本发明属于胶辊领域，具体地说，涉及一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法。
背景技术：
：随着钢铁等行业高速发展，对胶辊的使用要求各样化，以往将胶辊车加工成光面，粗糙度12.5以下、胶辊刻槽等种类已经不能满足现在钢铁等行业的需求。现在的钢铁行业中，胶辊的转速比较高，一般在500～800mm/min，这种转速下，胶辊与薄钢板之间容易发生相对滑动，胶辊运转不平稳，薄钢板也会出现波动，影响加工精度。因此需要将胶辊外观车加工毛化成均匀分布的凹凸状，即橘皮状，以大幅度地提高胶辊表面摩擦系数，满足胶辊转速较高时在作业过程中的防滑和牵引要求。中国专利公开号：cn101642849a，公开日：2010.02.10的中国专利文献中，采用激光对轧辊进行毛化处理，所采用的激光在轧辊面形成集聚点，产生大量的热和气化来毛化轧辊。如果采用激光对胶辊进行毛化加工，虽然大幅度地提高了胶辊表面摩擦系数，但是，难免会破环胶辊材料的性能，削弱胶辊材料的耐磨性和强度。现有技术中，为了提高胶辊材料的耐磨性，多采用丁腈橡胶、炭黑、增塑剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、交联剂等原料，对胶辊材料的耐磨性进行提高。但是，在实际应用中，如果盲目地提高胶辊材料的耐磨性，使胶辊材料具有高强度、高韧性的话，同时也会提高胶辊表面毛化的加工难度，因此需要寻求一种新的胶辊材料，使其在具有较高的耐磨性和强度的同时也便于胶辊表面毛化加工，以大幅度地提高胶辊表面摩擦系数。技术实现要素：1、要解决的问题针对目前市场上胶辊转速过高时与薄钢板之间容易发生相对滑动的问题，本发明提供一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，使得胶辊在具有较高的耐磨性和强度的同时也便于胶辊表面毛化加工。2、技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种橘皮状胶辊材料，所述橘皮状胶辊材料按以下重量百分比的原料制成：优选地，所述炭黑包括通用炭黑和混气炭黑，所述通用炭黑和混气炭黑的重量比为1：2～3。优选地，所述促进剂包括二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二苯噻唑，所述二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二苯噻唑的重量比为1：2～4。优选地，所述增塑剂为环保增塑剂d-810。优选地，所述防老剂包括防老剂4010na和防老剂丁，所述防老剂4010na和防老剂丁的重量比为1：1～2。一种利用上述的橘皮状胶辊材料制备橘皮状胶辊的方法，包括以下步骤：(1)橘皮状胶辊材料混炼；(2)制备胶辊：辊芯涂刷粘合剂，待其干燥后，口型预热到60℃～70℃，胶料通过自动胶辊缠绕机在已涂粘合剂的辊芯上缠绕成型制作胶辊，胶料出口温度≤105℃；(3)胶辊硫化：在硫化罐内，上架定位，压力0.4mpa～0.5mpa，温度145℃～155℃，硫化5～7小时，结束后冷却至室温；(4)毛化刀制备：磨制车刀胚，制得毛化刀；(5)胶辊车削：在车床上装夹好胶辊，校正圆跳动，车削胶辊至规定尺寸；(6)胶辊磨屑：在车床上采用步骤(4)中制得的毛化刀，将胶辊毛化至分布均匀的橘皮状胶辊。优选地，所述步骤(1)橘皮状胶辊材料混炼步骤如下：1)丁腈生胶热炼；2)升栓加入硬脂酸锌、防老剂和丁腈胶粉，下栓混炼；3)升栓加入炭黑、陶土、增塑剂和齐聚脂，下栓混炼；4)升栓下栓后混炼一次；5)上述步骤4)中胶料混炼至115℃～135℃时排料，加入促进剂、过氧化物和硫磺继续混炼，胶料吃完后左右开刀各2次，辊距2mm以下薄通2次，辊距7～9mm出片冷却，胶料停放12小时以上后备用；优选地，所述步骤1)丁腈生胶热炼温度为110℃～120℃，热炼时间≤1分钟。优选地，所述步骤2)和步骤3)中混炼的时间≤2分钟。优选地，所述步骤4)和步骤5)中混炼的时间均≤2分钟。3、有益效果相比于现有技术，本发明的有益效果为：(1)本发明所提出的一种橘皮状胶辊材料，采用丁腈生胶，齐聚酯，混气炭黑，通用炭黑，增塑剂，陶土和丁腈胶粉组合，易混形成以碳链为主的均匀网状结构材料，使其同时具有优异的永久变形率、强度、韧性，弹性和耐磨性等性能；(2)本发明所提出的一种橘皮状胶辊材料，添加通用炭黑和混气炭黑并用，使胶辊材料同时具有优良的强度和弹性，低的变形率，添加陶土和丁腈胶粉并用来提高分子作用力的均匀性和进一步提高分子韧性，添加齐聚酯和增塑剂并用，进一步提高材料弹性的同时提高材料强度和韧性，从而保证胶辊材料既具有需要的使用弹性，强度和耐磨性的同时，还具有低变形率，较高的分子作用力和好的韧性，便于将其制作成橘皮状胶辊，消除了现有橡胶材料制作成橘皮状胶辊时所出现的各种缺陷，材料开裂，材料掉块，材料划痕，材料毛化不均匀等等；(3)本发明的一种橘皮状胶辊材料，采用过氧化物硫化为主，硫磺硫化为辅，促进剂二硫化二苯噻唑为主，促进剂二硫化四甲基秋兰姆为辅的硫化体系，以使材料交联键形成稳定的碳碳交联键结构，从而进一步降低了胶辊材料的永久变形程度，增加了胶辊材料的拉伸强度，提高了动态车床毛化胶辊过程中和使用过程中的耐摩擦温度性能；(4)本发明的一种橘皮状胶辊的材料，采用增塑剂d-810，降低了动态摩擦生热温度，同时提高材料耐温和弹性性能，同时增塑剂d-810还具有环保功能；采用防老剂丁和4010na并用，提高了摩擦系数大的材料在动态摩擦过程中耐热、耐氧和耐疲劳老化性能，提高了材料的耐磨性；(5)本发明的一种橘皮状胶辊的材料，采用的混合物，形成以碳链为主的均匀网状结构和稳定结构材料，使其具备了耐热水或耐酸(盐酸或硫酸)性能；(6)本发明的一种橘皮状胶辊的材料，采用配套的材料制备方法如生胶热炼，炭黑，陶土，增塑剂和齐聚酯分批交替加入等等，以提高材料各组分内分子活泼性和分子间相互浸润性，进而提高了材料内分散均匀性以及材料性能稳定性；采用配套的制作橘皮状胶辊的方法，如胶料在自动胶辊缠绕机成型制作胶辊，通过控制机筒温度，机头温度和挤出速度来提高材料流动性，保证胶辊胶层内密实，消除材料内气泡，气孔等缺陷对胶辊毛化均匀性的影响，采用配套的制作橘皮状胶辊的方法如在车床上使用改进形状的毛化刀，控制车床转速，走刀速度和进刀量进行磨屑，毛化至分布均匀的橘皮状，消除现有毛化工具和毛化方法对材料的损伤，并且可以通过毛化成橘皮状的粗或细的程度来调节摩擦系数。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明进行详细描述。实施例1本实施例的一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，本实施例共生产4件规格为φ250×1500mm的橘皮状胶辊，该4件橘皮状胶辊的材料按表1所示的组成成分及重量制得，组分总重量位75kg。表1组成成分重量丁腈生胶30kg通用炭黑7.5kg混气炭黑18.75kg陶土7.5kg丁腈胶粉3.75kg齐聚酯2.625kg增塑剂d-8101.125kg二硫化二苯噻唑262.5g二硫化四甲基秋兰姆37.5g硬脂酸锌750g防老剂丁900g防老剂4010na450g硫磺150g过氧化物1.2kg橘皮状胶辊制作步骤如下：(1)橘皮状胶辊材料混炼，混炼具体步骤如下：1)丁腈生胶先在开炼机上热炼至光滑，然后投入密炼机中热炼，热炼至温度110℃，热炼时间控制在1分钟以下；2)升栓加入硬脂酸锌、防老剂丁、防老剂4010na和丁腈胶粉，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；3)升栓加入通用炭黑和混气炭黑、陶土、增塑剂d-810和齐聚脂，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；4)升栓下栓后混炼一次，混炼时间控制在2分钟以下；5)上述步骤4)中胶料混炼至115℃时排料进入开炼机，加入二硫化二苯噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化物和硫磺继续混炼，混炼时间控制在2分钟以下，胶料吃完后左右开刀各2次，辊距2mm以下薄通2次，辊距7mm出片冷却，胶料停放12小时后备用；(2)制备胶辊：辊芯涂刷粘合剂，待其干燥后，口型预热到60℃，胶料通过自动胶辊缠绕机在已涂粘合剂的辊芯上缠绕成型制作胶辊，胶料出口温度控制在105℃以下；(3)胶辊硫化：在硫化罐内，上架定位，压力0.4mpa，温度145℃，硫化5小时，结束后冷却至室温；(4)毛化刀制备：在高速砂轮机上磨制车刀胚，制得毛化刀；(5)胶辊车削：在车床上装夹好胶辊，校正圆跳动，车削胶辊至尺寸直径250.7～250.6mm；(6)胶辊磨屑：在车床上采用步骤(4)中制得的毛化刀，控制车床转速、走刀速度和进刀量，以进刀量控制胶辊毛化粗细度，磨屑毛化橡胶辊，同时修正尺寸，最后，毛化至均匀分布的橘皮状胶辊，此时胶辊直径尺寸为250.1～250.2mm，使用本发明的橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，生产4件规格为φ250×1500mm的胶辊，将胶辊毛化至分布均匀的橘皮状胶辊，记录胶辊材料有关数据如下表2：表2由上表2可知，4件胶辊采用橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，其材料硬度为83°左右，采用一定形状和尺寸的毛化刀，在车床上毛化φ250mm的胶辊，磨削量均匀，胶辊毛化成均匀的橘皮状，凹凸面的程度较细，橘皮状分布均匀，胶辊外观无裂口等缺陷，胶辊外观的橘皮状符合摩擦系数要求。实施例2本实施例的一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，本实施例共生产4件规格为φ840×1600mm的橘皮状胶辊，该4件橘皮状胶辊的材料按表3所示的组成成分及重量制得，组分总重量位75kg。表3组成成分重量百分比丁腈生胶36kg通用炭黑7.5kg混气炭黑13.5kg陶土3.75kg丁腈胶粉3kg齐聚酯3.75kg增塑剂d-8102.625kg二硫化二苯噻唑225g二硫化四甲基秋兰姆75g硬脂酸锌1.5kg防老剂丁675g防老剂4010na450g硫磺450g过氧化物1.5kg橘皮状胶辊制作步骤如下：(1)橘皮状胶辊材料混炼，混炼具体步骤如下：1)丁腈生胶先在开炼机上热炼至光滑，然后投入密炼机中热炼，热炼至温度115℃，热炼时间控制在1分钟以下；2)升栓加入硬脂酸锌、防老剂丁、防老剂4010na和丁腈胶粉，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；3)升栓加入通用炭黑和混气炭黑、陶土、增塑剂d-810和齐聚脂，其中，通用炭黑和混气炭黑分三次加入，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；4)升栓下栓后混炼一次，混炼时间控制在2分钟以下；5)上述步骤4)中胶料混炼至125℃时排料进入开炼机，加入二硫化二苯噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化物和硫磺继续混炼，混炼时间控制在2分钟以下，胶料吃完后左右开刀各2次，辊距2mm以下薄通2次，辊距8mm出片冷却，胶料停放13小时后备用；(2)制备胶辊：辊芯涂刷粘合剂，待其干燥后，口型预热到65℃，胶料通过自动胶辊缠绕机在已涂粘合剂的辊芯上缠绕成型制作胶辊，胶料出口温度控制在105℃以下；(3)胶辊硫化：在硫化罐内，上架定位，压力0.45mpa，温度150℃，硫化6小时，结束后冷却至室温；(4)毛化刀制备：在高速砂轮机上磨制车刀胚，制得毛化刀；(5)胶辊车削：在车床上装夹好胶辊，校正圆跳动，车削胶辊至尺寸直径840.8～840.9mm；(6)胶辊磨屑：在车床上采用步骤(4)中制得的毛化刀，控制车床转速、走刀速度和进刀量，以进刀量控制胶辊毛化粗细度，磨屑毛化橡胶辊，同时修正尺寸，最后，毛化至均匀分布的橘皮状胶辊，此时胶辊直径尺寸为840.2～840.3mm，使用本发明的橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，生产4件规格为φ840×1600mm的胶辊，将胶辊毛化至分布均匀的橘皮状胶辊，记录胶辊材料有关数据如下表4：表4由上表4可知，4件胶辊采用橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，其材料硬度为75°左右，采用一定形状和尺寸的毛化刀，在车床上毛化φ840mm的胶辊，胶辊面较大，可看见磨削时掉屑量较大，胶辊毛化成均匀的橘皮状，凹凸面的程度较粗，凹凸面分布均匀，胶辊外观无起皮等缺陷，胶辊外观的橘皮状符合摩擦系数要求。实施例3本实施例的一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，本实施例共生产4件规格为φ350×1500mm的橘皮状胶辊，该4件橘皮状胶辊的材料按表5所示的组成成分及重量制得，组分总重量位75kg。表5组成成分重量百分比丁腈生胶31.5kg通用炭黑8.25kg混气炭黑16.5kg陶土6kg丁腈胶粉3.375kg齐聚酯3.75kg增塑剂d-8101.875kg二硫化二苯噻唑105g二硫化四甲基秋兰姆45g硬脂酸锌1.2kg防老剂丁450g防老剂4010na450g硫磺450g过氧化物1.05kg橘皮状胶辊制作步骤如下：(1)橘皮状胶辊材料混炼，混炼具体步骤如下：1)丁腈生胶先在开炼机上热炼至光滑，然后投入密炼机中热炼，热炼至温度116℃，热炼时间控制在1分钟以下；2)升栓加入硬脂酸锌、防老剂丁、防老剂4010na和丁腈胶粉，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；3)升栓加入通用炭黑和混气炭黑、陶土、增塑剂d-810和齐聚脂，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；4)升栓下栓后混炼一次，混炼时间控制在2分钟以下；5)上述步骤4)中胶料混炼至125℃时排料进入开炼机，加入二硫化二苯噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化物和硫磺继续混炼，混炼时间控制在2分钟以下，胶料吃完后左右开刀各2次，辊距2mm以下薄通2次，辊距9mm出片冷却，胶料停放18小时后备用；(2)制备胶辊：辊芯涂刷粘合剂，待其干燥后，口型预热到65℃，胶料通过自动胶辊缠绕机在已涂粘合剂的辊芯上缠绕成型制作胶辊，胶料出口温度控制在105℃以下；(3)胶辊硫化：在硫化罐内，上架定位，压力0.45mpa，温度150℃，硫化6小时，结束后冷却至室温；(4)毛化刀制备：在高速砂轮机上磨制车刀胚，制得毛化刀；(5)胶辊车削：在车床上装夹好胶辊，校正圆跳动，车削胶辊至尺寸直径350.7～350.6mm；(6)胶辊磨屑：在车床上采用步骤(4)中制得的毛化刀，控制车床转速、走刀速度和进刀量，以进刀量控制胶辊毛化粗细度，磨屑毛化橡胶辊，同时修正尺寸，最后，毛化至均匀分布的橘皮状胶辊，此时胶辊直径尺寸为350.2～350.3mm，使用本发明的橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，生产4件规格为φ350×1500mm的胶辊，将胶辊毛化至分布均匀的橘皮状胶辊，记录胶辊材料有关数据如下表6：表6由上表6可知，4件胶辊采用橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，其材料硬度为79°左右，采用一定形状和尺寸的毛化刀，在车床上毛化φ350mm的胶辊，胶辊毛化成均匀的橘皮状，凹凸面的密度较大，橘皮状分布均匀，胶辊外观无掉块等缺陷，胶辊外观的橘皮状符合摩擦系数要求。实施例4本实施例的一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，本实施例共生产6件规格为φ580×1500mm的橘皮状胶辊，该4件橘皮状胶辊的材料按表7所示的组成成分及重量制得，组分总重量位75kg。表7橘皮状胶辊制作步骤如下：(1)橘皮状胶辊材料混炼，混炼具体步骤如下：1)丁腈生胶先在开炼机上热炼至光滑，然后投入密炼机中热炼，热炼至温度120℃，热炼时间控制在1分钟以下；2)升栓加入硬脂酸锌、防老剂丁、防老剂4010na和丁腈胶粉，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；3)升栓加入通用炭黑和混气炭黑、陶土、增塑剂d-810和齐聚脂，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；4)升栓下栓后混炼一次，混炼时间控制在2分钟以下；5)上述步骤4)中胶料混炼至130℃时排料进入开炼机，加入二硫化二苯噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化物和硫磺继续混炼，混炼时间控制在2分钟以下，胶料吃完后左右开刀各2次，辊距2mm以下薄通2次，辊距9mm出片冷却，胶料停放12小时后备用；(2)制备胶辊：辊芯涂刷粘合剂，待其干燥后，口型预热到70℃，胶料通过自动胶辊缠绕机在已涂粘合剂的辊芯上缠绕成型制作胶辊，胶料出口温度控制在105℃以下；(3)胶辊硫化：在硫化罐内，上架定位，压力0.5mpa，温度150℃，硫化6小时，结束后冷却至室温；(4)毛化刀制备：在高速砂轮机上磨制车刀胚，制得毛化刀；(5)胶辊车削：在车床上装夹好胶辊，校正圆跳动，车削胶辊至尺寸直径580.9～580.8mm；(6)胶辊磨屑：在车床上采用步骤(4)中制得的毛化刀，控制车床转速、走刀速度和进刀量，以进刀量控制胶辊毛化粗细度，磨屑毛化橡胶辊，同时修正尺寸，最后，毛化至均匀分布的橘皮状胶辊，此时胶辊直径尺寸为580.2～580.3mm，使用本发明的橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，生产6件规格为φ580×1500mm的胶辊，将胶辊毛化至分布均匀的橘皮状胶辊，记录胶辊材料有关数据如下表8：表8由表8可知，6件胶辊采用橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，其材料硬度为82°左右，采用一定形状和尺寸的毛化刀，在车床上毛化φ580mm的胶辊，胶辊毛化成均匀的橘皮状，凹凸面的密度较小，橘皮状分布均匀，胶辊外观无气泡等缺陷，胶辊外观的橘皮状符合摩擦系数要求。实施例5本实施例的一种橘皮状胶辊材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，本实施例共生产4件规格为φ1200×1700mm的橘皮状胶辊，该4件橘皮状胶辊的材料按表9所示的组成成分及重量制得，组分总重量位75kg。表9橘皮状胶辊制作步骤如下：(1)橘皮状胶辊材料混炼，混炼具体步骤如下：1)丁腈生胶先在开炼机上热炼至光滑，然后投入密炼机中热炼，热炼至温度120℃，热炼时间控制在1分钟以下；2)升栓加入硬脂酸锌、防老剂丁、防老剂4010na和丁腈胶粉，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；3)升栓加入通用炭黑和混气炭黑、陶土、增塑剂d-810和齐聚脂，下栓混炼，混炼时间控制在2分钟以下；4)升栓下栓后混炼一次，混炼时间控制在2分钟以下；5)上述步骤4)中胶料混炼至135℃时排料进入开炼机，加入二硫化二苯噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化物和硫磺继续混炼，混炼时间控制在2分钟以下，胶料吃完后左右开刀各2次，辊距2mm以下薄通2次，辊距8mm出片冷却，胶料停放24小时后备用；(2)制备胶辊：辊芯涂刷粘合剂，待其干燥后，口型预热到70℃，胶料通过自动胶辊缠绕机在已涂粘合剂的辊芯上缠绕成型制作胶辊，胶料出口温度控制在105℃以下；(3)胶辊硫化：在硫化罐内，上架定位，压力0.5mpa，温度155℃，硫化7小时，结束后冷却至室温；(4)毛化刀制备：在高速砂轮机上磨制车刀胚，制得毛化刀；(5)胶辊车削：在车床上装夹好胶辊，校正圆跳动，车削胶辊至尺寸直径1201～1200.9mm；(6)胶辊磨屑：在车床上采用步骤(4)中制得的毛化刀，控制车床转速、走刀速度和进刀量，以进刀量控制胶辊毛化粗细度，磨屑毛化橡胶辊，同时修正尺寸，最后，毛化至均匀分布的橘皮状胶辊，此时胶辊直径尺寸为1200.3～1200.4mm，使用本发明的橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，生产4件规格为φ1200×1700mm的胶辊，将胶辊毛化至分布均匀的橘皮状胶辊，记录胶辊材料有关数据如下表10：表10由上表10可知，4件胶辊采用橘皮状胶辊的材料及利用其制作橘皮状胶辊的方法，其材料硬度为80°左右，采用一定形状和尺寸的毛化刀，在车床上毛化φ1200mm的胶辊，胶辊面大，明显看见磨削时掉屑量大，胶辊毛化成均匀的橘皮状，凹凸面的程度适中，凹凸面分布均匀，胶辊外观无拉伤等缺陷，胶辊外观的橘皮状符合摩擦系数要求。以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的实施例，均应属于本专利的保护范围。当前第1页12