一种充电辊用橡胶套管及其制备方法与流程

本技术涉及充电辊，尤其是涉及一种充电辊用橡胶套管及其制备方法。

背景技术：

1、充电辊是打印机中的一个关键部件,其主要作用是将静电传导到感光鼓上,使得感光鼓能够吸附上墨粉。通过充电辊的作用,打印机能够实现将电子文件转化为纸质文件的功能。充电辊是由金属芯和金属芯外包敷的导电橡胶组成。硫化是橡胶制品制造工艺的一个必要过程，也是橡胶加工所特有的工序。橡胶通过硫化获得必要的物理机械性能和化学性能。

2、申请公布号为cn107118450a的中国发明专利公开了一种弹性高、泡孔尺寸均匀的充电辊用橡胶发泡胶管组合物，按重量份数计，包括如下组分：超快速硫化三元乙丙橡胶10～50份、高弹性三元乙丙橡胶10～50份、填充剂12～35份、导电剂2～10份、增塑剂10～25份、发泡剂1～4份、硫化剂及硫化助剂3～6份、硬脂酸1～3份、氧化锌4～7份、防老剂1～5份、除味剂1～3份、除湿剂3～5份。

3、现有技术中，橡胶在生产过程中会产生酸性物质，酸性物质会使得橡胶的分子量降低，力学性能和耐热性都会受到影响。

技术实现思路

1、为了减少酸性物质的对橡胶性能的影响，本技术提供了一种充电辊用橡胶套管及其制备方法。

2、本技术提供的一种充电辊用橡胶套管的制备方法，采用如下的技术方案：

3、一种充电辊用橡胶套管，所述橡胶套管由包括如下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶60～80份、甲基乙烯基硅橡胶20～40份、导电碳黑8～12份、硫化剂1～3份、促进剂1～2份、活性剂2～4份、增强剂30～50份和吸酸剂10～20份；所述吸酸剂为乙醇胺、沸石粉中至少一种。

4、通过采用上述技术方案，三元乙丙橡胶和甲基乙烯基硅橡胶共混后，交联密度变大，能够进一步提高三元乙丙橡胶的耐热、耐老化性能。导电碳黑表面具有很强的吸附能力，可以吸附橡胶分子的末端或侧基，形成一种物理吸附层。这种物理吸附层可以增加炭黑与橡胶之间的亲和力，有助于形成连续的导电网络。吸酸剂能够有效的中和或吸附三元乙丙橡胶和甲基乙烯基硅橡胶在硫化过程中产生的酸性物质，并能够促进过氧化物分解出游离基，增强交联效率，进而降低酸性物质对橡胶聚合物分子链的破坏。

5、在一定温度下，乙醇胺还能够与橡胶分子链上的官能团结合，增强橡胶的交联密度，改善橡胶的耐热性；而沸石粉与硫化剂反应形成化合物，加速橡胶的硫化反应，提高硫化效果。由于沸石粉表面上有剩余的羟基，使得它的表面存在反应活性中心，可以与橡胶硅骨架结构中的硅氧键之间发生物理或化学结合，在沸石粉表面形成硅橡胶分子吸附层，构成沸石粉粒子与硅橡胶分子联成一体的三维网络结构，有效限制了硅橡胶分子链的形变，从而达到补强作用。

6、优选的，所述吸酸剂由乙醇胺和沸石粉混合而成，所述乙醇胺和沸石粉的质量之比为3～5:1～3。

7、通过采用上述技术方案，优化吸酸剂的种类和配比，降低酸性物质对硫化反应的影响。其中，沸石粉对乙醇胺中的氨基具有良好的吸附作用，使得乙醇胺分散的更加均匀，沸石粉和乙醇胺协同使用，进而提高了对酸性物质的吸附率。

8、优选的，所述吸酸剂还包括二乙基乙醇基氯化铵，所述乙醇胺、沸石粉和二乙基乙醇基氯化铵的质量之比为3～5:1～3:1～3。

9、通过采用上述技术方案，二乙基乙醇基氯化铵能够中和部分酸性物质，能够进一步除去橡胶中的酸性物质。在一定温度条件下，二乙基乙醇基氯化铵还能够与橡胶分子链上的官能团发生结合，增强橡胶的耐热性。

10、优选的，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷中至少一种。

11、通过采用上述技术方案，促使橡胶分子链发生交联反应，形成三维网络结构，从而使橡胶从线型变为立体网状结构，降低其塑性和增加弹性强度。过氧化二异丙苯和2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷并用时，能够提高硫化速度。

12、优选的，所述硫化剂包括过氧化二异丙苯和2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷，过氧化二异丙苯和2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷的质量之比为0.1～0.2:0.4～0.6。

13、优选的，所述促进剂包括噻唑类、胍类；所述噻唑类和胍类的质量之比为1:0.5～0.7；所述噻唑类包括二硫化二苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑；所述胍类为二苯胍。

14、通过采用上述技术方案，噻唑类促进剂与胍类的弱促进剂并用可提高促进剂的活性，缩短硫化时间和降低硫化温度，同时改善硫化胶的抗张强度、定伸强度、耐磨性能。

15、优选的，所述增强剂为碳化硅、氮化硼、碳酸钙和碳黑中至少一种。

16、通过采用上述技术方案，增强剂在橡胶中的填充不会使橡胶体出现明显的内应力。增强剂对橡胶起着连接分子链的桥梁作用，经过炼胶的强机械作用也可以迫使增强剂颗粒被橡胶分子链包裹，增强剂的应力传递能力可以发挥得很好。

17、优选的，所述活性剂包括氧化锌、硬脂酸，所述氧化锌与硬脂酸的质量之比为6～8:1～3。

18、通过采用上述技术方案，硬脂酸具有活化效果,对橡胶分子双键起酸性活化作用，从而加速交联键的生成，提高橡胶的交联密度。硬脂酸能够与氧化锌形成可溶性盐，增加金属氧化锌对促进剂的活化能力。此外，硬脂酸还能够提高氧化锌和导电碳黑在橡胶中的分散性。

19、优选的，所述原料中还包括3～5重量份的马来酸酐。

20、通过采用上述技术方案，马来酸酐极性基的作用，使得橡胶的氧化活性降低，在氧的作用下生成自由基的能力下降，氧化过程中自动催化自由基链反应减少，使得老化后共混物的性能变化减少，耐老化性能提高。

21、优选的，所述原料中还包括6～8重量份的氢氧化镁。

22、优选的，所述原料中还包括15～20重量份的硅粉。

23、通过采用上述技术方案，硅粉能够有效的吸收导电碳黑表面的官能团数量，并能够与导电碳黑表面的羟基、羰基和羧基发生反应，同时将这些官能团束缚住，从而将这些官能团束缚住，从而防止这些官能团与空气中的氧接触，在阳光下散射形成泛彩的风险。

24、优选的，所述原料中还包括6～8重量份的硫酸钡。

25、本技术还提供了一种充电辊用橡胶套管的制备方法。

26、优选的，所述充电辊用橡胶套管的制备方法，包括如下步骤：

27、s1：将三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、导电碳黑、活性剂、增强剂、部分吸酸剂进行密炼，得到初级胶料；

28、s2:将初级胶料、促进剂、硫化剂、另一部分吸酸剂开炼后，得到二级胶料；

29、s3:根据规格安装相应的模具，将二级胶料经过挤出得到初级橡胶套管；

30、s4:将初级橡胶套管硫化处理，得到橡胶套管。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1.通过引入吸酸剂乙醇胺、沸石粉、二乙基乙醇基氯化铵，能够吸附并中和橡胶及橡胶生产过程中的酸性物质，并能够在一定程度上提高橡胶的交联密度，增强了橡胶套管了力学性能和抗老化性能。

33、2.借助马来酸酐使得老化后共混物的性能变化减少，橡胶套管抗老化性能提高。