一种橡胶基清凉坐垫的研制

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摘 要：该橡胶坐垫由橡胶基层、布基型锡铂纸（面层）和弹簧骨架组成。主要适合于摩托车、自行车夏季使用。该坐垫整体柔软、乘坐舒适、可随车坐形状而变形；锡铂能反射太阳光，太阳爆晒后不发烫；坐垫上有许多小孔，该小孔与弹簧内孔贯通，坐垫不但透气性好，而且在摩托车、自行车行驶时，空气从敞开的弹簧内孔中流过，并通过小孔将凉爽的气流传递到面层，乘坐人臀部清凉舒适。

关键词：橡胶基坐垫 摩托车 反光 透气

摩托车、自行车已进入千家万户，给人们的出行带来了方便。但是在夏天乘坐摩托车、自行车时，特别在太阳暴晒后乘坐，不但车坐暴烫，还会闷热不透气，使乘坐人臀部不舒服，甚至患上湿疹。虽然为此出现过竹坐垫、布坐垫、锡铂纸坐垫等，但都不能很好解决这一问题。为此我们公司在查阅资料、走访服务用户情况下，开展了适合摩托车、自行车用的，并能克服以上缺点的橡胶基清凉坐垫的研制。

一、橡胶基清凉坐垫结构

适合于摩托车、自行车夏季使用的橡胶基坐垫由面层（布基型锡铂纸）、橡胶基层和弹簧骨架组成，结构如图1所示。

1.面层

摩托车、自行车用橡胶坐垫面层是布基型锡铂纸。锡铂纸一面是细棉布，另一面是锡铂，锡铂纸上分布有按一定距离和尺寸的的小孔，是徐州黄河装饰公司定做的产品。锡铂呈银白色，既美观又能反射太阳光，在夏季太阳暴晒后不发烫；棉布与橡胶有很好的黏合性，能与橡胶基层硫化成一个整体。

2.橡胶基层

摩托车、自行车用橡胶坐垫的橡胶基层位于面层下部，内部有弹簧骨架。橡胶柔软、赋有弹性，能随车坐的形状不同而变形，可适用于不同形状的摩托车坐使用；橡胶与棉布有很好的黏着性，通过环保型黏合剂与弹簧粘接成一体也有很高的黏合强度，所以通过橡胶作基础（橡胶基）使各部件构成坐垫整体。

3.弹簧骨架

摩托车、自行车用橡胶坐垫的弹簧骨架位于橡胶基层内部。弹簧由徐州标准件厂定做。弹簧壁上按一定距离分布着小孔，孔径尺寸与锡铂纸上的小孔相当，并通过橡胶基层与锡铂纸上的小孔贯通；弹簧按一定间隔距离排列，弹簧的两端与橡胶基层并齐，敞开的端孔朝向摩托车行驶方向（车坐纵向，如图1）；摩托车行驶时空气从孔中通过，并通过壁上的小孔，将清凉的气流传递到面层，使乘坐人臀部清凉舒服。弹簧有较高的强度，弹簧孔不会因乘坐人的体重而压瘪；弹簧有良好的弹性与柔软性，可与橡胶一起随车坐形状而变形，能适合于不同形状的车坐使用。

二、性能指标与实测结果

由于摩托车、自行车用橡胶坐垫没有国家标准和行业标准，所以我们制定了企业标准，并由镇江市标准计量局审核、备案。橡胶基层与弹簧附着强度、橡胶基层与面层附着强度应符合Q/320300GAC01-2004《摩托车、自行车用橡胶坐垫》要求。

为了使橡胶基层有较好的加工性和较好的物理机械性能，采用了天然胶为主胶种；为了使橡胶基层与弹簧和面层要有较好的初黏力和附着强度，配方中使用了松香和808树脂，另外还在弹簧表面涂有CH-220、CH-252型粘合剂；由于布基锡铂纸的细绵布不能高温硫化，所以硫化温度在150℃以下；由于弹簧的钢丝间有较小的缝隙，为了防止胶料流入弹簧内孔中和提高生产效率，所以胶料的硫化定型速度和硫化速度要快，采用了DM/D/TT促进剂并用体系；虽然橡胶基层上部有可反光的锡铂层，吸热较少，但考虑坐垫是在全天候情况下使用，所以配方中使用了防老剂和抗紫外线剂。橡胶基层、橡胶基层与弹簧附着强度、橡胶基层与面层附着强度物理性能指标和实测值如表1所示。

三、生产工艺

1.弹簧及面层的处理

弹簧预处理工艺流程为：弹簧-酸洗-碱中和-水洗-烘干-涂CH-220粘合剂-停放干燥-涂CH-252粘合剂-停放干燥、待用。

面层的预处理是在锡铂纸的细布基一面涂胶浆，以增强面层与橡胶基层的附着力，便于坐垫的成型。胶浆为：橡胶基层胶料：120号汽油=1：3.5。

2.橡胶基层胶料的制备与预成型

橡胶基层胶料的塑混炼用XK-400开炼机进行，生产工艺与传统炼胶相似。

将一定厚度的混炼胶片裁成与坐垫尺寸大小相适应的胶片和胶条。把胶片分成两组，将其中一组胶片用专门制作的冲孔设施冲孔，孔距离和孔的尺寸与面层上的孔相适应。

预成型设备是自制的、带有很多小圆柱（圆柱直径与锡铂纸及弹簧壁上的小孔直径相对应）的、将面层和弹簧及橡胶基层复合在一起的一个装置。

预成型工艺流程为：将半成品上的小孔与成型设备上的小圆柱一一对应，穿锡铂纸-穿带孔的胶片并压合-上弹簧-贴合弹簧之间的衬胶条-贴合无孔的胶片-压合-将成型好的坐垫坯卸下-停放、待硫化。

3. 硫化

用平板硫化机和模具硫化。工艺流程为：模具预热-将预成型好的坐垫入模-合模式硫化-出模修边-检验入库。

四、结语

本研制的摩托车、自行车用橡胶基清凉坐垫由橡胶基层、面层（布基型锡铂纸）和弹簧骨架组成。产品整体柔软、乘坐舒适、可随车坐形状而变形；面层上的锡铂能反射太阳光、不吸热，太阳爆晒后不发烫；面层上的小孔与弹簧内孔贯通，坐垫不但透气性好，而且在摩托车行驶时，空气从敞开的弹簧内孔中流过，并通过小孔将凉爽的气流传递到面层，乘坐人臀部清凉舒适，不患湿疹。

橡胶基层配方合理，面层的细棉布一面涂涮胶浆、弹簧表面涂涮粘合剂，橡胶基层、橡胶基层与弹簧附着强度、橡胶基层与面层附着强度等物理性能符合Q/320300GAC01-2004《摩托车、自行车用橡胶坐垫》企业标准要求。

采用专门制作的预成型设备成型，生产效率高，产品合格率高，边胶少。

参考文献

[1]谢德林 《橡胶工业手册》第六分册，化学工业出版社，1995.8.

[2]朱信明 《橡胶制品工艺》，化学工业出版社，1993.8.