Спосіб вулканізації спіненого матеріалу

Изобретение относится к способу вулканизации вспененного материала и может найти применение при изготовлении товаров народного потребления, изделий бытового, спортивного и технического назначения. Известен способ изготовления вспененного материала в пресс-форме, согласно которому резиновую смесь вулканизуют в две стадии. На первой стадии смесь прессуют при температуре 150°C в течение 20 минут, на второй стадии процесса запрессовку нагревают до 170°C в открытой форме, проводя свободное вспенивание (Берлин А.А., Шутов Ф.А. Химия и технология газонаполненных высокополимеров. - М.: Наука, 180. - С.271 - 273). Наиболее близким и принятым за прототип является способ получения вспененного материала, состоящий в помещении заготовки резиновой смеси в пресс-форму и нагревании ее от плит пресса (ТР 52 - 1019 - 93 "Производство сандалий на профильной подошве из композиционного материала"). Вспенивание происходит в свободном объеме после раскрытия пресса. Недостатком прототипа является длительное время нагрева резиновой смеси в прессе, обусловленное тем, что по причине низкой теплопроводности смеси она прогревается медленно, при этом тепло передается от плит пресс-форм к резиновой смеси. В связи с этим способ обладает высокими трудои энергоемкостью, что повышает себестоимость продукции. В основу изобретения поставлена задача создания способа вулканизации вспененного материала, в котором посредством сочетания нагрева резиновой смеси токами высокой частоты и от нагретой пресс-формы обеспечивается сокращение длительности вулканизации, и за счет этого снижение энерго- и трудоемкости процесса. Поставленная задача решается тем, что в способе вулканизации вспененного материала на основе поливинилхлорида и бутадиеннитрильного каучука, включающем нагрев полимерной композиции в пресс-форме, согласно изобретению нагрев проводят при температуре плит пресс-формы 110 - 180°C с одновременной обработкой током высокой частоты с силой тока на сетке 90 - 120мА и последующей выдержкой в пресс-форме в течение 90 - 120сек после отключения тока высокой частоты, в две стадии с длительностью обработки 15 - 20 и 10 - 15сек соответственно и интервалами между обработками 15сек. Для осуществления способа используют полимерные композиции следующей рецептуры (мас.ч.): поливинилхлорид эмульсионный ПВХС6650М-100, бутадиен-нитрильный каучук СКН26-МПсП-23 60, диоктилталат 22, азодикарбомид - 4, стеарат кальция - 5, цинк стеариновокислый - 5, белила цинковые - 5, сера 1, дифенилгуанизин - 1. Полимерную композицию изготавливают на лабораторном резиносмесителе РОЗ по режиму: загрузка каучука на первой минуте, поливинилхлорида и диокстифталата - на третьей минуте, загрузка остальных ингредиентов - на пятой минуте. Затем смесь листуют на вальцах ЛБ 320 160/160. Вулканизацию вспененного материала проводят в прессе 600x600 Э4. В качестве источника тока высокой частоты используют генератор от высокочастотной сварочной установки ЛГС-1,5 с рабочей частотой 40,68Мгц. Нарезанные заготовки полимерной композиции помещают в пресс-форму, которую нагревают до температуры 110 - 180°C и одновременно обрабатывают током высокой частоты с силой тока в анодной цепи 0,4А и на сетке 90 - 130мА в течение 25 - 30сек в одну стадию или в две стадии с длительностью обработки 15 - 20сек на первой стадии, 10 - 15сек на второй стадии и интервалом между обработками 15сек. После отключения тока высокой частоты полимерную композицию выдерживают в пресс-форму в течение 90 120сек. В табл.1 приведены примеры режимов вулканизации вспененного материала по способам, предлагаемым в прототипе и заявляемом решении. Физико-механические показатели вспененного материала приведены в табл.2. Как видно из табл.1, 2, заявляемый способ позволяет получить вспененный материал в течение 115 - 120сек в одну стадию и в течение 130 - 170сек в две стадии с физико-механическими показателями на уровне прототипа. При понижении температуры плит прессформы ниже 110°C наружные слои вспененного материала, граничащие с плитами пресс-формы, вспениваются меньше, чем средние слои. При повышении температуры плит пресс-формы выше 180°C наружные слои материала осмоляются. На поверхности материала наблюдаются сдиры. Уменьшение длительности обработки током высокой частоты менее 25сек приводит к незначительному вспениванию материала, в результате чего увеличивается кажущаяся плотность. Увеличение времени обработки токами высокой частоты приводит к расслоению материала и подгоранию внутренних слоев материала. Использование двухстадийной обработки токами высокой частоты с интервалом между обработками уменьшает вероятность расслоения и подгорания внутренних слоев. При уменьшении времени обработки током высокой частоты на первой и второй стадиях материал получается вялым, маловспененным. При увеличении времени обработки током высокой частоты на первой и второй стадиях наблюдается осмоление внутренних слоев материала. При уменьшении времени выдержки в прессформе после отключения тока высокой частоты ниже 90сек вспененный материал получается вялый, ячеистая структура неравномерной. Увеличение времени выдержки более 120сек не приводит к ощутимым результатам. Уменьшение тока высокой частоты до 80мА приводит к получению маловспененного, вялого материала с неоднородной структурой. Увеличение тока высокой частоты до 140мА приводит к расслоению материала, подгоранию внутренних слоев.