一种硅胶密封件矩形注胶接角及其注胶工艺的制作方法

本发明涉及硅胶密封件成型，尤其涉及一种硅胶密封件矩形注胶接角及其注胶工艺。

背景技术：

1、硅胶密封条、三复合胶条等条状密封件常用于机柜门框、门窗幕墙、汽车门框以及家电门体等部位，其通常沿安装边框连续布置，以实现防水、防尘、缓冲和密封作用。对于矩形框状安装位置而言，密封件在四个转角处需要与钣金件、型材或门框的转角形状相吻合，否则容易在转角处形成翘曲、缝隙或局部压缩不足。

2、现有做法中，通常将胶条在拐角处剪断后再采用人工打胶方式进行连接，或者在不改变胶条形状的情况下强行弯折安装。上述方式虽然操作简单，但转角处的外轮廓、密封槽和端部接合区域难以稳定对应，人工打胶形成的接缝厚薄不均，胶层与胶条端部结合面积有限，使用过程中容易出现开裂、缺胶、溢胶、密封不连续以及与钣金转角不贴合等问题，进而影响转角处防水效果。

3、尤其对于具有中空结构、凸筋结构或异形截面的胶条，单纯弯折或后续补胶容易造成转角局部扭曲、端部压塌或端部错位。因而，有必要提供一种能够在矩形转角处对胶条端部进行定位，并通过模具成型得到连续接角结构的硅胶密封件及其注胶工艺。

4、cn111890694a公开了一种硅橡胶密封条低温粘接装置及工艺方法，其通过pc底板、pc盖板、型腔条框、定位通孔和紧固件配合，对硅橡胶挤出条进行摆放、检验、涂胶、盖合、紧固及低温粘接处理，以减少密封条粘接过程中的变形并提高粘接效率。cn106883520a公开了一种环保、低气味的密封条材料及其制备方法，其通过调整epdm密封条材料配方、混炼工艺、挤出硫化参数及后续接角-模压成型参数，以降低密封条气味并改善密封条产品性能。cn112223603a公开了一种密封圈的制作方法及模具，其先利用密封胶条生产模具制作预定长度和预定截面尺寸的密封胶条，再利用密封胶条连接模具将至少两个密封胶条的接头依次连接，从而形成具有预设周长和预设截面尺寸的密封圈。现有技术仍不能同时解决胶条矩形转角处端部定位不稳定、接角外轮廓不连续、密封槽错位、接合面积有限、湿热或冷热循环后易剥离开裂的问题。在实际使用中，容易转角处翘边、缺胶、溢胶、鼓包、局部压塌以及防水密封失效等缺陷。

5、因此，提供一种能够在矩形转角处对胶条直线段端部进行可靠定位，并通过专用注胶模具形成连续矩形注胶接角的硅胶密封件及其注胶工艺，是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种硅胶密封件矩形注胶接角及其注胶工艺，以解决现有胶条在矩形转角处采用剪断打胶或强行弯折方式时，容易产生转角不贴合、接缝不稳定和防水密封效果差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种硅胶密封件矩形注胶接角。该矩形注胶接角包含于本体胶条，并构成本体胶条的矩形转角连接部分。本体胶条包括多个胶条直线段，相邻两个胶条直线段呈矩形转角布置；矩形注胶接角位于相邻两个胶条直线段的转角连接处，并通过模具供胶硫化成型方式与相邻两个胶条直线段的端部形成一体连接；矩形注胶接角的外轮廓与相邻两个胶条直线段的外轮廓连续过渡，使本体胶条在矩形转角处形成连续密封结构。

3、进一步地，相邻两个所述胶条直线段的端部分别具有端部接合面，所述矩形注胶接角分别与相邻两个所述胶条直线段的端部接合面通过模具供胶硫化成型方式形成一体连接，使胶料在相邻两个胶条直线段的转角连接处填充、硫化并成型为矩形注胶接角。

4、本发明还提供一种硅胶密封件矩形注胶接角的注胶工艺，用于成型上述硅胶密封件矩形注胶接角。该注胶工艺采用注胶模具，所述注胶模具包括模具上板、注胶口、模具底板、后滑块、前滑块和模芯，并具有用于成型矩形注胶接角的型腔。所述型腔在模具上板与模具底板合模、且后滑块和前滑块推入至合模限位位置后，由模具上板、模具底板、后滑块和前滑块共同围合形成；所述注胶口在合模状态下与所述型腔连通，所述模芯用于与胶条直线段的端部配合定位，并在合模状态下至少部分位于所述型腔形成后的接角成型区域内。

5、在本发明中，模具供胶硫化成型方式为注胶口供胶，即在合模后使胶料经注胶口进入型腔，并在型腔约束下经加热硫化形成矩形注胶接角。该供胶方式与注胶模具上的注胶口结构相对应。

6、所述注胶工艺包括如下步骤：

7、打开所述模具上板，并使所述后滑块和所述前滑块退出至打开位置，使所述模具底板上的接角成型区域处于可放置胶条的状态；

8、将待连接的所述胶条直线段放置于所述模具底板上的接角成型区域，并通过所述模芯对所述胶条直线段的端部进行定位；在所述胶条直线段放置于所述接角成型区域的过程中或放置后，通过所述模芯与所述胶条直线段端部配合，使所述胶条直线段的端部保持在所述型腔形成后的预定接角位置。

9、使所述模具上板与所述模具底板相对合模，并推动所述前滑块和所述后滑块至合模限位位置，使所述模具上板、所述模具底板、所述前滑块和所述后滑块共同围合形成用于成型所述矩形注胶接角的型腔；

10、向所述型腔供给胶料，其中，所述供给胶料为在合模后通过所述注胶口向所述型腔内注入胶料，使胶料在相邻两个所述胶条直线段的转角连接处填充，并经加热硫化后成型为所述矩形注胶接角；

11、成型完成后打开所述注胶模具，退出所述后滑块和所述前滑块，取出由所述胶条直线段和所述矩形注胶接角一体连接形成的硅胶密封件。

12、进一步地，在将待连接的所述胶条直线段放入所述型腔之前，所述胶条直线段由挤出后的硅胶密封胶条裁切得到，所述胶条直线段在挤出后停放48-72h，并在外观合格后投入接角工序。

13、进一步地，在所述胶条直线段距离端头10-15mm的位置加工用于穿设所述模芯的定位孔，所述定位孔的孔径为3-5mm；所述模芯插入所述定位孔内后，将穿设有所述模芯的胶条直线段放置于所述模具底板上的接角成型区域，使相邻两个所述胶条直线段的端部位于所述型腔形成后的预定矩形接角位置。

14、所述定位孔为工艺定位孔，位于胶条直线段端部的非主密封面区域或位于矩形注胶接角成型后被胶料覆盖的区域。所述定位孔用于在接角成型过程中与模芯配合实现端部定位，成型后所述定位孔的孔口由矩形注胶接角或胶条自身弹性回复结构遮蔽，不构成贯通所述本体胶条密封路径的泄漏通道。

15、进一步地，在采用注胶口供胶时，供胶量以填满所述型腔且不过量溢出为准。通过控制注胶口供胶量，能够使胶料与所述型腔容积相匹配，减少缺料、溢胶和接角外形不稳定的问题。

16、进一步地，所述胶料进入所述型腔后沿相邻两个所述胶条直线段的转角连接处填充，并与两个所述胶条直线段的端部接合面接触，在215-225℃下硫化60-90s，形成连接相邻两个所述胶条直线段的矩形注胶接角。

17、进一步地，所述矩形注胶接角成型完成后，打开所述注胶模具，依次退出所述后滑块和所述前滑块，将所述模芯与所述胶条直线段一同取出，并在出模后冷却0.5-2min，再将所述模芯与硅胶密封件分离。

18、进一步地，用于形成所述矩形注胶接角的胶料为硅胶接角胶料，按质量百分比计，所述硅胶接角胶料包括：二氧化硅32-36%、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5-2.5%、苯基三乙氧基硅烷1-2%、促进剂1-2%、固化剂0.8-1.2%、硬脂酸锌0.2-0.6%，余量为聚二甲基硅氧烷。

19、上述胶料主要依赖二氧化硅补强和硅烷偶联改善相容性，但对已硫化或停放胶条端面的润湿、渗入和化学锚固不足，接角处易发生界面剥离、撕裂扩展及湿热老化后强度下降，冷热循环中还可能出现开裂、翘边和密封连续性不足。

20、进一步地，用于形成所述矩形注胶接角的胶料为硅胶接角胶料，按质量百分比计，所述硅胶接角胶料包括：二氧化硅32-36%、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5-2.5%、苯基三乙氧基硅烷1-2%、促进剂1-2%、固化剂0.8-1.2%、硬脂酸锌0.2-0.6%、功能助剂0.5-2%，余量为聚二甲基硅氧烷。

21、进一步地，所述促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯，所述固化剂为2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧基）己烷。

22、进一步地，所述功能助剂为羟基硅油、硼酸酯改性羟基硅油、缩水甘油醚氧丙基七异丁基笼型倍半硅氧烷中的一种或多种。优选地，所述功能助剂由硼酸酯改性羟基硅油、缩水甘油醚氧丙基七异丁基笼型倍半硅氧烷按质量比（2-6）：1混合而成；

23、硼酸酯改性羟基硅油中的硼酸酯结构能够与硅胶体系中的羟基、二氧化硅表面硅羟基以及硅烷偶联剂形成氢键、配位作用或缩合后的界面结合点，同时其聚二甲基硅氧烷链段与基体相容性较好，可提高胶料在胶条端部接合面上的润湿、渗入和贴合能力，降低接角处因界面空隙产生的剥离风险。缩水甘油醚氧丙基七异丁基笼型倍半硅氧烷具有刚性笼状硅氧骨架和环氧活性基团，一方面可作为纳米级无机增强单元提高接角胶料的抗撕裂和抗变形能力，另一方面其环氧基团可与氨基硅烷、羟基等基团发生作用，增强界面锚固。二者复配后，硼酸酯改性羟基硅油改善柔性界面和耐湿热稳定性，笼型倍半硅氧烷提供刚性支撑和活性连接点，使接角区域同时获得较好的粘接强度、撕裂强度和冷热循环稳定性。

24、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

25、（1）矩形注胶接角在模具型腔内直接成型于相邻两个胶条直线段之间，使胶条转角处形成与门框、机柜或钣金转角相对应的形状，减少剪断打胶造成的接缝不稳定问题；（2）通过模芯对胶条端部进行定位，并通过前滑块、后滑块与上下模共同限位，可降低胶条端部在合模和硫化过程中的偏移、扭曲和跑料风险；（3）通过对胶条停放、投胶量、硫化温度和硫化时间进行限定，有利于减少缺料、溢胶、开裂、鼓包和局部变形，提高矩形接角处的外观一致性和密封连续性。