[發明專利]橡膠夾布膜片及其制造方法

有效

• 申請號: 201110455373.4
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102563189A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 薛曉軍;胡武利;馬海瑞;劉新良;姜潮;金冰
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所
• 主分類號: F16K31/126
• 分類號: F16K31/126;B29C35/02;C08L9/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/12;C08K5/11;C08K3/22;D06M13/513
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術領域

本發明涉及橡膠夾布膜片及其制造方法，特別是針對起調節和穩定系統氣體壓力的液體火箭發動機的減壓閥。

背景技術

在液體火箭發動機中，減壓閥起調節和穩定系統氣體壓力的作用，橡膠夾布膜片(以下簡稱膜片)是減壓閥中的敏感元件，對實現減壓閥功能和保證壓力精度起著重要作用。減壓閥膜片技術要求較高，其中包括：耐高壓、密封性好、對壓力調節的穩定性高，并具有良好的高、低溫壓力調節特性。因此減壓閥膜片表面質量、尺寸與形位公差要求較高。膜片生產過程中存在以下問題導致膜片合格率較低。在硫化過程結束后膜片表面存在花斑、花紋的現象，造成報廢；生產中存在磨削過程結束后膜片難以分開，強行剝離后導致膜片表面出現鼓包和膠層斷裂的問題，盡管出現次數不多，但每次報廢量較大；表面正常的膜片在磨削過程結束后出現花斑、花紋或表面已有輕度花斑、花紋的膜片在磨削過程結束后程度加重。這些問題已嚴重制約著產品的交付進度。

發明內容

本發明的技術解決問題是：橡膠與增強織物的粘接技術、消除膜片表面產生花斑或花紋現象以及在生產過程中出現膜片磨削后難以分開、強行剝離后導致膜片表面出現鼓包和膠層斷裂的問題，內孔和外圓尺寸精度，橡膠材料的配方研制。

本發明的技術解決方案是：

一種橡膠夾布膜片，其特殊之處在于：包括開有中心孔的橡膠材料膜片本體，所述膜片本體內設置有增強織物夾層和圓盤形金屬骨架，所述增強織物夾層的形狀與膜片本體一致，所述金屬骨架的外圓直徑大于中心孔的直徑且小于膜片本體的外圓直徑。

上述金屬骨架的邊緣為楔形。

橡膠夾布膜片的制造方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】制備上下兩層外橡膠片、上中下三層內橡膠片、金屬骨架、增強織物層，所述外橡膠片的中心孔直徑與內橡膠片的外圓直徑匹配且兩層內橡膠片的厚度小于等于一層外橡膠片的厚度；所述內橡膠層的中心孔和金屬骨架的中心孔直徑一致；

2】自下而上將依次放置下層外橡膠片、下層內橡膠片、金屬骨架、中層內橡膠片、增強織物層、上層內橡膠片、上層外橡膠片；使內橡膠片的中心孔和金屬骨架的中心孔對準，且內橡膠片的外圓與外橡膠片的中心孔對準；

3】模壓硫化成型；

4】對膜片內孔進行磨削，再對膜片外緣進行磨削，得到橡膠夾布膜片。

還包括增強織物進行活化處理；所述增強織物為芳綸布；所述活化處理的步驟為：將芳綸布浸泡在過氧硅烷活化劑中，2h后取出自然晾干。

上述橡膠片按照重量份的組分如下：丁腈橡膠90～100份，硫磺0.4～0.8份，促進劑D0.2～0.5份，促進劑DM?1～1.5份，DCP1.5～2.5份，氧化鋅5～8份，防老劑MB0.5～1份，防老劑RD1.5～2.5份，硬脂酸0.8～1.5份，鄰苯二甲酸二丁酯15～25份，葵二酸二丁酯15～25份，炭黑80～150份。

上述模壓硫化成型的具體參數為：硫化溫度為151±2℃，硫化壓力為20～50kN，硫化時間為40min；啟模后存放膜片環境溫度0～15℃。

上述對膜片內孔和外圓進行磨削還包括在磨削前在膜片表面涂覆潤滑脂，磨削過程中向膜片噴射酒精的步驟。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

1、增強織物和橡膠的粘接性能明顯提高：芳綸布，具有靈敏度高、耐疲勞性能好，使用壽命長等優點；對增強織物芳綸布進行活化處理，提高橡膠與增強織物的粘接；膜片采用模壓硫化成型，對硫化過程工藝參數進行調整，啟模后存放膜片環境溫度進行控制。本發明膜片橡膠材料具有成本低廉，耐低溫性能好的優點。

2、膜片內外緣尺寸精度達到要求：膜片采用先硫化成型，再對膜片內孔進行磨削，再對膜片外緣進行磨削，磨削過程中采用合適冷卻方法；從而保證了膜片優良的裝配性能和靈敏性能。

3、本發明磨削前在膜片表面涂覆潤滑脂，磨削過程中向膜片噴射酒精，解決了膜片表面花斑問題及膜片磨削后難以分開、強行剝離后導致膜片表面出現鼓包和膠層斷裂的問題。

4、制造的膜片具有耐高壓、密封性好、對壓力調節的穩定性高，并具有良好的高、低溫壓力調節特性。特別適合于性能要求高，對密封性和調節性較高的的液體火箭發動機減壓閥。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是膜片壓制過程橡膠、增強織物和金屬骨架的疊放順序圖。

其中附圖標記為：1-膜片本體，2-增強織物夾層，3-金屬骨架。

具體實施方式