一种橡胶密封件非整体坯料模压成型方法
阅读说明：本技术 一种橡胶密封件非整体坯料模压成型方法 (Compression molding method for non-integral blank of rubber sealing element ) 是由 陆明 王珍 刘金岭 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明属于橡胶材料技术领域,涉及一种橡胶密封件非整体坯料模压成型方法。非整体坯料两端采用搭接面法线方向与压力方向成30°～60°角的搭接方式,避免搭接面法线方向与压力方向成90°角的搭接方式；通过本发明的成型方法,可以避免在坯料搭口部位胶料融合不良产生的潜在缺陷,制备的橡胶密封件性能与采用整体坯料制备的橡胶密封件性能相当。(The invention belongs to the technical field of rubber materials, and relates to a compression molding method of a non-integral blank of a rubber sealing element. The lapping mode that the normal direction of the lapping surface and the pressure direction form an angle of 30-60 degrees is adopted at the two ends of the non-integral blank, so that the lapping mode that the normal direction of the lapping surface and the pressure direction form an angle of 90 degrees is avoided; by the forming method, the potential defect caused by poor fusion of rubber materials at the lap part of the blank can be avoided, and the performance of the prepared rubber sealing element is equivalent to that of the rubber sealing element prepared by adopting the integral blank.)
技术领域
本发明属于橡胶材料技术领域，涉及一种橡胶密封件非整体坯料模压成型方法。
背景技术
橡胶模压成型因其工艺简单，操作简便，是橡胶密封件产品广泛使用的一种制造方法。在橡胶密封件模压成型过程中，因零件尺寸、工艺设备等因素限制，有些产品无法采用整体坯料的形式，需要通过搭接等方式形成非整体坯料再进行模压成型。因此搭接部位胶料的融合情况对最终橡胶密封件产品的性能产生重要影响。
发明内容
本发明的目的是：一种橡胶密封件非整体坯料模压成型方法，使得采用非整体坯料的形式制备的橡胶密封件性能与采用整体坯料制备的橡胶密封件性能相当。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种橡胶密封件非整体坯料模压成型方法，所述成型方法包括以下步骤：坯料预成型、模压硫化；
坯料预成型阶段采用的是非整体坯料；非整体坯料两端通过搭接的方式，形成橡胶密封件成型所需的环形预成型坯料。
非整体坯料两端采用搭接面法线方向与压力方向成30°～60°角的搭接方式。避免搭接面法线方向与压力方向成90°角的搭接方式。
进一步地，非整体坯料两端采用搭接面法线方向与压力方向成40°～60°角的搭接方式。
优选地，非整体坯料两端采用搭接面法线方向与压力方向成40°～50°角的搭接方式。
橡胶密封件材质为氟橡胶、氟醚橡胶、全氟橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶或乙丙橡胶，用于密封件的成型制造。
模压硫化工艺参数应根据橡胶材料特性确定，保证在合模排气过程中橡胶胶料仍具有良好的流动性和融合性。
模压硫化阶段中装模、合模、排气过程所用时间应不超过橡胶胶料硫化特性曲线中的T10硫化时间，以保证胶料具有良好的流动性和融合性。
本发明的有益效果是：本方法可应用于氟橡胶、氟醚橡胶、全氟橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶等橡胶材料密封件的成型制造。采用本发明的非整体坯料两端搭接面法线方向与压力方向成30°～60°角的搭接方式可以有效地利用模压成型时的合模压力帮助胶料流动融合，从而避免在坯料搭口部位胶料融合不良产生的潜在缺陷。本方法采用橡胶胶料硫化特性曲线中的T10硫化时间作为工艺参数指导，对于装模过程较长的产品可以通过降低硫化温度获得更长的操作工艺时间，以保证在合模排气过程中橡胶胶料仍具有良好的流动性和融合性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对本发明的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本项发明中采用的搭接方式；
图2本项发明中避免采用的搭接方式；
图3实施例1采用整体坯料(A)通过模压成型制备的O型圈产品(B)；
图4实施例2采用本发明非整体坯料(A)通过模压成型制备的O型圈产品(B)；
图5对比例1采用本发明避免非整体坯料(A)通过模压成型制备的O型圈产品(B)。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。
实施例1
采用全氟橡胶材料，按照整体坯料形式(如图3A所示)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品(如图3B所示)。
实施例2
采用全氟橡胶材料，按照本发明的非整体坯料形式(如图4A所示，搭接面法线方向与压力方向成45°角)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品(如图4B所示)。
实施例3
采用全氟橡胶材料，按照本发明的非整体坯料形式(搭接面法线方向与压力方向成30°角)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品。
实施例4
采用全氟橡胶材料，按照本发明的非整体坯料形式(搭接面法线方向与压力方向成40°角)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品。
实施例5
采用全氟橡胶材料，按照本发明的非整体坯料形式(搭接面法线方向与压力方向成50°角)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品。
实施例6
采用全氟橡胶材料，按照本发明的非整体坯料形式(搭接面法线方向与压力方向成60°角)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品。
对比例1
采用全氟橡胶材料，按照本发明避免的非整体坯料形式(如图5A所示，搭接面法线方向与压力方向成90°角)，经过170℃×30min模压成型硫化，290℃×16h自由状态的二段硫化后，制备得到O型圈产品(如图5B所示)。
不同实施例制备的O型圈各项性能数据对照表如表1所示。
表1
对比实施例和对比例1中不同方法制备的全氟橡胶密封件各项性能数据可以发现，尽管其他对搭口缺陷不敏感项目的性能较为接近，但不同方法制备的密封件在对搭口缺陷较敏感的拉伸强度和拉断伸长率上表现出显著差异，采用本发明非整体坯料形式的实施例2～6中密封件的拉伸强度和拉断伸长率与采用整体坯料形式的实施例1中密封件的拉伸强度和拉断伸长率性能相当，而采用本发明避免的非整体坯料形式的对比例1中密封件的拉伸强度和拉断伸长率显著低于实施例1和实施例2～6。
并且在实施例2～6可以看出，在本发明推荐的搭接方式中，其角度在40～50°范围内对应的拉伸强度和拉断伸长率性能最优。
试验结果表明，对比例1中采用本发明避免的非整体坯料形式制备的密封件在搭口部位胶料融合不良，产生了一定的缺陷；而采用本发明的成型方法，可以避免在坯料搭口部位胶料融合不良产生的潜在缺陷，制备的橡胶密封件性能与采用整体坯料制备的橡胶密封件性能相当。
本项发明实施例中的成型方法应用于氟橡胶、氟醚橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶等橡胶材料密封件的成型制造获得了相同的效果；在氟橡胶、氟醚橡胶、全氟橡胶、丁腈橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶等橡胶材料体系中采用本项发明非整体坯料的成型方法制备的橡胶密封件性能与采用整体坯料制备的橡胶密封件性能相当。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
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