[發(fā)明專利]一種橡膠制品表面磨擦法涂覆石墨的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110390127.5
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102489440A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐海潮;芮巧紅;程萬福
• 申請（專利權(quán)）人: 南京金三力橡塑有限公司
• 主分類號: B05D5/08
• 分類號: B05D5/08;B05D7/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠制品表面處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種橡膠制品表面涂覆石墨的磨擦式涂覆方法。

背景技術(shù)

目前，出于降低橡膠表面的摩擦系數(shù)，提高橡膠的耐磨性和抗粘連性能，橡膠表面會(huì)涂刷四氟乙烯涂層，可使橡膠的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)分別從0.4和0.5~0.7降至0.1和0.16~0.18。這對于長期保持靜態(tài)、間歇性啟動(dòng)的橡膠件具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，但是四氟乙烯涂層的涂覆工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，而且當(dāng)密封件拉伸變形或壓縮變形時(shí)，四氟乙烯涂層容易脫落。

現(xiàn)有技術(shù)中，大部分四氟乙烯涂層的涂覆方法包含如下步驟：

A）、表面清洗：使用醇類或酮類有機(jī)溶劑對橡膠進(jìn)行清洗，去除橡膠表面的油脂、灰塵等污染物；

B）、干燥：將清洗后的制品進(jìn)行充分干燥；

C）、涂覆底涂：使用專用溶劑將底涂液稀釋，然后用專用噴涂設(shè)備均勻噴涂于橡膠表面；

D）、底涂固化處理：噴涂的橡膠制品需停放一定時(shí)間進(jìn)行，讓底涂固化；

E）、涂覆四氟乙烯：使用專用溶劑將兩種組份四氟乙烯稀釋至適當(dāng)濃度，然后用專用噴涂設(shè)備均勻噴涂于橡膠表面；

F）、四氟乙烯固化處理：噴涂四氟乙烯的橡膠需在120℃左右的溫度下固化30分鐘。

該四氟乙烯涂層的涂覆方法，其不足之處在于：（1）四氟乙烯涂層的涂覆對環(huán)境清潔度要求較高，需要在微塵條件下完成；（2）四氟乙烯涂層的涂覆工藝復(fù)雜；（3）使用四氟乙烯涂層，當(dāng)密封件拉伸變形或壓縮變形時(shí)，四氟乙烯涂層容易脫落。

鑒于上述原因，世界各大橡膠制品企業(yè)都在尋找四氟乙烯涂層理想的代替品。NOK株式會(huì)社自主研發(fā)了石墨涂布劑，中國專利申請?zhí)?00880011325.2，該涂布劑滿足用于橡膠彈性體等中的涂布劑所要求的抗膠著、抗粘著、抗粘連和耐磨損性提高這樣的性能，同時(shí)形成不會(huì)產(chǎn)生高溫壓縮時(shí)的粘著或高表面壓力下由于摩擦磨損導(dǎo)致的涂膜剝落的硫化橡膠表面處理劑。但該涂布劑制品復(fù)雜，不易獲得，同時(shí)該涂布劑本身含有大量苯溶劑，不環(huán)保，且涂覆工藝和四氟乙烯涂覆相差不大，涂覆工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中橡膠制品表面涂覆工藝復(fù)雜，且當(dāng)密封件拉伸變形或壓縮變形時(shí)，四氟乙烯涂層容易脫落的不足，提供一種橡膠制品表面磨擦法涂覆石墨的方法，選用成本較低且易于獲得的涂覆材，用簡單的涂覆工藝，以滿足降低橡膠件表面的摩擦系數(shù)、提高橡膠的耐磨性、抗粘連的性能。

技術(shù)方案

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種橡膠制品表面磨擦法涂覆石墨的方法，其步驟為：

（1）加料：在滾筒式混合機(jī)中加入鍛造石墨乳、彈丸粒子和橡膠制品，此三種物質(zhì)的體積比為（0.5～2）：2000：（1000～2000）；

（2）涂覆：旋轉(zhuǎn)滾筒，使彈丸粒子和橡膠制品表面粘附鍛造石墨乳，同時(shí)彈丸粒子與橡膠制品表面產(chǎn)生磨擦，鍛造石墨乳均勻的附著在橡膠制品的表面；

（3）干燥：將涂覆過鍛造石墨乳的橡膠制品在常溫或在加溫不超過80℃的狀態(tài)下干燥，待橡膠制品表面的鍛造石墨乳中的水分揮發(fā)完后，進(jìn)入下一道工序；

（4）磨擦上光：將干燥后的橡膠制品和干燥的彈丸粒子同時(shí)放入干燥的滾筒內(nèi)，旋轉(zhuǎn)滾筒，彈丸粒子與橡膠制品表面產(chǎn)生磨擦，使石墨涂層光亮、均勻、牢固的附著在橡膠制品表面，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為5～25分鐘。

優(yōu)選地，所述的步驟（1）中，彈丸粒子是砂粒或塑料粒子，彈丸粒子直徑為0.3~3mm。彈丸粒子的體積如小于橡膠制品的體積，兩者間的接觸機(jī)會(huì)將減少，涂覆時(shí)間會(huì)加長，影響涂覆效率及效果。

優(yōu)選地，所述的步驟（1）中彈丸粒子和橡膠制品總體積不超過滾筒容積的1/2；步驟（4）中干燥的彈丸粒子和干燥的橡膠制品總體積不超過滾筒容積的1/2。彈丸粒子和橡膠制品總體積不超過滾筒容積的1/2，是為了使橡膠制品有充分的翻轉(zhuǎn)空間，保證涂覆工序和磨擦上光工序的涂覆效率及效果。

優(yōu)選地，所述的步驟（2）中涂覆時(shí)，滾筒的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為40～80轉(zhuǎn)/分，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為5～20分鐘；步驟（4）中磨擦上光時(shí)，滾筒的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為40～80轉(zhuǎn)/分。

有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

（1）本發(fā)明的一種橡膠制品表面磨擦法涂覆石墨的方法，在滾筒式混合機(jī)中采用磨擦式涂覆方法，涂層附著能力強(qiáng)，橡膠制品拉伸變形達(dá)到500%時(shí)，涂層附著依然良好，石墨涂覆層無脫落；