Способ изготовления эластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий
Изобретение относится к области изготовления резиновых технических изделий и предназначено для изготовления эластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий, в частности, резнотканевых мембран с гофрами. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей матрицы при обеспечении высокого качества изделий. Для этого матрицу 6 выполняют из материала, отвечающего соотношению 130≤ Тв. ф/Пл. м. ≤ 530, где Тв. ф. - твердость по Шору А материала вулканизованной эластичной матрицы 6, усл.ед Пл. м. - пластичность невулканизованной резиновой смеси, используемой для изготовления изделий 9, усл. ед. Матрицу 6 формуют в той же пресс-форме и тем же пуансоном 2, что и изделие 9. 2 ил. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 В 29 С 33/40, 35/02, В 29 D 31/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг.1
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308567/23-05 (22) 23.09.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (72) М,И.Апеев, Н.Я.Багров, В.Е;Капралов, М.В.Вакорина, А.И.Ерченков, Е.M.Ñàëèòàí, В.И.Сердюков, В.Н.Красовский, В.В.Богданов, В.И,Клочков, Т.И.Алеев, А.М.Михайлов и Н.А.Катуркин (53) 678.027.7:678.066(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 73045, кл. В 29 С 35/02, 1947.
Патент США № 3773879, кл. 264-54, опублик. 1973. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ
МАТРИЦ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТОНКИХ ПРОФИЛЬНЫХ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области изготовления резиновых технических
„,SU„„482808 . А1 изделий и предназначено для изготовления эластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий, в частности резинотканевых мембран с гофрами. Цель изобретения— расширение эксплуатационных возможностей матриц при обеспечении высокого качества изделий. Для этого матрицу 6 выполняют из материала, отвечаницего соотношению 130
« Тв. ф/Пл. м, 530, где Тв.ф, твердость по Шору А материала вулканизованной эластичной матрицы 6, усл. ед.; Пл.м. — пластичность невулканизованной резиновой смеси, используемой для изготовления изделий 9, усл. ед. Матрицу 6 формуют в той же пресс-форме и тем же пуансоном 2, что и изделие 9. 2 ил. 3 табл.
С::
1482808
Изобретение относится к изготовлению резиновых технических изделий и предназначено для изготовления эластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий, в частности резинотканевых мембран с гофрами.
Цель изОбретения — расширение эксплуатационных воэможностей матриц 10 за счет обеспечения возможности их использования для изготовления резиновых иэделий прессованием при обеспечении высокого качества изделий.
На фиг. 1 изображена пресс-форма 15 для изготовления матрицы; на фиг. 2— то же, вид в плане.
Способ осуществляется следующим образом.
Металлическую обойму 1 пресс-формы 20 для изготовления резиновых изделий, например мембран, смазывают изнутри антиадгезионной смазкой. Затем обойму 1 приблизительно на половину заполняют эластомером — сырой резиновой 25 смесью высокой теплостойкости и устанавливают металлический пуансон 2, ! имеющий на формующей поверхности кольцевые выступы 3 для формования гофр (на фиг. 1 показан один выступ) 30 и пазы 4. Пуансон 2 устанавливают так, чтобы ограничители 5 обоймы 1 не попали в пазы 4. Производят формование и вулканизацию резиновой матрицы 6 с образованием ее рабочей формообразующей поверхности 7, точно соответствующей по профилю поверхности металлического пуансона 2. Излишки резиновой смеси вытекают через. выпорные отверстия 8 обоймы 1. Матри- 40 цу 6 выполняют из материала, отвечающего следующему соотношению
130 — - — 530, Тв.ф.
Пл.м.
45 где Тв.ф. — твердость по Шору А материала вулканизованной эластичной матрицы, усл. ед.;
Пл.м. — пластичность сырой рези50 новой смеси, используемой для изготовления иэделий, усл. ед, В полученной матрице 6 с помощью того же пуансона 2 изготавливают реэинотканевые мембраны 9. Для этого в матрицу 6 укладывают реэинотканевую заготовку тонкого профильного иэделия — мембраны 9, выполненную в форме круга, и устанавливают пуансон 2 таким образом, чтобы ограничители 5 проходили через пазы 4. После этого осуществляют формование и вулканиэацию мембраны 9 в вулканизационном прессе. За счет предлагаемого сочетания пластических свойств сырой резиновой смеси, нанесенной на тканевую основу резинотканевой заготовки мембраны, и упругих свойств резиновой матрицы обеспечивается равнотолщинность мембран. При этом эа счет формования мембран тем же пуансоном, что и формообразующую поверхность матрицы предотвращается смещение матрицы в процессе формования и вулканизации мембран и гарантируется заданная форма последних.
После того, как резиновая матрица износится, ее извлекают из обоймы и указанным образом формуют новую резиновую матрицу в той же обойме и тем же пуансоном, Затем формуют следующую партию мембран и далее цикл повторяют.
Для изготовления резиновых матриц могут быть использованы различные резиновые смеси, режим формования и вулканизации которых устанавливают.в соответствии с основными параметрами формования и вулканиэации изделий, за исключением времени вулканизации, которое составляет 15-30 мин.
Ходимость матрицы, полученной предлагаемым способом, по сравнению с известным способом увеличилась в 8-16 раз °
Примеры осуществления предлагаемого способа даны применительно к изготовлению матрицы для формования резинотканевых мембран с гофрами.
Пример 1. В пресс-форму с внутренним диаметром обоймы 1-80 мм и высотой выступа 3 на пуансоне 2—
4,5 мм (фиг. 1) закладывают сырую резиновую смесь состава 3 (табл.1).
Собранную форму устанавливают в вулканизационный пресс и выдерживают при 160 С в течение 30 мин. После завершения процесса вулканиэации резиновой матрицы 6 пресс-форму раскрывают и закладывают круглую заготовку мембраны 9 из ткани толщиной 0,2 мм на основе капрона арт. 56003. Ткань предварительно прорезинивают резиновой смесью состава 3 (табл. 2). Прессформу в сборе перемещают в пресс и при давлении 40 кгс/см2 и 160 С Bkl держивают 15 мин.
1482808
130 < — — - < 530
Тв.ф.
Пл.м
130 4 — — — 530, Тв.ф.
Пл.м.
Таблица 1
Составы и свойства резиновых смесей, используемых для изготовления эластичных матриц
Номер смеси
} ) Ингредиенты, мас.ч. (основные) 1 2 3 4 5 6 7
Каучук СКН-26АСМ Каучук СКН-40
Каучук СКН-18
85,6
100,0
100,0
14,4
100, 0
100,0 100,0 50,0
50,0
Наирит
26,7
Мел природный
Углерод техн.-П803 (ПМ-15) 110,0
50 0
После этого пресс-форму раскрывают, извлекают свулканизованную мембрану 9 и после 24 ч проводят 15 измерений ее толщины на различных ради-
5 усах и рассчитывают отклонения толщины от ее среднего значения, которые приведены в табл. 3. Для данного примера оно составляет 6, 1 мкм. Отклонения толщины от ее среднего значения не превышают 20Х. Для случаев, когда отклонения превышают указанный предел, в таблице приведены минимальные и максимальные значения отклонений (в мкм).
Пример ы 2-14. Изготовление эластичной матрицы и вулканиэация мембран проводятся аналогично примеру 1. Составы и свойства используемых материалов, а также результаты замеров готовых мембран показаны в;табл.
1-3, пункты 2-14.
На основании анализа данных, представленных в табл. 3, можно сделать предположение, что при уменьшении ве- 25 личийы отношения Тв/Пл менее 130 (что соответствует достаточно высокой пластичности эластомера мембранной ткани) происходит переформовка мембранной заготовки, чем обусловлены значительные отклонения по толщине тела мембраны (примеры 5, 6 11).
При увеличении величины отношения
Тв/Пл выше 530 (что соответствует случаям малой пластичности покровной
35 резиновой смеси мембранной ткани при значительной твердости резиновой матрицы) происходит значительный разброс отклонений по толщине мембраны, что связано с некоторой неравнотолщинl ностью исходных резинотканеных заготовок (примеры 2, 13, 14).
Таким образом, удовлетворительному качеству отвечают мембраны, если материал, используемый для изготовления эластичной матрицы, удовлетворяет соотношению
Формула и з о б р е т е н и я
Способ изготовления эластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий, при котором в металлическую обойму формы для изготовления резиновых изделий помещают эластомерный материал, устанавливают металлический пуансон этой формы и производят формование матрицы с заданной формообразующей поверхностью и вулканизацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей матриц при обеспечении высокого качества изделий, матрицу выполняют из материала, отвечающего соотношению где Тв.ф. — твердость по Шору А материала вулканизованной эластичной матрицы, усл. ед.;
Пл.м. — пластичность невулканизованной резиновой смеси, используемой для изготовления иэделий, усл. ед.
1482808
Продолжение табл.) Ингредиенты, мас.ч. (основные) Номер смеси
Углер од т ехи . -П5 1 4 (ПМ-50) 75,0
45,0
Углерод техн,-П324 (IIM-75) 10,0
50 0
Углерод техн.-IIMO"
101Н
50 0
25,6
Углерод техн.-iIM-40Н !
Углерод техн. -IIM-30B
20,0
Дибутилфталат
14,0
30,0
5,0
Кислоты жирные, 7- о
Дибутилсебацинат
2,0
Твердость по Шору А, усл. ед. 55
36 94
Таблица 2
Составы и свойства резиновых смесей для прорезинивания мембранных тканей
Ингредиенты, мас.ч. (основные) 50,0 20,0
50,0
20,0
80,0
100,0 30,0
80,0
100,0
50 0
20,0
100,0
Углерод техн.-П803 (ПМ-15) 115,0 75 0
10,0
Углерод техн.-Т900 (ТГ-10) 9,0
50 ;б
5 0
80,0
Сажа белая, БС-100
Кислоты жирные, CCto
1,0
1,0
1,0 1,0
1,0
2,0
30,0
Дибутилфталат
5,0
Масло И-8А
Пластичность, усл,ед.
0,3
0,37 0,48
О, 15
0,61
0,11
Каучук СКН-18
Каучук СКН-26
Наирит
Тиололы жидкие
Мел природный
1 2 3 4 5 6 7
1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
35,0 20,0 11,0
Номер смеси
1 . 2 3 4 5 6
1482808
Та блица 3
Результаты исследования отклонения толщины вулканизованных резинотканевых мембран с гофрами толщиной 0,2 мм
Пластич- Тв./Пл. ОтклоНомер компоПримечание ность нения по толпп зиции резины (пл.), усл. ед. для резиновой матщине мембраны, мкм рицы (табл. 1) ткани, (табл. 2) 61
6,1
0,3
203
554
10-38
0,1 I
Нет ста-. бильности результатов
О, 15 406
О 37 164
0,48 127
0,61 100
Утоньшение в области гофр
Утоньшение в области гофр
12 7
13 5
94
0,3 313
О, 15 533
6,9
8-22 Нет стабильнос14 7
0,15 627
6-18 ти результатов
4
7
9
3
4
2
5
Твердость по Шору А, (Тв), усл. ед.
61
61
61
69
72
Номер компо зиции для обрезинивания
4
3
3
0,3, 0,3
0,3
0,3
0,3
368
266 t 20
7,4
8,9
10,2
18,4
7,3
6,2
6",2
6,1
12,1 ти результатов
Нет стабильнос1482808
Составитель В.Батурова
Техред Л.Олийнык . Корректор С:Шекмар
Редактор И.Касарда
Заказ 2745/14 Тираж 535 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
