一种橡胶玛蹄脂及制备方法与流程

1.本发明属于航天、航空电子装备制造领域，涉及一种橡胶玛蹄脂的配方及制备方法。

背景技术：

2.玛蹄脂被大量应用于航天、航空各型号产品组(部)件的封印，以证明产品经过检验员检验，符合技术要求，同时也便于发现产品封印后是否有多余物进入、是否发生过松动现象或相互位置是否发生变化。
3.现有玛蹄脂的制备过程中，沥清受热散发出难闻的气味；同时，需边加热边不停的搅拌，随着浓度的增加，搅拌越来越困难；制成的玛蹄脂冷却后为固态，非常坚硬，难以取出玛蹄脂填入封印杯内，更难以按平，打标记。
4.综上，现有制备方法所得玛蹄脂，难以达到预期的效果，不能满足使用要求。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种橡胶玛蹄脂及制备方法，解决了现有玛蹄脂难以制备、使用的技术问题。本发明橡胶玛蹄脂具有一定的粘性和硬度，可满足航天、航空各型号产品组(部)件的封印需求。
6.为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种橡胶玛蹄脂，以如下质量份数的组分为原料制备得到：
8.丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份；
9.石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1～10份；
10.石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～14份。
11.进一步的，丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比分别为：
12.丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45％～55％；
13.石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％～20％；
14.石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％～40％；
15.丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比之和为100％。
16.进一步的，石棉粉的粒度≥200目，石英粉的粒度≥325目。
17.一种橡胶玛蹄脂的制备方法，包括：
18.将石英粉和石棉粉进行干燥处理；
19.将干燥后的石英粉和石棉粉混合均匀，得到混合物；
20.在炼胶机中，用丁基橡胶条不断粘取所述混合物进行塑炼，直至全部混合物与丁基橡胶条塑炼完成，得到橡胶玛蹄脂；
21.用于塑炼的丁基橡胶条、石英粉和石棉粉的质量份数分别为：
22.丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份；
23.石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1～10份；
24.石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～14份；
25.丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比之和为100％。
26.进一步的，将石英粉和石棉粉进行干燥处理的方法为：
27.在85～95℃的烘箱内干燥3～5h，冷却后取出。
28.进一步的，干燥后的石英粉和石棉粉的湿度≤5％rh。
29.进一步的，丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比分别为：
30.丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45％～55％；
31.石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％～20％；
32.石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％～40％。
33.进一步的，用丁基橡胶条不断粘取所述混合物进行塑炼时，将炼胶机辊距调至3～4mm。
34.进一步的，塑炼时间为70～90min，塑炼过程中炼胶机辊筒温度＜60℃。
35.本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
36.(1)本发明创造性的提出一种橡胶玛蹄脂的配方，以丁基橡胶条、石棉粉、石英粉为原料，实现了橡胶玛蹄脂的制备；
37.(2)本发明给出了配方中各组分的优选比例，制备出的橡胶玛蹄脂具有一定的粘性和硬度，可方便的摘取玛蹄脂填入封印杯内，易于按平，打标记，经敲击后无脱离现象；
38.(3)本发明在制备方法中给出了各工艺条件的优选范围，有效提高了橡胶玛蹄脂的材料性能。
附图说明
39.图1为本发明所制备的橡胶玛蹄脂照片；
40.图2为本发明所制备的橡胶玛蹄脂装入封印杯后的状态；
41.图3为本发明所制备的橡胶玛蹄脂试验前后的状态，其中(a)为试验前状态，(b)为试验后状态。
具体实施方式
42.下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
43.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
44.本发明提供一种橡胶玛蹄脂的配方和制作方法，目的在于对产品进行封印，保证产品顺利出厂。本发明通过试验与验证，明确了具体温度下，对配方材料进行塑炼。用丁基橡胶条制成的橡胶玛蹄脂，有一定的粘性和硬度，可方便的摘取玛蹄脂填入封印杯内，易于按平，打标记，经敲击后无脱离现象。本发明所研制的橡胶玛蹄脂可以很好的应用于各行电子装配制造技术领域。
45.按照质量份数，本发明橡胶玛蹄脂的配方为：
46.丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份；
47.石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1-10份；
48.石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5-14份。
49.进一步的，按照质量百分比，本发明橡胶玛蹄脂的配方为：
50.丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45％～55％；
51.石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％～20％；
52.石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％～40％；
53.丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比之和为100％。
54.一种橡胶玛蹄脂的制作方法，包括：
55.步骤一：除湿、烘料。将石英粉、石棉粉分别放在托盘内，均匀平铺，放入烘箱。将烘箱温度升至90℃左右，干燥3小时，冷却后取出。
56.步骤二：混料。按配方秤取丁基橡胶条、石英粉、石棉粉，将石英粉石棉粉混合均匀。
57.步骤三：清理工作现场，使工作台面、炼胶机辊筒干净整齐。首先将炼胶机辊距调至3～4mm，使橡胶和粉末能够更加充分的混合，用丁基橡胶条粘取石英粉和石棉粉的混合物进行塑炼，边粘取边塑炼，塑炼时间约80分钟。塑炼过程中，当辊筒温度≥60℃时，塑炼效果降低，此时应停止塑炼，当温度恢复常温后继续塑炼。塑炼后材质均匀,硬度适中。
58.步骤四：取下塑炼后的橡胶玛蹄脂。
59.上述步骤中，考虑了多种因素对橡胶玛蹄脂的影响：橡胶的塑炼效果随温度的升高而降低，即反比例关系；橡胶的塑炼效果随添加剂(在本发明中，为石棉粉和石英粉)的湿度增高而降低，即反比例关系；橡胶的塑炼效果随机械力作用的增大而增强，即正比例关系，作用在分子橡胶链上的力愈大，则分子断链越多，同时随着温度降低，橡胶粘度增加，则切应力增大，也会使断链作用加强。
60.实施例1：
61.本实施例一种橡胶玛蹄脂的配方中的原料及其质量份数为：丁基橡胶条10份、石英粉10份、石棉粉1-10份。第一步先对组份石棉粉进行单因素优选，按0.618法取点，得到石棉粉的具体质量份数，具体方法为：
62.按公式计算：第一点(ⅰ)＝首+(尾-首)
×
0.618
63.＝1+(10-1)
×
0.618
64.＝6.562
65.第二点(ⅱ)＝首+尾-第一点
66.＝1+10-6.562
67.＝4.438
68.按照优选法原定程序，应先对比ⅰ，ⅱ两点，保留较优的一点，然后再第三点，但是根据橡胶工业试验周期长的特点，在ⅰ，ⅱ两点作出比较前，同时再作ⅲ、ⅳ两点。其中ⅲ是假设ⅰ优于ⅱ所的第三点；ⅳ是假设ⅱ优于ⅰ所的第四点。
69.第三点(ⅲ)＝4.438+10-6.562＝7.876
70.第四点(ⅳ)＝1+6.562-4.438＝3.124
71.上述四个点对应石棉粉的不同质量份数，对包含不同质量份数石棉粉的配方所得产物进行主要指标比较，根据上述试验结果，可知最好点是ⅳ，说明石棉粉的用量以3份左
右时效果最佳，如表1所示。
72.表1用折纸法选石棉粉所得的指标性能
[0073][0074]
实施例2：
[0075]
本实施例一种橡胶玛蹄脂的配方中的原料及其质量份数为：丁基橡胶条10份、石棉粉3份、石英粉5-14份。第二步继续按照单因素优选，按0.618法取点，得到石英粉的具体质量份数，具体方法为：
[0076]
按公式计算：第一点(ⅰ)＝5+(14-5)
×
0.618＝10.562
[0077]
第二点(ⅱ)＝5+14-10.562＝8.438
[0078]
同理ⅲ是假设ⅰ优于ⅱ所的第三点；ⅳ是假设ⅱ优于ⅰ所的第四点。
[0079]
第三点(ⅲ)＝8.438+14-10.562＝11.876
[0080]
第四点(ⅳ)＝5+10.562-8.438＝7.124
[0081]
上述四个点对应石英粉的不同质量份数，对包含不同质量份数石英粉的配方所得产物进行主要指标比较，根据上述试验结果，可知最好点是ⅳ，说明石英粉的用量7份左右时效果最佳。如表2所示。
[0082]
表2用折纸法选石英粉所得的指标性能
[0083][0084]
根据实施例1和2确定最优配方中的原料按重量组成为：丁基橡胶条45％-55％、石棉粉10％-20％、石英粉30％-40％。
[0085]
实施例3:
[0086]
本实施例一种橡胶玛蹄脂的制作方法，包括如下步骤：
[0087]
步骤一：除湿、烘料。将石英粉500g(≥325目)、石棉粉300g(≥200目)分别放在托盘内，均匀平铺，放入烘箱。将烘箱温度升至90℃左右，干燥3小时，冷却后取出。
[0088]
步骤二：混料。秤取丁基橡胶条500g，石英粉350g，石棉粉200g，即比例1：0.7：0.3。将石英粉石棉粉混合均匀。
[0089]
步骤三：清理工作现场，使工作台面、炼胶机辊筒干净整齐。将炼胶机辊距调至3～4mm，用丁基橡胶条粘取石英粉和石棉粉的混合物进行塑炼，边粘取边塑炼，塑炼时间约80分钟，塑练过程中注意辊筒温度，当温度过高时(≥60℃)停止塑练，温度恢复常温后再继续塑练。塑炼后材质均匀,硬度适中。
[0090]
步骤四：取下塑炼后的橡胶玛蹄脂，得到如图1所示的橡胶玛蹄脂。
[0091]
性能测试：
[0092]
自制工装箱体及面板，用封印杯及相应螺钉、平垫、弹垫连接紧固，并在封印杯内填入适量橡胶玛蹄脂，在玛蹄脂上打标记，本发明方法制备的橡胶玛蹄脂印记字样清晰，如图2所示。
[0093]
以装于封印杯内的橡胶玛蹄脂为试品进行如下测试：
[0094]
(1)温循试验：采用一箱法进行温循试验，将试品置室内环境的试验箱内，以10℃/min的速率降温到-50℃，温度偏差不差过
±
2℃，保持30min，然后以10℃/min的速率升温到+70℃，温度偏差不差过
±
2℃，保持10min，10个循环结束后，将箱内温度以≤5℃/min的速率降至25℃，取出试品。
[0095]
结论：试验完成后，敲击封印杯，玛蹄脂无脱落现象；观察封印杯内的玛蹄脂无变形、无融化，印记字样仍然清晰。
[0096]
(2)高温老练试验：将试品置室内环境的高低温箱内，以≤10℃/min的速率升至55℃，温度偏差不差过
±
2℃，恒温存放250h后，将温箱以≤3℃/min的速率降至25℃，取出试品。
[0097]
结论：试验完成后，敲击封印杯，玛蹄脂无脱落现象；观察封印杯内的玛蹄脂无变形、无融化，印记字样仍然清晰。
[0098]
(3)湿热试验：将试品置室内环境的湿度箱内，以≤10℃/min的速率升至40℃，温度偏差不差过
±
1℃，再加湿到95％，湿度偏差不超过
±
1％，在箱内温度和湿度符合要求的情况下存放48h后，将产品放入高温箱(50℃
±
2℃)烘干4h后，取出产品。
[0099]
结论：试验完成后，敲击封印杯，玛蹄脂无脱落现象；观察封印杯内的玛蹄脂无变形、无融化，印记字样仍然清晰。
[0100]
(4)振动试验：温循前后按随机标准谱，有效值≈6.06g，x、y、z三个方向各振动10min。
[0101]
结论：试验完成后，敲击封印杯，玛蹄脂无脱落现象；观察封印杯内的玛蹄脂无变形、无融化，印记字样仍然清晰。
[0102]
(5)运输试验：本实验采用1：1模拟运输，公路模拟运输台上进行，ⅲ级公路，行车速度40-50公里/小时，累积运输距离1000公里。
[0103]
结论：试验完成后，敲击封印杯，玛蹄脂无脱落现象；观察封印杯内的玛蹄脂无变形、无融化，印记字样仍然清晰，试验前后字符状态如图3所示。
[0104]
同时，本发明制作的橡胶玛蹄脂符合标准qj 833-84封印方法中的要求：
[0105]
a.2.3将已打上钢印标记放置在干燥箱中在温度70℃下干燥3小时，标记应清晰易见。
[0106]
a.2.4封印在-50℃的温度下放置3h后，用小木棒轻轻敲打，沥清玛蹄脂不应散落和裂开。
[0107]
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
[0108]
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

技术特征：

1.一种橡胶玛蹄脂，其特征在于，以如下质量份数的组分为原料制备得到：丁基橡胶条
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10份；石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1～10份；石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～14份。2.根据权利要求1所述的一种橡胶玛蹄脂，其特征在于，丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比分别为：丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45％～55％；石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％～20％；石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％～40％；丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比之和为100％。3.根据权利要求1所述的一种橡胶玛蹄脂，其特征在于，石棉粉的粒度≥200目，石英粉的粒度≥325目。4.一种橡胶玛蹄脂的制备方法，其特征在于，包括：将石英粉和石棉粉进行干燥处理；将干燥后的石英粉和石棉粉混合均匀，得到混合物；在炼胶机中，用丁基橡胶条不断粘取所述混合物进行塑炼，直至全部混合物与丁基橡胶条塑炼完成，得到橡胶玛蹄脂；用于塑炼的丁基橡胶条、石英粉和石棉粉的质量份数分别为：丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10份；石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1～10份；石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～14份；丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比之和为100％。5.根据权利要求4所述的一种橡胶玛蹄脂的制备方法，其特征在于，将石英粉和石棉粉进行干燥处理的方法为：在85～95℃的烘箱内干燥3～5h，冷却后取出。6.根据权利要求5所述的一种橡胶玛蹄脂的制备方法，其特征在于，干燥后的石英粉和石棉粉的湿度≤5％rh。7.根据权利要求4所述的一种橡胶玛蹄脂的制备方法，其特征在于，丁基橡胶条、石棉粉和石英粉的质量百分比分别为：丁基橡胶条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45％～55％；石棉粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％～20％；石英粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％～40％。8.根据权利要求4所述的一种橡胶玛蹄脂的制备方法，其特征在于，用丁基橡胶条不断粘取所述混合物进行塑炼时，将炼胶机辊距调至3～4mm。9.根据权利要求4所述的一种橡胶玛蹄脂的制备方法，其特征在于，塑炼时间为70～90min，塑炼过程中炼胶机辊筒温度＜60℃。

技术总结

本发明公开了一种橡胶玛蹄脂，以如下质量份数的组分为原料制备得到：丁基橡胶条10份；石棉粉1～10份；石英粉5～14份。本发明还公开了一种橡胶玛蹄脂的制备方法，包括将石英粉和石棉粉进行干燥处理；将干燥后的石英粉和石棉粉混合均匀，得到混合物；在炼胶机中，用丁基橡胶条不断粘取所述混合物进行塑炼，直至全部混合物与丁基橡胶条塑炼完成，得到橡胶玛蹄脂。本发明得到的橡胶玛蹄脂具有一定的粘性和硬度，可满足航天、航空各型号产品组(部)件的封印需求。印需求。印需求。