Способ изготовления эластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий

/О ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 73045, кл. В 29 С 35/02, 1947.Патент США У 3773879,кл, 264-54, опублик. 1973.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХМАТРИЦ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТОНКИХ ПРОФИЛЬНЫХ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к областиизготовления резиновых технических Ч Фиг ОПИСАНИК АВТОРСКОМ 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 130Тв. 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.Изобретение относится к изготовлению резиновых технических изделий и предназначено для изготовленияэластичных матриц для формования тонких профильных резиновых изделий, в частности резинотканевых мембран с гофрамиЦель изОбретения - расширение эксплуатационных воэможностей матриц 10 за счет обеспечения возможности ихиспользования 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 цу 6 выполняют из материала, отвечающего следующему соотношению130- - -530,Тв,ф.Пл.м.45где Тв.ф, - твердость по Шору А материала вулканизованнойэластичной матрицы,усл. ед.;Пл,м. - пластичность сырой рези 50новой смеси, используемойдля изготовления иэделий, усл. ед,В полученной матрице 6 с помощьютого же пуансона 2 изготавливаютреэинотканевые мембраны 9, Для этогов матрицу 6 укладывают реэинотканевуюзаготовку тонкого профильного иэделия - мембраны 9, выполненную в форме круга, и устанавливают пуансон 2таким образом, чтобы ограничители 5проходили через пазы 4. После этогоосуществляют формование и вулканиэацию мембраны 9 в вулканизационномпрессе. За счет предлагаемого сочетания пластических свойств сырой резиновой смеси, нанесенной на тканевую основу резинотканевой заготовкимембраны, и упругих свойств резиновойматрицы обеспечивается равнотолщинность мембран. При этом эа счет формования мембран тем же пуансоном, чтои формообразующую поверхность матрицыпредотвращается смещение матрицы впроцессе формования и вулканизациимембран и гарантируется заданная форма последних.После того, как резиновая матрицаизносится, ее извлекают из обоймыи указанным образом формуют новую резиновую матрицу в той же обойме и темже пуансоном, Затем формуют следующуюпартию мембран и далее цикл повторяют,Для изготовления резиновых матрицмогут быть использованы различныерезиновые смеси, режим формования ивулканизации которых устанавливают.всоответствии с основными параметрамиформования 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 разПримеры осуществления предлагаемого способа даны применительно кизготовлению матрицы для формованиярезинотканевых мембран с гофрами.П р и м е р 1. В пресс-форму свнутренним диаметром обоймы 1-80 мми высотой выступа 3 на пуансоне 2 -4,5 мм (фиг. 1) закладывают сыруюрезиновую смесь состава 3 (табл.1).Собранную форму устанавливают в вулканизационный пресс и выдерживаютпри 160 С в течение 30 мин. Послезавершения процесса вулканиэации резиновой матрицы 6 пресс-форму раскрывают и закладывают круглую заготовкумембраны 9 из ткани толщиной 0,2 ммна основе капрона арт. 56003. Тканьпредварительно прорезинивают резиновой смесью состава 3 (табл. 2), Прессформу в сборе перемещают в пресс ипри давлении 40 кгс/см 2 и 160 С выдерживают 15 мин.1482808 130в в -530 Тв.ф. Пл.м 30 130 4 ---530Тв.ф.Пл.м. Таблица 1 Составы и свойства резиновых смесей, используемых для изготовления эластичных матриц(основные) 1 2 3 4 5 6 7 Каучук СКНАСМКаучук СКНКаучук СКН85,6 100,0 100,0 14,4 100,0 100,0 100,0 50,0 50,0 Наирит 26,7 Мел природный Углерод техн,-П 803(ПМ) 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 203. Для случаев, когда отклонения превышают указанный предел, в таблице приведены минимальные и максимальные значения отклонений (в мкм).15П р и м е р 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 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 покровной35 резиновой смеси мембранной ткани при значительной твердости резиновой матрицы) происходит значительный разброс отклонений по толщине мембраны, что связано с некоторой неравнотолщинностью исходных резинотканеных заготовок (примеры 2, 13, 14).Таким образом, удовлетворительному качеству отвечают мембраны, если материал, используемый для изготовления эластичной матрицы, удовлетворяет соотношению формула изобретения 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 вулканизованнойэластичной матрицы,усл. ед.;Пл.м. - пластичность невулканизованной резиновой смеси,используемой для изготовления иэделий, усл, ед.1482808 Продолжение табл.) Ингредиенты, мас,ч.основные) Номер смеси Углерод техн.-П 514(ПМ) 10,0 50,0 Углеродтехн.-ПМО"101 Н 50,0 25,6 Углерод техн.-ПМНУглерод техн.-ПМ-ЗОВ 20,0 Дибутилфталат 14,0 30,0 5,0 Кислоты жирные,Дибутилсебацинат 2,0 Твердость по Шору А,усл. ед. 55 69 36 94 80 Таблица 2 Составы и свойства резиновых смесей для прорезинивания .мембранных тканей Ингредиенты, мас.ч.5,0 80,0 Сажа белая, БСКислоты жирные,С 1 - С 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 30,0 Дибутилфталат 5,0 Масло ИА Пластичность, усл,ед. 0,3 0,370,48 О, 15 0,61 0,11 Каучук СКН Каучук СКН НаиритТиололы жидкиеМел природный 1 2 3 4 5 6 7 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 35,0 20,0 11,01482808 Та блица 3 Результаты исследования отклонения толщины вулканизованных резинотканевых мембран с гофрами толщиной 0,2 мм Пластич- Тв,/Пл. ОтклоНомеркомпоПримечание. ность ненияпо толпп зиции резины(табл. 2) 61 6,1 О,Э 203 61 554 10-38 0,11 Нет ста- бильности ре- зультатов 0,15 406 0,37164 0,48 127 0,61 100 Утоньшение в областигофр Утоньшение вобластигофр 12 7 13 5 94 80 0,3 313 О, 15 533 6,98-22 Нет ста- бильнос 14 7 94 0,15 627 6-18 ти результатов 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3 3 4 3 1 2 4 5 6 Твердостьпо Шору А,1482808 Составитель В.БатуроваТехред Л.Олийнык Корректор С:Шекмар Редактор И.Касарда Заказ 2745/14 Тираж 535 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Я, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101