槽，在离子膜电解槽的阳极一侧设置有阳极垫片，其阳极垫片的正面与离子膜接触，阳极垫片的背面紧贴在阳极槽的槽框面上。

现有技术中，阳极垫片通常采用橡胶垫片，典型的为三元乙丙橡胶垫片，采用现有的三元乙丙橡胶垫片在使用中存在以下问题：由于阳极垫片的接触介质为电解液，在阳极垫片上电解液接触的部分最容易受到电解液的腐蚀，使得橡胶垫片的密封作用受到破坏或密封可靠性降低，而现有作为阳极垫片的三元乙丙橡胶垫片其耐腐蚀寿命普遍较短，由此降低了电解槽的整体使用寿命，增加了电解槽的维护成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种离子膜电解槽用阳极垫片的制备工艺，旨在提高阳极垫片的耐腐蚀性，延长电解槽的整体使用寿命，降低电解槽的维护成本。具体的技术方案如下：

一种离子膜电解槽用阳极垫片的制备工艺，依次包括配料工艺、混炼工艺、挤出成型工艺和模压硫化工艺，其中，所述配料工艺包括原料配比的工艺步骤，所述原料配比按照如下重量比例进行配料：二元乙丙橡胶原料100份、天然气半补强炭黑原料85～90份、模压流动助剂2.5～3.0份、防老剂2～5份、过氧化物交联剂2～5份、交联助剂3～5份，液体聚丁二烯0.5～1.0份；所述混炼工艺包括采用密炼机先后进行一段混炼、二段混炼的工艺步骤；所述挤出成型工艺包括采用挤出机将混料后的胶料挤出成型的工艺步骤；所述模压硫化工艺包括将挤出成型的胶料加入到模具中进行模压加热硫化而制成所述阳极垫片的工艺步骤。

上述离子膜电解槽用阳极垫片的制备工艺中，在以二元乙丙橡胶原料为主料、以天然气半补强炭黑原料为填充补强料的配方中，增加了液体聚丁二烯为辅助填充料，其一方面液体聚丁二烯的流动性较好，其可以改善混炼的流动性，有利于促进天然气半补强炭黑原料较为充分地分散到二元乙丙橡胶原料中；另一方面添加的液体聚丁二烯有利于增强阳极垫片的弹性，从而提高阳极垫片的密封可靠性，且通过加入具有良好相容性的液体聚丁二烯，其与二元乙丙橡胶、天然气半补强炭黑良好结合增强了阳极垫片的耐磨性和腐蚀性。

作为本发明中一段混炼工艺的优选方案，所述一段混炼的工艺步骤如下：

(1)先加入二元乙丙橡胶原料，温度升温到85℃，混炼1分钟；

(2)再加入天然气半补强炭黑原料、模压流动助剂及防老剂，混炼3分钟，混炼过程中温度均匀上升并维持在155℃以下；

(3)加入液体聚丁二烯，混炼3分钟，混炼过程中温度先降低再升温，且控制混炼温度在85℃～155℃范围内；

(4)排料到开炼机上出片，停放时间8～48小时，制得一段混炼胶。

作为本发明中二段混炼工艺的优选方案，所述二段混炼的工艺步骤如下：

(1)混炼初始温度从65℃开始，先加入所述的一段混炼胶、过氧化物交联剂和交联助剂，混炼3分钟，混炼过程中温度均匀上升并维持在105℃以下；

(2)清扫混炼室，继续混炼1～2分钟，混炼温度维持在105℃以下；