一种无心磨床用复合橡胶导轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种无心磨床用复合橡胶导轮。
【背景技术】
[0002]无心磨床又称为无心外圆磨床，工件支承在橡胶导轮与拖架之间，由橡胶导轮驱动工件旋转，随着现代科学技术的高速发展，机械加工精度和生产效率大幅提高，传统的橡胶导轮已远远满足不了现代机械磨削行业的高质量需求，目前市场上的橡胶导轮硬度在中硬范围，不适宜硬质合金的磨削，另外在高温条件下高硬度工件通过时，会对橡胶导轮留下划痕，费财费力。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种无心磨床用复合橡胶导轮，硬度高，耐高温，耐磨损，表面光滑，力学性能优异，使用寿命长。
[0004]本发明提出的一种无心磨床用复合橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶25?44份，三元乙丙橡胶24?34份，丁苯橡胶18?26份，氧化锌1.2?2.5份，硫磺0.8?1.4份，过氧化二异丙苯1?3份，N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺0.5?1.9份，促进剂MZ 0.5?1.9份，促进剂NS 0.5?1.9份，改性环氧树脂21?35份，改性四氧化三铁38?47份，白炭黑35?42份，滑石粉5?12份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.4?2.4份，植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.2?0.8份，己内酰胺1.8?2.6份，煅烧陶土 8?16份，石墨烯10?17份，高岭土5?17份，硬脂酸1.2?1.8份，歧化松香0.8?1.5份，微晶石蜡0.8?1.2份，妥尔油1?2份，防老剂4010NA 1.5?2.5份，防老剂RD 1.5?2.5份，防老剂4020 1.5?2.5份。
[0005]优选地，所述改性四氧化三铁采用如下工艺制备:
按重量份将6?10份六水合三氯化铁、40?80份乙二醇混合均匀，加入8?15份乙酸铵搅拌45?85min，送入水热反应釜中，230?260°C反应5?12h，冷却，磁分离，将磁分离获得的固体进行洗涤，干燥，加入80?120份浓度为11.5?14.5mg/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中超声分散25?50min，加热至88?94°C，加入5?9份石錯搅拌35?45min，冷却，静置2?5天，磁分离，将磁分离获得的固体进行洗涤，干燥，加入50?65份氯仿混合超声30?60min，离心分散，再向所得固体中加入无水乙醇进行超声处理，离心分散，向所得固体中加入80?110份浓度为3?6wt%的草酸震荡10?30min，离心分散，洗涤，干燥，得到改性四氧化三铁。
[0006]优选地，所述改性环氧树脂采用如下工艺制备:
按重量份将50?95份水性环氧树脂乳液、2?10份邻苯二甲酸二丁酯、150?250份去离子水、0.5?1.2份间苯二酚、0.8?1.58份氯化铵进行搅拌，搅拌速度为1100?1600r/min，搅拌时间为30?65min，得到水包油预制料；
按重量份将30?45份尿素、20?40份浓度为10?18wt%的甲醛溶液混合均匀，加入三乙醇胺调节体系pH至9?9.8，加热至88?98°C搅拌1?4h，送入由5?20份水包油预制料、5?15份浓度为0.5?1.5mo 1 /L盐酸组成的混合液中，搅拌6?8h，过滤，洗涤，干燥，得到水包油单包覆预制料;将水包油单包覆预制料、1.2?1.9份邻苯二甲酸酐、90?140份去离子水、1.5?2.5份间苯二酚、0.5?1份氯化铵进行搅拌，搅拌速度为1200?1700r/min，搅拌时间为30?50min，送入由7?12份水包油预制料、0.9?1.4份浓度为1.8?2.8mol/L盐酸组成的混合液中，搅拌2?5h，过滤，洗涤，干燥，得到改性环氧树脂。
[0007]优选地，天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、氧化锌的重量比为32?35:26?30:22 ?24:1.6 ?2。
[0008]优选地，改性环氧树脂、改性四氧化三铁的重量比为26?30:42?45。
[0009]优选地，改性环氧树脂、改性四氧化三铁、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、己内酰胺的重量比为26?30:42?45:1.8?2:0.3?0.6:2.1?2.3。
[0010]优选地，所述的无心磨床用复合橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶32?35份，三元乙丙橡胶26?30份，丁苯橡胶22?24份，氧化锌1.6?2份，硫磺1?1.2份，过氧化二异丙苯2?2.6份，N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺1.2?1.4份，促进剂MZ 1.3?1.6份，促进剂NS 1.2?1.5份，改性环氧树脂26?30份，改性四氧化三铁42?45份，白炭黑38?40份，滑石粉8?10份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.8?2份，植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.3?0.6份，己内酰胺2.1?2.3份，煅烧陶土 10?12份，石墨烯12?14份，高岭土11?13份，硬脂酸1.4?1.6份，歧化松香1.2?1.4份，微晶石蜡0.9?1.1份，妥尔油1.2?1.5份，防老剂4010NA 1.8?2份，防老剂RD 1.8?2份，防老剂4020 1.8?2份。
[0011]本发明中，三元乙丙橡胶主链饱和，耐老化性好，侧链中含不饱和双键，密度小，填充度高，天然橡胶主链有一个侧甲基，容易发生重排，耐热性不好，丁苯橡胶耐磨、耐热、耐老化，但粘着性差，变形率大，通过采用氧化锌、硫磺、过氧化二异丙苯、N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺、促进剂MZ、促进剂NS组成的硫化体系硫化，使本发明耐高温，硬度高，耐磨损性好，耐老化性能极为优异;采用白炭黑、滑石粉、煅烧陶土、石墨烯、高岭土发生协同作用，填充性好，与改性环氧树脂、改性四氧化三铁、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、己内酰胺有机结合，使本发明密度极高，可有效避免出现气孔现象，大大提高使本发明光滑度。
[0012]而改性四氧化三铁独特的内部空腔结构，壳层厚薄适中，结构稳定，具有良好的流动性与机械强度，独特的机构不仅可容纳原料中其余组分，而且允许大分子的释放，与原料中白炭黑、滑石粉、煅烧陶土、石墨烯、高岭土产生协同作用，使本发明不仅耐磨损，冲击强度、刚性、拉伸强度及硬度大，且收缩率小，使本发明使用寿命长。
[0013]改性环氧树脂通过双层包膜，水包油预制料外层通过包覆形成水包油单包覆预制料，再次在水包油单包覆预制料外进行包覆得到改性环氧树脂，使本发明在受到高温挤压时破裂，内层水性环氧树脂乳液可与固化剂反应，对裂纹及时修复，耐热稳定性极为优异，使用寿命长，水性环氧树脂乳液在二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、植物酸型单烷氧基类钛酸酯、己内酰胺的作用下，与白炭黑、滑石粉、煅烧陶土、石墨烯、高岭土有机结合，即使在极高温下受到挤压破裂，使本发明也可及时修复，而且修复后硬度高；另外改性环氧树脂极高温下破裂时，部分水性环氧树脂乳液可与天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶中双键结合，而且结合力强，使本发明耐磨性、硬度及热稳定性进一步增强，另外反应后产物进一步流入改性四氧化三铁独特的内部空腔结构，物料间相互结合力进一步增强，耐磨、硬度与热稳定性进一步增强，力学性能极为优异，而被改性四氧化三铁包覆的物料极不易被热氧化，使本发明耐老化性能好，使用寿命进一步增强。
[0014]歧化松香、微晶石蜡、妥尔油协同作用可有效降低本发明弹性，提高塑性，提高成型料粘性，使本发明组织更加均匀，使整体硬度更加一致。歧化松香、微晶石蜡、妥尔油与天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶相互配合，可有效增强天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶的运动性，应力松弛加快，使本发明耐疲劳老化性极好。而歧化松香、微晶石蜡、妥尔油与防老剂4010NA、防老剂RD、防老剂4020产生协同作用，不仅在本发明表层形成保护膜，而且可与引起降解的物质发生反应，可进一步提高本发明对氧、臭氧、光、热等损害的抵抗能力，防护作用极为优异。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
一种无心磨床用复合橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶25份，三元乙丙橡胶34份，丁苯橡胶18份，氧化锌2.5份，硫磺0.8份，过氧化二异丙苯3份，N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺0.5份，促进剂MZ 1.9份，促进剂NS 0.5份，改性环氧树脂35份，改性四氧化三铁38份，白炭黑42份，滑石粉5份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷2.4份，植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.2份，己内酰胺2.6份，煅烧陶土 8份，石墨烯17份，高岭土 5份，硬脂酸1.8份，歧化松香0.8份，微晶石蜡1.2份，妥尔油1份，防老剂4010NA 2.5份，防老剂RD1.5份，防老剂4020 2.5份。
[0016]实施例2
一种无心磨床用复合橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶44份，三元乙丙橡胶24份，丁苯橡胶26份，氧化锌1.2份，硫磺1.4份，过氧化二异丙苯1份，N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺1.9份，促进剂MZ 0.5份，促进剂NS 1.9份，改性环氧树脂21份，改性四氧化三铁47份，白炭黑35份，滑石粉12份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷1.4份，植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.8份，己内酰胺1.8份，煅烧陶土 16份，石墨烯10份，高岭土17份，硬脂酸1.2份，歧化松香1.5份，微晶石蜡0.8份，妥尔油2份，防老剂4010NA 1.5份，防老剂RD 2.5份，防老剂4020 1.5份。
[0017]实施例3
一种无心磨床用复合橡胶导轮，其原料按重量份包括:天然橡胶32份，三元乙丙橡胶30份，丁苯橡胶22份，氧化锌2份，硫磺1份，过氧化二异丙苯2.6份，N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺1.2份，促进剂MZ 1.6份，促进剂NS 1.2份，改性环氧树脂30份，改性四氧化三铁42份，白炭黑40份，滑石粉8份，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷2份，植物酸型单烷氧基类钛酸酯0.3份，己内酰胺2.3份，煅烧陶土 10份，石墨烯14份，高岭土 11份，硬脂酸1.6份，歧化松香1.2份，微晶石蜡1.1份，妥尔油1.2份，防老剂4010NA 2份，防老剂RD1.8份，防老剂4020 2份。
[0018]所述改性四氧化三铁采用如下工艺制备:
按重量份将6份六水合三氯化铁、80份乙二醇混合均匀，加入8份乙酸铵搅拌85min，送入水热反应釜中，230°C反应12h，冷却，磁分离，将磁分离获得的固体进行洗涤，干燥，加入80份浓度为14.5mg//L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中超声分散25min，加热至94°C，加入5份石蜡搅拌45min，冷却，静置2天，磁分离，将磁分离获得的固体进行洗涤，干燥，加入65份氯仿混合超声30min，离心分散，再向所得固体中加入无水乙醇进行超声处理，离心分散，向所得固体中加入110份浓度为3wt%的草酸震荡30min，离心分散，洗涤，干燥，得到改性四氧化三铁。
[0019]所述改性环氧树脂采用如下工艺制备:
按重量份将50份水性环氧树脂乳液、10份邻苯二甲酸二丁酯、150份去离子水、1.2份间苯二酸、0.8份氯化钱进行搅拌，搅拌速度为1600r/min，搅拌时间为30min，得到水包油预制料；
按重量份将45份尿素、20份浓度为18wt%的甲醛溶液混合均匀，加入三乙醇胺调节体系pH至9，加热至98°C搅拌lh，送入由20份水包油预制料、5份浓度为1.5mol/L盐酸组成的混合液中，