一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥及其制造方法，屬于膠輥及其制備方法領域。本發(fā)明的耐混酸橡膠輥所用膠料由如下重量百分比的組分組成：三元乙丙橡膠35.50-48.91％，丁苯橡膠5.43-23.67％，炭黑32.53-38.04％，增塑劑2.72-2.96％，補強樹脂2.72-2.96％，促進劑BZ 0.16-0.18％，促進劑TMTD 0.16-0.18，交聯劑1.63-1.78％，硫磺0.23-0.24％；其制備步驟為：膠料混煉、擠出纏繞包膠、硫化罐硫化和車磨加工。本發(fā)明的膠輥耐混酸腐蝕性好、強度高，膠輥內外硬度、材料分布一致性高，輥面加工性好，在線使用壽命達6個月以上。
【專利說明】一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠輥及其制造方法，更具體地說，涉及一種用于不銹鋼生產線 的耐混酸（硝酸和氫氟酸的混合酸）、耐電解硝酸腐蝕的橡膠輥及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 不銹鋼是指在空氣和酸、堿、鹽等腐蝕性介質中呈現鈍態(tài)、耐蝕而不生銹的高鉻合 金鋼。不銹鋼具有耐腐蝕性、良好的加工成型性而隨著經濟的發(fā)展其應用領域不斷擴大。不 銹鋼生產過程中需要經過熱軋、冷軋、退火、電解酸洗、化學酸洗、清洗等工藝過程，耐混酸 沉浸輥用于不銹鋼生產線防腐工段的電解酸洗、化學酸洗槽內，酸洗槽內有強腐蝕性的硝 酸、氫氟酸等化學介質，同時還通有電流，因此耐混酸沉浸輥需要具有耐化學腐蝕性和較高 的電阻值。
[0003] 隨著汽車行業(yè)、建筑行業(yè)的快速發(fā)展，國內不銹鋼需求的增大，國內各大鋼鐵企業(yè) 也不斷擴大產能、提高產品質量，隨之對耐混酸沉浸輥的需求量不斷增大、質量要求也越來 越高，同時因應節(jié)能降耗的要求，鋼企對其易耗備件一耐混酸沉浸輥的壽命也提出了更高 的要求，因此提高耐混酸沉浸輥使用壽命、開發(fā)新的、耐混酸使用壽命達到甚至超過國外同 類產品使用壽命的新產品勢在必行。目前國內生產的耐混酸沉浸輥使用壽命約為2個月左 右，沉浸輥在使用過程中，腐蝕性酸液逐漸滲透到膠層內，造成輥面發(fā)粘，失去使用價值。
[0004] 因此開發(fā)耐混酸腐蝕性強的橡膠材料，提高橡膠輥的使用壽命是本發(fā)明要解決的 技術難題。
[0005] 經檢索，已有耐混酸膠輥的文獻發(fā)表和專利公開，如上海修遠化工有限公司提 供的彩鋼板酸洗線耐酸膠輥用氯磺化聚乙烯橡膠，以及中國專利號201010119870. 2,發(fā) 明創(chuàng)造名稱為：一種冶金酸洗膠輥包覆膠用膠料，該專利涉及一種冶金酸洗膠輥包覆膠 用膠料的生產。這些公開資料均采用氯磺化聚乙烯橡膠生產酸洗用膠輥，特別是專利號 201010119870. 2專利，采用固相法氯磺化聚乙烯、環(huán)氧樹脂硫化體系或環(huán)氧樹脂/雙馬來 酰亞胺復合硫化體系、環(huán)保增塑劑以及其他助劑組成，在16%硝酸和5%氫氟酸的混酸溶 液中浸泡后質量變化率為14. 4%，體積變化率為15.8%。根據其所用橡膠及質量變化、體 積變化數據，這類膠輥使用一段時間后輥面會發(fā)粘、使用壽命短，難以滿足鋼企的要求。
【發(fā)明內容】
[0006] 1.發(fā)明要解決的技術問題
[0007] 本發(fā)明的目的在于解決現有技術中不銹鋼生產線防腐工段酸洗槽內混酸（硝酸 和氫氟酸的混合酸）腐蝕性強，膠輥在酸槽內經強腐蝕性酸液腐蝕浸泡，輥面發(fā)粘，使用壽 命短的問題，一般膠輥使用氯磺化聚乙烯橡膠或乙丙橡膠生產，在強腐蝕性酸槽內輥面容 易發(fā)粘、使用壽命短的技術難題，提供了一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥及其制造方法。
[0008] 2?技術方案
[0009] 為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：
[0010] 其一，本發(fā)明的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，該耐混酸橡膠輥在硝酸 和氫氟酸的混合酸中浸泡后的性能為：硬度80-82邵氏A，拉伸強度15-17MPa，伸長率 290-300%，質量變化率4-5%，體積變化率5-6% ;其中，浸泡條件如下：混合酸中硝酸的體 積百分數為30%，混合酸中氫氟酸的體積百分數為10%，浸泡時間為168小時，浸泡溫度為 70。。。
[0011] 更進一步地，該耐混酸橡膠輥所用膠料采用三元乙丙橡膠和丁苯橡膠并用，且該 耐混酸橡膠輥所用膠料中還包括炭黑、增塑劑、補強樹脂和配合劑。該耐混酸橡膠輥中的配 合劑由促進劑BZ、促進劑TMTD、交聯劑和硫磺組成。
[0012] 更進一步地，該耐混酸橡膠輥所用膠料由如下重量百分比的組分組成：
[0013]
【權利要求】
1. 一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，其特征在于：該耐混酸橡膠輥在硝酸和氫氟酸 的混合酸中浸泡后的性能為：硬度80-82邵氏A，拉伸強度15-17MPa，伸長率290-300%， 質量變化率4-5 %，體積變化率5-6 % ;其中，浸泡條件如下：混合酸中硝酸的體積百分數為 30%，混合酸中氫氟酸的體積百分數為10%，浸泡時間為168小時，浸泡溫度為70°C。
2. 根據權利要求1所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，其特征在于：該耐混酸 橡膠輥所用膠料采用三元乙丙橡膠和丁苯橡膠并用，且該耐混酸橡膠輥所用膠料中還包括 炭黑、增塑劑、補強樹脂和配合劑。
3. 根據權利要求2所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，其特征在于：該耐混酸 橡膠輥中的配合劑由促進劑BZ、促進劑TMTD、交聯劑和硫磺組成。
4. 根據權利要求3所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，其特征在于：該耐混酸 橡膠輥所用膠料由如下重量百分比的組分組成： 三元乙丙橡膠 35.50-48.91% 丁苯橡膠 5.43-23.67% 炭黑 32_53-38.04% 增塑劑 2.72-2.96% 補強樹脂 2.72-2.96% 促進劑 BZ 0.16-0.18% 促進劑 TMTD 0.16-0.18% 交聯劑 1.63-1.78% 硫磺 0.23-0.24%。
5. 根據權利要求4所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，其特征在于：所述的三 元乙丙橡膠采用吉化4045乙丙膠，丁苯橡膠采用1502 丁苯膠。
6. 根據權利要求4所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥，其特征在于：所述的補 強樹脂采用齊聚酯。
7. -種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥的制造方法，其特征在于，其步驟為： a) 膠料混煉：將三元乙丙橡膠和丁苯橡膠置于密煉機中混煉90-llOs，然后加入炭黑、 增塑劑、補強樹脂混煉100-120S后提栓90-lOOs，混煉溫度達到130-140°C時排膠，混煉 母膠停放不小于24h后，置于開煉機輥筒上，待母膠包輥表面光滑后加入促進劑BZ、促進 劑TMTD、交聯劑、硫磺，待上述配合劑全部混入母膠后開刀翻煉，將膠煉薄通打2-3個卷和 3個三角包后出片，膠片停放12h后切條供擠出纏繞包膠；其中，上述各組份的重量百分比 為：三元乙丙橡膠35. 50-48. 91 %，丁苯橡膠5. 43-23. 67 %，炭黑32. 53-38. 04%，增塑劑 2. 72-2. 96 %，補強樹脂 2. 72-2. 96 %，促進劑 BZ 0? 16-0. 18 %，促進劑 TMTD 0? 16-0. 18 %， 交聯劑 1. 63-1. 78 %，硫磺 0? 23-0. 24% ; b) 纏繞包膠：將步驟a)中切條待用的膠料喂入螺桿擠出機，擠出厚度為2. 5-3. 5_的 膠片，待膠片均勻一致后啟動旋轉包膠機，將膠條纏繞在準備好的金屬輥芯上，逐層纏繞包 膠，直到包膠單邊厚度達到25-27mm，包膠完畢，在膠面上纏繞尼龍水布； c) 硫化罐硫化：將步驟b)中包|父完畢的|父棍送入硫化罐，關閉罐門后，往硫化罐中通 入蒸汽并采用階梯逐步升溫、保溫長時間硫化的方式進行硫化，通入蒸汽的同時打開壓縮 空氣閥門，通入壓縮空氣使硫化罐內壓力在0. 5h內達到4. 5-5大氣壓；硫化結束，開排氣 閥，壓力下降，等壓力表指針指到零時，打開保險銷，等銷孔內排出蒸汽飄動，半開硫化罐， 讓溫度下降，待罐內溫度低于60°C或與室溫相當時，將膠輥拉出； d) 車磨加工：將步驟c)中冷卻至室溫的膠輥在車床上進行粗加工，再在磨床上進行精 加工，直至輥面粗糙度達到標準要求。
8. 根據權利要求7所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥的制造方法，其特征在 于：步驟a)中將三元乙丙橡膠和丁苯橡膠混煉100s，然后加入炭黑、增塑劑、補強樹脂混煉 ll〇s后提栓95s，混煉溫度達到135°C排膠。
9. 根據權利要求7所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥的制造方法，其特征在 于：步驟b)中膠料喂入螺桿擠出機前，需將螺桿擠出機料筒、螺桿和機頭溫度分別預熱到 50°C、60°C和50°C，包膠過程中控制擠出膠片溫度彡105°C。
10. 根據權利要求7-9中任意一項所述的一種不銹鋼生產線用耐混酸橡膠輥的制 造方法，其特征在于：步驟c)中階梯逐步升溫、保溫長時間加熱硫化程序為：首先升溫到 95-105 °C，在 95-105 °C 保溫 2h，再升溫到 115-125 °C，在 115-125 °C 保溫 0. 5h，再升溫到 135-145°C，在 135-145°C保溫 0. 5h，再升溫到 146-155°C，在 146-155°C保溫 5h。
【文檔編號】C08K13/02GK104277341SQ201410594690
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】徐海潮, 戎啟虎, 朱文華, 華青, 侯文輝 申請人:南京金三力橡塑有限公司