[发明专利]一种高强度且可以实现较大变形的柔性蒙皮的制备工艺

摘要

一种高强度且可以实现较大变形的柔性蒙皮的制备工艺，该工艺采用高强度且可以实现较大变形的纤维编织布与硅橡胶制备柔性蒙皮。首先使用浓度为30％的乙烯基三特丁基过氧硅烷(VTPS)溶液对编织布进行表面预处理；通过压延机上、下滚轴转动，将硅橡胶基体进行压延；在硅橡胶片上、下两面铺设聚四氟乙烯布，并进行裁切；进行硅橡胶片和纤维编织布铺层、装模、贴合，获得柔性蒙皮预制品；将装有柔性蒙皮预制品金属模具放置平板硫化机上进行预热、充模和固化；卸压、降温和脱模后，得到柔性蒙皮制品。本发明提供了一种高强度且可以实现较大变形的柔性蒙皮的制备工艺，具有简单方便、成本低廉，组分材料相容性与制品性能俱佳等优点，对柔性蒙皮研制具有重要价值。

主权项

1.一种高强度且可以实现较大变形的柔性蒙皮的制备工艺，该工艺的步骤如下：步骤一、使用浓度为30％的乙烯基三特丁基过氧硅烷(VTPS)溶液，对选定的高强度且可以实现较大变形的纤维编织布进行表面预处理；步骤二、通过压延机上、下滚轴转动，对伴有双二四硫化剂的甲基乙烯硅橡胶基体进行压延，得到满足厚度要求的硅橡胶片；步骤三、在硅橡胶片上、下两面铺设聚四氟乙烯布，并使硅橡胶片与聚四氟乙烯布贴合均匀，形成一体；步骤四、使用正方形金属模具对硅橡胶片进行裁切，裁切满足金属模腔大小的硅橡胶片，裁切后，将聚四氟乙烯布去除；步骤五、按照硅橡胶片‑纤维编织布‑硅橡胶片的铺层顺序，将裁切的硅橡胶和纤维编织布进行铺层、装模、贴合，形成柔性蒙皮预制品；步骤六、将装有柔性蒙皮预制品的金属模具，放置平板硫化机加热板上预热，预热温度100℃，持续时间2min，预热后的柔性蒙皮预制品在模压成型时可降低模压压力，提高制品的性能；步骤七、将硫化温度升至105℃，压力升至20MPa，持续时间20min，对放置在硫化机加热板上的金属模具进行熔体充模，直至硅橡胶流动并充满金属模腔为止；步骤八、充模结束后，对金属模具进行3min左右的卸压、排气、松模；步骤九、继续提高硫化温度至110℃左右，压力至25MPa，持续时间10min，使硅橡胶与纤维编织布发生交联和固化；步骤十、卸压、降温至室温，并脱模，使用脱模剂，将固化后的柔性蒙皮从金属模具内取出，得到高强度且可以实现较大变形的柔性蒙皮制品；其中，步骤一所述的浓度为30％的乙烯基三特丁基过氧硅烷(VTPS)溶液是一种橡胶助剂，其主要作用在于增强橡胶对于填充物质的黏贴性和浸润性，以提高橡胶与填料的粘贴强度，其具体使用方法为：用浓度为30％的乙烯基三特丁基过氧硅烷(VTPS)溶液和乙醇溶液浸泡纤维编织布，然后，在100℃的温度条件下烘干12小时；其中，步骤一所述的高强度且可以实现较大变形的纤维编织布是指聚酯纤维、间位芳纶‑氨纶纤维或尼龙纤维编织布；其中，步骤二所述的双二四硫化剂，能够在较低温度下较快分解，在固化温度为110℃左右时，它能使甲基乙烯硅橡胶的固化效果极佳；其中，步骤二所述的压延机是由两个或两个以上的辊筒，按一定形式排列，将橡胶压制展延成一定厚度胶片的机械；通过上、下滚轴转动，将硅橡胶原料卷入其中，通过调整滚轴间距控制胶片厚度，利用刻刀和厚度计，从滚轴上取下一小块胶片，并测量其厚度，胶片厚度达到要求后，将胶片整体取出；胶片厚度误差可达到0.1％以内，且表面光滑、无介质；其中，步骤三所述的聚四氟乙烯布是以悬浮聚四氟乙烯为原料，浸渍高性能玻璃纤维布而成的纤维布；其中，步骤四所述的金属模具要求材料能够承受20MPa至80MPa的高压，且在175℃至200℃温度条件下材料的硬度无显著下降，并可以抵抗脱模剂的化学腐蚀；其中，步骤五所述的贴合指在金属模具的内腔中涂刷一层隔离水，防止橡胶在硫化过程中粘贴在模具上，以影响柔性蒙皮的质量；硅橡胶片在模腔内应均匀铺满，防止表面出现缺胶或多胶，以影响表面光洁度；而对于表面不够光滑的纤维编织布，该纤维编织布与硅橡胶片的贴合过程需要在压延机上完成；其中，步骤六所述的预热在预制品置于模腔内，且在合模及硅橡胶流动前进行；其中，步骤六所述的硫化机加热板的尺寸至少比模具的外型尺寸要大30mm，加热板的热源位于模具外部，模具的温度场分布均匀、稳定；将固化制品取出后，填入下一个预制品之前，需要确认模具温度是否已恢复至硫化温度，如果模具温度未能恢复至硫化温度，会影响柔性蒙皮的质量；其中，步骤七所述的充模过程，即在压力的作用下，硅橡胶在模具内从高压部位流向低压部位流动，应采用让胶料从模腔内流出的充模方式，让硅橡胶在模腔内均匀地流动；其中，步骤八所述的排气过程，即排放模具内空气，避免制品内部出现气泡引起的干斑，缩短固化时间和提高制品性能，过早或过迟排气对制品质量均不利。