Способ изготовления армированных резиновых изделий типа тел вращения

 

Изобретение относится к переработке резиновых смесей, в частности, для изготовления армированных резиновых изделий типа тел вращения. Изделия изготавливают накаткой на дорн чередующихся слоев резиновых заготовок и подготовленных нитяных заготовок. Нитяные заготовки выдерживают перед намоткой в пластификаторе или пропитывающем составе в течение 12 - 48 ч. Проводят обмотку вымоченным в воде обжимным бинтом. Вулканизуют изделие. Снимают бинт. Снимают изделие с дорна. Наружную поверхность изделия шлифуют. Нити имеют разрывную нагрузку 1 - 20 кгс при удлинении при разрыве 10 - 40% и номинальной линейкой плотности 30 - 500 текс. Нити наматывают с промежутками между ними для контакта резиновых слоев. Возможно прокалывание нанесенных заготовок перед обмоткой вымоченным бинтом, а также предварительная обмотка невымоченным бинтом с последующим его удалением перед обмоткой вымоченным бинтом. Технический результат - получение качественных изделий с разнотолщинностью стенок не более 5%, хорошими физико-механическими свойствами. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к переработке резиновых смесей и может найти применение при изготовлении армированных резинотехнических изделий типа тел вращения.

Известен способ изготовления армированных резиновых изделий, включающий приготовление резиновой смеси, нанесение резиновой смеси на ткань, формование изделия и вулканизацию (Авторское свидетельство СССР N 1548187, кл. C 08 J 5/00, опубл. 1990 г.).

Известный способ не позволяет выполнять с достаточно высоким качеством армированные резиновые изделия типа тел вращения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления армированных резиновых изделий типа тел вращения (рукавов, муфт и т. п.), включающий накатку на дорн чередующихся слоев резиновых заготовок и подготовленных нитяных заготовок в виде ткани, обмотку обжимным бинтом, вулканизацию, снятие обжимного бинта и снятие изделия с дорна. Резиновые смеси получают на вальцах или в резиносмесителе. Тонкие листы из резиновой смеси получают на каландрах. Первый и последний слой, накатываемый на дорн, выполняют из резиновой заготовки. Для увеличения адгезии промазывают нитяные заготовки (нити) составами, повышающими клейкость (В.А.Лепетов. Резиновые технические изделия. Л., "Химия", 1976, с 123-132 - прототип).

Известный способ позволяет получать изделия с невысокими эксплуатационными свойствами. За счет большой разности физико-механических показателей нитей и резины происходит искажение формы изделий, прочностные показатели снижаются.

В изобретении решается задача повышения качества изготавливаемых изделий.

Задача решается тем, что в способе изготовления армированных резиновых изделий типа тел вращения, включающем накатку на дорн чередующихся слоев резиновых заготовок и подготовленных нитяных заготовок, обмотку обжимным бинтом, вулканизацию, снятие обжимного бинта и снятие изделия с дорна, согласно изобретению в качестве нитяных заготовок используют нити, имеющие разрывную нагрузку в пределах от 1 до 20 кгс при удлинении при разрыве в пределах от 10 до 40% и номинальной линейной плотности в пределах от 30 до 500 текс, нити наматывают с промежутками между ними, обеспечивающими контактирование слоев резиновых заготовок, подготовку нитей осуществляют перед их намоткой выдержкой в пластификаторе или пропитывающем составе в течение 12-48 ч, обмотку осуществляют вымоченным в воде обжимным бинтом, затем после снятия изделия с дорна наружную поверхность изделия шлифуют с регулированием равномерности зазора между шлифовальным инструментом и внутренней поверхностью изделия.

Перед обмоткой вымоченным в воде обжимным бинтом возможно прокалывание накатанных на дорн чередующихся слоев резиновых заготовок и подготовленных нитяных заготовок, обмотка невымоченным обжимным бинтом и сматывание невымоченного обжимного бинта.

При изготовлении резиновых изделий частым браком является изменение формы изделия, расслоение, появление нитей на внутренней поверхности изделия, разнотолщинность стенок изделия. Предложенное техническое решение направлено на повышение качества изготовляемых изделий. Задача решается следующим образом.

Изготавливают армированные резиновые изделия типа тел вращения (муфты, рукава, втулки и т. п.) следующим образом. Готовят резиновую смесь на вальцах или в резиносмесителе. Вводят в каучук целевые добавки, такие как наполнители, мягчители, укорители вулканизации, вулканизующие агенты, обычно применяемые для данного типа каучука. Сохраняют обычно принятый порядок введения компонентов. Резиновую смесь пропускают через каландры, режут по размерам и получают листовые резиновые заготовки. Полученные заготовки накатывают на смазанный антиадгезионным составом дорн. Количество слоев зависит от конструкции будущего изделия. Затем по резиновым заготовкам наматывают капроновые или хлопчатобумажные, или с добавками полиэфирных составляющих и т.п. крученые нити, имеющие разрывную нагрузку в пределах от 1 до 20 кгс при удлинении при разрыве в пределах от 10 до 40% и номинальной линейной плотности в пределах от 30 до 500 текс. Таких показателей по прочности и удлинению при разрыве достигают подбором нитей из числа имеющихся или доведением нитей с близкими показателями до необходимых величин термообработкой, пластификацией и т. п. действиями. Перед намоткой нити выдерживают в пластификаторе, например, дибутилфталате, диоктилфталате или в пропитывающем составе, например латексрезорцинформальдегидном растворе, дивиниловом карбоксилсодержащем латексе СКД-1, бутадиен-метилвинилпиридиновом латексе ДМВП-10Х и т.п.

После намотки нитей накатывают верхний слой или слои из резиновой заготовки. Нити наматывают с промежутком между нитями для контактирования резиновых заготовок, располагающихся выше и ниже нитей. За счет этого каждая нить оказывается охваченной резиной.

Перед обмоткой обжимным бинтом накатанные на дорн чередующиеся слои резиновых заготовок и подготовленные нитяные заготовки прокалывают, например, шилом по всей поверхности. Особое внимание уделяют прокалыванию замеченных вздутий, воздушных пузырей. Из практики замечено, что достаточным является прокалывание с расстоянием между точками прокалывания порядка 100 мм. Затем проводят обмотку обжимным бинтом. При этом удаляются воздушные включения из массы материала. Сматывают обжимной бинт и наматывают вымоченный в воде обжимной бинт - хлопковую викелевочную ленту. Высыхание при вулканизации увлажненной хлопковой викелевочной ленты способствует повышению ее усадки и более сильному обжатию изделия. Вулканизуют резиновую смесь. Снимают обжимной бинт. Для облегчения снятия обжимного бинта его увлажняют. Снимают изделие с дорна. Для облегчения снятия изделия между изделием и дорном дают сжатый воздух.

После снятия изделия с дорна наружную поверхность изделия шлифуют с регулированием равномерности зазора между шлифовальным инструментом и внутренней поверхностью изделия. Это необходимо для соблюдения равномерной толщины изделия. Выполнить операцию на дорне не представляется возможным из-за больших деформаций дорна при вулканизации. Операцию выполняют на станке с двумя валами, установленными перпендикулярно шлифовальному кругу. Валы выставляют относительно шлифовального круга по всей длине. На валы одевают изделие, разводят валы, растягивая изделие. Создают встречное вращение шлифовального круга и ближайшего вала, контактируют шлифовальный круг и изделие и ведут шлифовальный круг вдоль вала.

При необходимости проводят рифлевание поверхности изделия, резку на заданные длины и т. п. операции.

Применение нитей, имеющих разрывную нагрузку в пределах от 1 до 20 кгс при удлинении при разрыве в пределах от 10 до 40% и номинальной линейной плотности в пределах от 30 до 500 текс в сочетании с выдержкой в пластификаторе или пропитывающем составе и повышенным обжимным усилием при вулканизации позволило создать изделие без эффекта прорезки нитью резиновой части и равномерным распределением нитей в резиновой матрице. Высокое качество изделия позволило провести шлифовку наружной поверхности с достижением необходимой толщины, разнотолщинности и качества поверхности.

Примеры конкретного выполнения Пример 1. Изготовляют муфту для текстильной промышленности. Готовят резиновую смесь на вальцах. Резиновая смесь включает, мас.%: каучук СКН-40 - 54,64, стеарин - 1,1%, альтакс 1,1, белила цинковые - 6,56, дибутилфталат - 4,37, сера - 3,06, белая сажа - 24,7, двуокись титана - 2,2, неозон-Д - 1,36, пигмент - 0,91.

Отвальцованную резиновую смесь пропускают через каландры и получают листовые заготовки толщиной 1 мм. Заготовки режут по размерам. Полученные заготовки накатывают на смазанный антиадгезионным составом дорн в три слоя. По резиновым заготовкам наматывают в один ряд капроновые нити, имеющие разрывную нагрузку 20 кгс при удлинении при разрыве 40% и номинальной линейной плотности 500 текс. Капроновые нити наматывают с промежутком между нитями не менее 2 мм. Допускаются отдельные наложения или перехлестывания нитей. Перед намоткой капроновые нити выдерживают в течение 12 ч в пластификаторе - дибутилфталате. После намотки нитей накатывают четыре верхних слоя из резиновых заготовок. Накатанные на дорн чередующиеся слои резиновых заготовок и подготовленные нитяные заготовки прокалывают по всей поверхности шилом с расстоянием между проколами порядка 100 мм. Обматывают тело вращения невымоченным обжимным бинтом с натяжением, сматывают обжимной бинт и наматывают вымоченный в воде обжимной бинт - викелевочную ленту. Вулканизуют резиновую смесь в автоклаве с температурой 150oC, давлении 0,4 МПа в течение 75 мин. После вулканизации снимают обжимной бинт. Для облегчения снятия обжимного бинта его увлажняют. Снимают изделие с дорна. Для облегчения снятия изделия между изделием и дорном дают сжатый воздух, для чего отгибают край изделия и подсовывают конец шланга с выходящей струей сжатого воздуха между изделием и дорном, и одновременно сдвигают изделие вдоль дорна.

После снятия изделия с дорна наружную поверхность изделия шлифуют с регулированием равномерности зазора между шлифовальным инструментом и внутренней поверхностью изделия. Операцию выполняют на станке с двумя валами, установленными параллельно шлифовальному кругу. На валы одевают изделие, разводят валы, растягивая изделие. Создают встречное вращение шлифовального круга и ближайшего вала, контактируют шлифовальный круг и изделие и ведут шлифовальный круг вдоль вала. Проводят резку изделия на муфты в соответствии с заданной длиной.

Определяют физико-механические свойства материала муфты. Твердость по Шору составляет 75 единиц, разрывное усилие составляет 180 Н. Муфты получают с разнотолщинностью стенок не более 5%. Воздушные включения и пузыри в материале муфты отсутствуют.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Готовят резиновую смесь на вальцах. Резиновая смесь включает, мас.%: каучук СКН-40 - 54,44, стеарин - 1,2%, альтакс 1,1, белила цинковые - 6,67, дибутилфталат - 4,37, сера - 3,06, белая сажа - 24,7, двуокись титана - 2,2, неозон-Д - 1,37, пигмент - 0,89.

Изготавливают резиновый рукав. В качестве нитей используют хлопчатобумажные нити, имеющие разрывную нагрузку 1 кгс при удлинении при разрыве 10% и номинальной линейной плотности 30 текс.

Перед использованием нити выдерживают в течение 48 ч в пропитывающем составе - латексрезорцинформальдегидном растворе.

В результате получают рукав с высокими физико-механическими свойствами. Твердость по Шору составляет 50 единиц, разрывное усилие составляет 180 Н. Рукав получают с разнотолщинностью стенок не более 5%. Воздушные включения и пузыри в материале рукава отсутствуют.

Пример 3. Выполняют как пример 1. При намотке резиновых заготовок следят за тем, чтобы не образовывалось воздушных включений. В этом случае накатанные на дорн чередующиеся слои резиновых заготовок и подготовленные нитяные заготовки не прокалывают и не обматывают невымоченным обжимным бинтом. Перед намоткой капроновые нити выдерживают в течение 24 ч в пластификаторе - диоктилфталате. Физико-механические свойства аналогичны примеру 1.

Пример 4. Выполняют как пример 1. Используют резиновую смесь на основе бутадиен-стирольного каучука, однако полученное изделие не используют как бензомаслостойкое. Физико-механические свойства аналогичны примеру 1.

Полученные изделия обладают высоким качеством, равнотолщинностью стенок, достаточной прочностью. Высокого качества изделий по примеру 3 возможно достичь, используя труд рабочих очень высокой квалификации. Бензомаслостойкие изделия возможно получать по примерам 1-3, в которых используют резиновую смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука.

Применение предложенного способа позволит создавать армированные резиновые изделия типа тел вращения с высоким качеством.

Формула изобретения

1. Способ изготовления армированных резиновых изделий типа тел вращения, включающий накатку на дорн чередующихся слоев резиновых заготовок и подготовленных нитяных заготовок, обмотку обжимным бинтом, вулканизацию, снятие обжимного бинта и снятие изделия с дорна, отличающийся тем, что в качестве нитяных заготовок используют нити, имеющие разрывную нагрузку в пределах 1 - 20 кгс при удлинении при разрыве в пределах 10 - 40% и номинальной линейной плотности 30 - 500 текс., нити наматывают с промежутками между ними, обеспечивающими контактирование слоев резиновых заготовок, подготовку нитей осуществляют перед их намоткой выдержкой в пластификаторе или пропитывающем составе в течение 12 - 48 ч, обмотку осуществляют вымоченным в воде обжимным бинтом, затем после снятия изделия с дорна наружную поверхность изделия шлифуют с регулированием равномерности зазора между шлифовальным инструментом и внутренней поверхностью изделия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед обмоткой вымоченным в воде обжимным бинтом накатанные на дорн чередующиеся слои резиновых заготовок и подготовленные нитяные заготовки прокалывают, обматывают невымоченным обжимным бинтом и сматывают невымоченный обжимной бинт.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической, нефтехимической, резиновой, авиационной и др

Изобретение относится к области производства резин, синтетических каучуков и других эластомеров

Изобретение относится к химической промышленности, к технологии утилизации твердых промышленных отходов, в частности отходов производства фталевого ангидрида

Изобретение относится к способу получения термопластичной резиновой смеси, используется в промышленности резинотехнических изделий, работающих в контакте с нефтепродуктами, 24,6 мас.% кристаллического полиолефина смешивают с 5-30 мас.% наполнителя

Изобретение относится к герметизирующим слоям бескамерных шин, пневматическим шинам, содержащим этот слой и камерами шин

Изобретение относится к асбестотехнической промышленности, в частности к способу изготовления прокладочного материала, применяемого в основном для изготовления прокладок, используемых в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к сшиваемой порошкообразной смеси для связывающего средства для текстильных материалов, а также к способу получения связанных с полимером, текстильных формованных изделий или полотен при использовании смеси для связывающего средства для текстильных материалов

Изобретение относится к оптически анизотропному раствору, содержащему целлюлозу и неорганические кислоты фосфора, способу получения таких растворов, получению продуктов из них и полученным продуктам

Изобретение относится к способу изготовления экструдатов целлюлозы из оптически анизотропного раствора, содержащего 94-100 вес.% следующих компонентов: целлюлозы, фосфорной кислоты и/или ее ангидридов и воды, путем экструзии раствора и затем коагуляции образующихся экструдатов, причем экструдаты дополнительно обрабатываются таким образом, чтобы после дополнительной обработки экструдаты имели степень кислотности, которая равна по меньшей мере 7, эффективность сохранения прочности, равную или более 80%, и содержание фосфора, связанного с целлюлозой, 0,02-3,00 вес.%

Изобретение относится к области производства композиционных материалов и изделий на основе термопластов, их отходов и дисперсных наполнителей, и может быть использовано для получения строительных и других материалов, а также для изготовления мебели, товаров бытового и промышленного назначения

Изобретение относится к технологии композиционных материалов и предназначено для получения полимерных пресс-композиций c ионообменными свойствами

Изобретение относится к способам изготовления композиционных материалов, содержащих армирующее волокно и фторполимер

Изобретение относится к эластомерному составу, включающему эластомер и армирующий полимер, и к способу его получения

Изобретение относится к изготовлению легковесных изделий, применяемых в качестве блоков плавучести в глубоководных технических средствах

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке из агломерированных, монокристаллических и поликристаллических порошков алмаза, кубического нитрида бора
Наверх