用胶粉直接加工成型各种橡胶制品,其特点是配方和工艺简单,成本低。但是 只适用于要求性能较低的橡胶制品,如胶粉胶板、各种胶垫等。
1、胶粉胶板
胶粉本身具有空间网状交联的微观结构,而该结构的获得对橡胶制品而言,都必须要经过硫化过程实现。除硬质和半硬质橡胶外,绝大彩数产品(如轮胎)都属于软质橡胶制品。即他们的交联密度较低,分子结构中仍然存在可自由运动的链段,还有未发生硫化反应的不饱和键,正是由于这些不饱和键的存在,才可以通过硫黄-促进剂等硫化体系进行再硫化(交联),这就是胶粉能够直接用于制造橡胶制品的原因。
直接加工成型制品的制造,目前大多采用橡胶模型制品的生产工艺方法,即按产品要求先设计模具,再按一定的性能要求设计好配方即可用平板硫化机加压硫化成型。例如胶粉胶板的配方为胶粉100份,硫黄2份,促进剂1份,软化剂适量,这些材料先用混合机进行混合均匀,再在硫化压力为 5MPa、硫化条件160℃×30min 下硫化,即可制成所需产品。
全胶粉胶板的物理机械性能为:硬度(邵尔A) 65~70,拉伸强度(MPa)≥11,拉断伸长率(%)≥100,水久变形(%)≤5,密度(g/cm³)1.2。
如果胶粉胶板厚度较厚(lcm以上),则硫化压力应适当增加,硫化条件也需调整。我国已有专用制造胶粉胶板的生产线设备,例如,JFJ-Y1400×2300×2(2200kN)胶板一次成型生产线,该生产线主要包括自动上料小车,胶粉预热干燥槽,双速胶粉搅拌机,胶粉螺旋输送机,胶粉电子自动计量仪,胶粉滑动上料斗车,可以滚动运动的双层双向“车”式模具,双层双向的模具停留预热盘,可以自动控温热载体(导热油)加热系统,自动合模及开模的双层压力主机,可以实现自动控制及手动控制的电子控制系统,可以产生高压动力的波压系统等。
其成型工艺过程:自动上料→预热烘干→双速搅拌干燥→螺旋输送→自动计量→自动出料→轨道滑动出型→自动进模→自动加压→硫化结束→自动开模→自动出模。用该成型工艺制备的桥上用胶板,厚20mm,宽1.2m,长无限,拉伸强度25MPa,硬度(邵尔A)60~70,物理性能与工业胶板相近。
胶粉胶板主要用于畜牧养殖业的牛床垫、马棚垫,它具有抗腐蚀、遇水不降解、耐老化、弹性好、经久耐用等功能。胶粉胶板用于养殖场,铺设的地面平整、清洁、舒适、美观大方,由于胶粉胶板表面图案的特殊设计,圆点、棱形等对奶牛等有保健按摩作用,牛睡在上面舒服,解除长时间站立产生的疲劳。另一个重要作用是能提高奶牛的防病、抗病能力。
胶粉胶板还可用于各种机器的基垫、缓冲垫、路基垫等;此外,还有厨房、仓库、洗手间、淋浴室、草坪、超级市场、限民小区的活动空间用防滑保护胶垫以及酒吧、收银台等需长时间站立的地方,有防疲劳等作用。
2、彩色橡胶地砖
近年来,随着我国国民经济持续、健康、快速的发展,城镇建设方兴未艾,城乡居民物质文化生活水平不断提高,人们的生活观念发生了深刻变化,全民健身运动生机勃勃。各种公共场所、运动健身场所、休闲娱乐场所对地面铺设材料提出了更高的要求。彩色弹性橡胶地砖以其独有的性能和装饰效果令人青睐。
彩色弹性橡胶地砖与木质地板、地毯、水泥、硬质地砖等相比,在使用时具有独特的优异性能:弹性好、减震、耐冲击;质地柔软、摩擦系数大、防滑性好;耐候性能好,适合各种环境条件下使用;耐老化、抗紫外线、使用寿命长;隔热、隔声、阻燃;防霉,不易滥生微生物;耐水、疏水性好,表面不积水;无毒,对人体无刺激性、无过敏性;色彩丰富、不反光、和谐美观;易铺装、施工简单、可随意组合;易清洗,好护养。
彩色橡胶地砖结构由两层不同程度的胶粒或胶丝构成,彩色面层的黑胶粒由特殊的工艺着色,或用EPDM专门加工成各种颜色细胶粒,底层为粗胺粒或胶丝。
常用彩色橡胶地砖厚度为10mm、15mm、18mm、20mm、25mm、30mm、40~45mm、50mm,一般都制成双层,10mm以下做成单层。双层地砖的面层采用15~24目的胶粉,厚度3~5m;底层为4~14目的胶粉,厚度10~50mm。配色可以根据客户要求选定。产品在一40~60℃气温条件下不变形。
彩色弹性地砖使用的主要原料是废轮胎等橡胶制品经机械粉碎直接得到的胶粒(粉)。彩色橡胶地砖生产工艺以采用热压成型技术为主。生产工艺流程:配料→搅拌混料→铺装成型→加压固化→脱模→检验→成品。彩色地砖的技术要求见下表:
项 目 | 技术要求 | 项目 | 技术要求 | |
硬度(邵尔A) 拉伸强度/MPa 拉断伸长率/% 压缩复原率(常温×24h)/% 密度/(g/cm²) | ≥40 ≥1.9 ≥110 ≥15 ≥0.80 | 有效弹性/% 磨耗/(cm³/1.5km) 表面电阻/Ω | ≥30 ≤0.7 ≥106 | |
热空气老化 | 强力变化率 ≤13% 伸长变化率 ≤25% |