本发明属于胶辊，更具体地说，涉及一种取向硅钢涂敷用胶料、胶辊及制备方法。
背景技术：
1、随着全球碳排放政策的要求、中国碳排放的规划以及国内新能源汽车工业的快速发展和光伏行业的高端化发展，取向硅钢因具备低能耗的优越性能，使国内外对其需求量日益增加，尤其是高品质的取向硅钢目前处于供不应求的状态。我国早年从欧美和日韩引入了硅钢生产线，由国内技术人员对其进行吸收和改进，现在我国已能够自主设计和制造硅钢生产线，目前运行和建设中的生产线有上百条。
2、在取向硅钢的生产过程中，取向硅钢钢板表面需要涂敷一层均匀的隔离层，现有技术中采用不同槽型、槽深和槽宽的橡胶辊对取向硅钢钢板表面进行涂敷，原先从欧美和日韩进口而来的橡胶辊因其生产周期长和价格高不利于国内取向硅钢产业的发展，因而目前国内也有不少厂家进行研制，但是国内厂家研制的产品其使用水平尚且不能满足国内公司的需求，存在刻槽成型困难、一次使用周期短(3天以内)、难以多次重复使用(不足10次)以及涂敷膜厚度不均匀的问题，对胶辊进行改进，进而降低其刻槽成型难度，提升其一次使用周期、重复使用次数及涂敷均匀性，并且降低生产成本，对促进国内取向硅钢产业发展的意义不言而喻。
3、中国专利文献201420736762.3公开了一种取向硅钢生产线用氧化镁涂覆装置，该装置可使下涂覆辊将充足的悬浮液带到辊的两端，即提高了下层氧化镁涂层厚度，又保证了涂层的均匀性，但是并未对胶辊存在的使用周期短的问题提供解决方案和任何技术启示。
技术实现思路
1、1.要解决的问题
2、本发明针对现有取向硅钢生产线的涂敷辊存在的使用周期短的问题，从胶辊的材料配方设计、包胶工艺、硫化工艺、车磨工艺等方面出发，提供了一种提高辊面硬度均匀性、对硅钢涂敷液体的浸润性和耐腐蚀性能的取向硅钢涂敷用胶料、胶辊及制备方法。
3、2.技术方案
4、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
5、第一方面，本发明提供了一种取向硅钢涂敷用胶料，上述胶料用于向取向硅钢表面涂敷涂料以形成涂层，上述胶料按照重量份计算，包括以下原料组分：
6、丁腈橡胶：50-55份；
7、炭黑：20-25份；
8、氧化锌：1-10份；
9、硬脂酸：0.5-1份；
10、增塑剂：1.5-5.5份；
11、聚乙二醇：1.5-2.5份；
12、增粘剂：1.5-2.3份；
13、无机填料：5.4-10.6份；
14、耐磨树脂：4-10.6份；
15、硫化剂：0.5-2.1份；
16、促进剂：0.25-1.8份；
17、防焦剂：0.5-1份。
18、采用上述技术方案，丁腈橡胶的耐磨性和硬度较好，能够提高胶料的性能，同时，本发明在原料的选取和配比上进行合理的调控，使其各方面性能，如浸润性、耐腐蚀、耐摩擦方面均表现良好，满足取向硅钢涂敷生产线的要求，在经过长期与钢板的摩擦情形下，胶料依旧能够保证槽形状和槽深度，并且能满足一定的在线使用时间和过钢量的生产要求，具体来说，满足一次性上线6天以上连续使用周期、10次以上循环刻槽并使用的要求，远超过现有技术中3天的使用周期。
19、上述丁腈橡胶使用国外进口或者国内生产产品均可。
20、进一步的，上述炭黑为橡胶用炭黑。
21、需要说明的是，橡胶用炭黑根据生产方法分为槽黑、炉黑和热裂黑等。
22、进一步的，上述增塑剂包括石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、松焦油系增塑剂、脂肪系增塑剂、合成增塑剂中的一种或多种。
23、优选的，上述增塑剂为合成增塑剂中的环保非污染型增塑剂。
24、采用上述方案作为优选方案的原因在于：环保非污染型增塑剂的毒性较低，生物降解性较好，有利于提高胶料的安全性且对环境友好。
25、进一步的，上述增粘剂包括萜烯树脂c5、萜烯树脂c9中的一种或多种。
26、采用上述技术方案的原因在于：萜烯树脂c5、萜烯树脂c9的热稳定性、粘结性能、溶解性、化学稳定性和增塑性均表现良好，有利于提高胶料的加工性能。
27、进一步的，上述无机填料包括氧化锌、氧化镁、白炭黑、钛白粉中的一种或多种。
28、优选的，上述无机填料为活性氧化锌。
29、采用上述技术方案作为优选方案的原因在于：活性氧化锌相比于普通氧化锌具有更好的分散性、化学活性和稳定性，活性氧化锌与橡胶的结合力更强，有助于提高胶料的机械性能。
30、进一步的，上述耐磨树脂包括环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸酯类树脂中的一种或多种。
31、比如，上述耐磨树脂为南京高登公司的gd-17型号树脂或pr12687型号树脂。
32、采用上述技术方案的原因在于：耐磨树脂能够提高胶料的耐磨性能和硬度，延长单次上线使用周期和循环使用性能。
33、进一步的，上述硫化剂包括元素硫硫化剂、硫给予体硫化剂、过氧化物硫化剂、金属氧化物硫化剂、醌的衍生物树脂硫化剂、胺类化合物硫化剂中的一种或多种。
34、进一步的，上述硫化剂包括元素硫硫化剂和硫给予体硫化剂中的一种或两种。
35、采用上述技术方案的原因在于：相比于其他硫化剂，元素硫硫化剂的综合物理化学性能较好、成本低、应用广泛；而硫给予体硫化剂具有操作安全、良好的耐热老化性等优点。
36、进一步的，上述硫化剂为s-80。
37、采用上述技术方案的原因在于：s-80具有高效性，能够快速促进橡胶的硫化反应，缩短硫化时间，提高生产效率且热稳定性、耐老化性、机械性能、加工性能较好，成本较低。
38、进一步的，上述促进剂包括：促进剂cz：0.15-0.9份；促进剂dtdm：0.1-0.9份。
39、进一步的，上述防焦剂包括有机酸类防焦剂、亚硝基化合物类防焦剂和次磺酰胺类防焦剂中的一种或多种。
40、进一步的，上述防焦剂为ctp。
41、进一步的，上述胶料的硬度shore a为61～63度。
42、进一步的，上述胶料的扯断强度≥8mpa。
43、进一步的，上述胶料的回弹≥40％。
44、进一步的，上述胶料的阿克隆磨耗≤0.30立方毫米/1.61公里。
45、进一步的，上述胶料的二板法扯离强度≥6pa，橡胶破坏类型为r型。
46、进一步的，上述胶料经取向硅钢液耐腐蚀测试的重量变化率≤1％，体积变化率≤1％。
47、进一步的，取向硅钢液耐腐蚀测试条件为：温度：20℃；浸泡时间：168小时。
48、第二方面，本发明提供了一种胶辊，上述胶辊包括辊芯和前述的胶料，上述胶料包覆上述辊芯。
49、进一步的，上述辊芯的材质为碳钢或不锈钢。
50、第三方面，本发明提供了一种前述的胶辊的制备方法，包括以下步骤：
51、s1.密炼：将丁腈橡胶塑炼后加入炭黑、无机填料、氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇、耐磨树脂和增粘剂混炼，再加入增塑剂密炼、提栓、排胶、停放，得到密炼后的母炼胶；
52、s2.过滤：采用uth过滤技术对密炼后的母炼胶进行过滤得到过滤后的母炼胶；
53、s3.加硫开炼：将过滤后的母炼胶置于开炼机辊筒上，加入配合剂：硫黄、促进剂、防焦剂，待配合剂全部吃入母炼胶后开刀翻炼，最后出片得到胶料；
54、s4.缠绕包胶：使上述胶料包覆辊芯，得到胶辊；
55、s5.硫化罐硫化：将步骤s4中包胶完毕的胶辊送入硫化罐进行硫化；
56、s6.车磨加工：将步骤s5中硫化完毕的胶辊冷却至室温后进行车模加工。
57、进一步的，上述步骤s1具体如下：
58、将丁腈橡胶按照配比置于密炼机中塑炼80～100s，然后加入炭黑、无机填料、增粘剂混炼50-60s，再加入增塑剂密炼120-160s后提栓，提栓150-200s后排胶，排胶温度为120-150℃，停放24hr～48hr得到母炼胶。
59、进一步的，上述步骤s1中，塑炼的时间为90-100s。
60、进一步的，上述步骤s1中，提栓时间为150-160s。
61、进一步的，上述步骤s2中的过滤采用80～160目滤网。
62、优选的，上述步骤s2中的过滤采用160目滤网。
63、优选的，上述步骤s2中的过滤采用两层滤网。
64、采用上述技术方案，uth过滤技术能够保证母炼胶中无杂质，在胶料的刻槽步骤中，能够保证螺纹的均匀完整性。
65、进一步的，上述步骤s3具体如下：
66、将母炼胶停放后进行加硫：将上述步骤s2中的母炼胶置于开炼机辊筒上，待母炼胶包辊表面光滑平整后加入配合剂：硫黄、促进剂cz、促进剂dtdm、防焦剂ctp，待上述配合剂全部混入母炼胶后开刀翻炼，将胶料打2-3个三角包和3个卷后出条。
67、进一步的，上述步骤s4具体如下：
68、将胶料喂入螺杆挤出机，上述螺杆挤出机的口型为薄片形，通过薄片形口型将胶料挤出厚度为1-2mm，宽度为60～70mm的胶片，胶片叠加度0～10m；待胶片均匀一致后启动旋转包胶机，将胶片逐层缠绕包在金属辊芯上，直至包胶单边厚度达到30-35mm，在胶面上缠绕隔离纸和尼龙水布得到胶辊。
69、本发明采用宽薄片胶条成型法，属于非常规缠绕成型法，具体来说，胶料的成型方法为：螺杆挤出机采用薄片形口型，此方法降低了挤出过程中胶片断面不同位置受到阻力的差异性，使挤出的胶片材料分布均匀，胶片包胶过程中层与层之间粘合性好、材料均匀一致，每次涂敷钢板表面质量和一次性的过钢量基本一致，能够满足取向硅钢表面涂层厚度为20～40μm。
70、进一步的，上述步骤s3之后，步骤s4之前，将螺杆挤出机料筒、螺杆和机头设备温度分别预热至50℃、60℃和50℃；包胶过程中控制挤出薄胶片时温度≤90℃。
71、进一步的，上述步骤s5具体如下：
72、将步骤s4得到的胶辊送入硫化罐，关闭罐门后，往硫化罐中通入蒸汽并采用阶梯逐步升温、保温长时间加热硫化的方式进行硫化，通入蒸汽的同时打开压缩空气阀门，通入压缩空气使硫化罐内压力在0.5hr内达到0.45-0.50mpa。
73、进一步的，上述步骤s5中，阶梯逐步升温、保温长时间加热硫化程序为：首先升温到80-90℃，在80-90℃保温1hr～1.5hr；再升温到90-100℃，在90-100℃保温1hr～2hr；再升温到120-130℃，在120-130℃保温1hr；再升温到150-155℃，在150-155℃保温6hr。
74、进一步的，上述步骤s5中，整个加热硫化过程中硫化罐内压力均保持0.45-0.50mpa。
75、采用阶梯逐步升温、保温长时间硫化的方式，使得胶辊内部和表面硫化程度均匀一致，材料性能一致；同时，在硫化过程中补充压缩空气保证了硫化罐内有足够的压力，增大了胶层与胶层以及胶层与辊芯之间的粘结强度；橡胶硫化过程中产生的小分子气体缓慢的排出胶料内部，防止胶层出现气孔。
76、进一步的，上述步骤s6具体如下：
77、将步骤s5中硫化完毕的胶辊在室内自然冷却至室温，采用pcd橡胶车刀加工，再使用专用磨床进行精加工。
78、3.有益效果
79、相比于现有技术，本发明的有益效果为：
80、本发明提供了一种提高现有技术中取向硅钢涂覆胶辊的辊面硬度均匀性、对硅钢涂敷液体的浸润性、耐涂覆液体腐蚀性能的胶料、胶辊及制备方法，使得胶料的重复使用性较好。
81、具体来说，本发明还具有以下有益效果：
82、(1)本发明提供的胶辊原料配比合理、浸润性好、耐腐蚀、耐摩擦、膜厚均匀，能够应对取向硅钢生产线特定的液体腐蚀、钢板高速摩擦的问题，在长期经过与钢板的摩擦情形下，依旧能够保证槽形状和槽深度，并且能满足一定的在线使用时间和过钢量的生产要求。本发明的胶辊已在国内不同厂家不同生产线上线使用，满足一次性上线6天以上连续使用周期、10次以上循环刻槽并使用的要求，远超过现有技术中3天的使用周期，膜厚均匀性、在线使用周期以及过钢量均超过进口产品，已广泛用于国内各大硅钢生产线。
83、(2)本发明提供的胶辊的制备方法中，通过对材料配方设计、包胶工艺、硫化工艺、车磨工艺等方面进行研究，在橡胶混炼时使各原料间达到充分的分散融合，胶辊内外硬度误差正负1度(62±1邵氏a)，材料分布一致性高，辊面粗糙度一致性高，满足各厂家取向硅钢涂敷辊表面加工各种槽形状、各种槽深度(0～3mm)和各种槽宽度(0.1～1.0mm)的需求，保证不同厂家的胶辊刻槽质量较优。
1.一种取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述胶料用于向取向硅钢表面涂敷涂料以形成涂层，所述胶料按照重量份计算，包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述增塑剂包括石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、松焦油系增塑剂、脂肪系增塑剂、合成增塑剂中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述增粘剂包括萜烯树脂c5、萜烯树脂c9中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述无机填料包括氧化锌、氧化镁、白炭黑、钛白粉中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述耐磨树脂包括环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸酯类树脂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述硫化剂包括元素硫硫化剂、硫给予体硫化剂、过氧化物硫化剂、金属氧化物硫化剂、醌的衍生物树脂硫化剂、胺类化合物硫化剂中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述促进剂包括：促进剂cz：0.15-0.9份；促进剂dtdm：0.1-0.9份；
8.根据权利要求1～7任一项所述的取向硅钢涂敷用胶料，其特征在于，所述胶料的硬度shore a为61～63度。
9.一种胶辊，其特征在于，所述胶辊包括辊芯和权利要求1～8任一项所述的胶料，所述胶料包覆所述辊芯。
10.根据权利要求9所述的胶辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
