CN100445614C - 耐火隔热尼龙软管及其生产方法 - Google Patents

耐火隔热尼龙软管及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐火隔热尼龙软管，包括管腔和管体，其特征在于：管体自内向外依次为尼龙管层(1)，金属丝缠绕层(2)、隔热阻燃材料层(3)、金属编织层(4)、耐火纤维布层(5)和聚氨酯阻燃剂层(6)，本发明耐磨损，耐热，耐腐蚀，抗老化，有自熄性功能，延长了高压软管的使用寿命，同时利用阻燃隔热耐火性能高的阻燃隔热材料，减少了管体厚度，减轻了管体重量和搬运工人强度。

Description

耐火隔热尼龙软管及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种液体或气体输送管，尤其是一种耐火隔热尼龙软管及其生产方法。
背景技术
目前冶金、化工等行业使用的输料软管多为橡胶软管或聚氨酯软管，为增加软管的抗压强度，在软管中间增设金属编织加强层，如中国专利03121929.2公开的聚氨酯增强软管，在聚氨脂软管中间设有1-3层编织钢丝层，各钢丝层均需用粘合剂相互粘合，这种结构的软管工艺复杂，耐压力相对较小，既无阻燃效果，又不耐热耐火，制约了其使用范围。又如中国专利92104811公开的耐火隔热软管，其结构为橡胶内心管外设有防火漆层，防火阻燃织物层和织网层，最后层为防护套层即热熔橡胶、防火漆或波纹管，这种软管虽然有一定的隔热耐火作用，但其存在以下缺陷：内芯管和护套不耐高压，易被腐蚀，极易老化，隔热阻燃效果和弯曲半径等都不尽人意，且管壁厚，自重大，生产成本较高。上述两专利均存在层材配制不够合理，导致功能难以满足高温高压和弯曲要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术提供一种隔热耐火功能好，重量轻，弯曲半径小，承压能力好，使用寿命长的耐火隔热尼龙软管及其生产方法。本发明目的通过下述技术方案来实现：包括管腔和管体，管体内向外依次为尼龙管层，金属丝缠绕层、隔热阻燃材料层、金属编织层、耐火纤维布层和聚氨酯阻燃剂层。
所说的隔热阻燃材料层为片带包裹层或注塑层，隔热阻燃材料由下列组份和重量比配制而成；氯化石蜡液∶氯化聚乙烯∶石棉绒∶三氧化二锑∶氢氧化铝∶固体氯化石蜡∶硅酸铝∶耐磨炭黑＝6-8∶6-8∶9-11∶1-3∶2-3∶2-3∶6-8∶0.3-0.8，将上述各组份混匀加热至40-60℃在炼胶机上揉搓成面团状后用扎胶机扎压成片带状，或通过挤出机涂覆于缠绕金属丝层的尼龙管缠外。
所说的聚氨酯阻燃剂层为聚氨酯与Sb2O3混合料层，二者混合比为9∶0.5-1。
本发明的制作方法如下：
A、内芯管制作：取尼龙原料颗粒110-120℃烘干(2-3小时)，加入挤出机料斗，启动动力装置，在180-200℃条件下挤出，经过真空装置和冷却水槽，并经牵引装置引出软管，管壁厚度在2-5mm之间。所说的尼龙为尼龙6，尼龙10，尼龙11，尼龙12，尼龙66等均可。
B、绕缠金属丝：先用合股机按股数要求将金属线合股，合股后用缠绕机械或手工工具在内芯管外缠绕1-4层铁丝或钢丝或铁铂丝。
C、涂覆或包裹隔热阻燃材料层：将制成面团状的隔热阻燃材料置于挤出机料斗中，将缠绕好金属丝的软管从模具中穿过，通过调整牵引速度来达到所需厚度，调整调节螺丝，保证涂覆层与内芯软管同心度。也可将制成面团的隔热阻燃材料通过挤压机制成片带状再缠裹于缠绕金属丝的软管外。
D、将上述覆有阻燃隔热材料层的软管在编织机上编织金属编织层。
E、再按要求在金属编织层外包裹1-3层耐火纤维布。
F、最后再涂覆一层聚氨酯阻燃层：先将聚氨酯与阻燃剂Sb2O3混匀后按内芯管制作方法涂覆隔热阻燃材料层。
从上述情况可知本发明的目的是可以实现的。
本发明主要利用尼料材料具有很高的机械强度，耐磨损，耐热，耐腐蚀，抗老化，有自熄性功能，大大延长了高压软管的使用寿命，可使高压软管安全使用5年以上，比橡胶软管提高近一倍，同时利用阻燃隔热耐火性能高的阻燃隔热材料，既减少了管体厚度，减轻了管体重量和搬运工人强度，也减小了管的弯曲半径。本发明产品经国家石油工业井控装置质量监督检验中心检测，升压至53.4Mpa，稳压30分钟，管体及接头处无渗漏，说明本发明耐高压性能好，同时在工作压力35.0Mpa温度780℃喷烧3分钟后压力升温至810℃仍无渗漏，管内结构无变化，说明本发明产品隔热、耐火、阻燃性能好，
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，本发明管体自内向外依次为尼龙管层1，金属丝缠绕层2、隔热阻燃材料层3、金属编织层4、耐火纤维布层5和聚氨酯阻燃剂层6。
本发明的制作方法如下：
A、内芯管制作：与普通塑料管制作方法基本相同，即取尼龙6原料颗粒110-120℃烘干2小时，加入挤出机料斗，启动动力装置，在180℃条件下挤出，经过真空装置冷却水槽，并经牵引装置引出软管，管壁厚度在5mm。
B、绕缠金属丝：先用合股机按股数要求合股，金属线合股根数据管径大小来确定，一般股数为6-32股，再用缠绕机在内芯管外缠绕2层铁丝。
C、涂覆隔热阻燃材料层：准确称取隔热阻燃材料原料，氯化石蜡液7公斤，氯化聚乙烯7公斤，石棉绒10公斤，三氧化二锑1公斤，氢氧化铝2.5公斤，固体氯化石蜡2.5公斤，硅酸铝7公斤，耐磨炭黑0.3公斤，将上述各组份混匀加热至40℃，在炼胶机上揉搓成面团状，将制成面团状的隔热阻燃材料置于挤出机料斗中，将缠绕好金属丝的软管从模具中穿过，调整牵引速度达到规定厚度，调整调节螺丝，开机挤出涂覆，保证涂覆层与内芯软管同心度。
D、在编织机上编织金属编织层：首先用合股机将金属丝合股并缠绕于锭子的线轴上，调整线的张紧度，再将涂覆有隔热阻燃材料层的管子与牵引机连接后启动编织机进行编织。
E、再按要求在金属编织层外包裹二层玻璃纤布。
F、最后再涂覆一层聚氨酯阻燃层，所说的聚氨酯阻燃剂层为聚氨酯与Sb2O3混合物，二者混合比为9∶0.5-1，本实施例选用9∶1。混合料再通过挤出机在180-200℃条件下挤出涂覆。
实施例2，如图1所示，本发明管体自内向外依次为尼龙管层1，金属丝缠绕层2、隔热阻燃材料层3、金属编织层4、耐火纤维布层5和聚氨酯阻燃剂层6。
本发明的制作方法如下：
A、内芯管制作：与普通塑料管制作方法基本相同，即取尼龙10原料颗粒110-120℃烘干3小时，加入挤出机料斗，启动动力装置，在200℃条件下挤出，经过真空装置冷却水槽，并经牵引装置引出软管，管壁厚度在3mm。
B、绕缠金属丝：先用合股机按股数要求合股，金属线合股根数据管径大小来确定，一般股数为6-32股，再用缠绕机在内芯管外缠绕4层铁丝。
C、涂覆隔热阻燃材料层：准确称取隔热阻燃材料原料，氯化石蜡液6公斤，氯化聚乙烯8公斤，石棉绒9公斤，三氧化二锑3公斤，氢氧化铝2公斤，固体氯化石蜡3公斤，硅酸铝6公斤，耐磨炭黑0.5公斤，将上述各组份混匀加热至60℃，在炼胶机上揉搓成面团状，将制成面团状的隔热阻燃材料置于挤出机料斗中，将缠绕好金属丝的软管从模具中穿过，调整牵引速度达到规定厚度，调整调节螺丝，开机挤出涂覆，保证涂覆层与内芯软管同心度。
D、在编织机上编织金属编织层：首先用合股机将金属丝合股并缠绕于锭子的线轴上，调整线的张紧度，再将涂覆有隔热阻燃材料层的管子与牵引机连接后启动编织机进行编织。
E、再按要求在金属编织层外包裹二层玻璃纤布。
F、最后再涂覆一层聚氨酯阻燃层，所说的聚氨酯阻燃剂层为聚氨酯与Sb2O3混合物，二者混合比为9∶0.5-1，本实施例选用9∶0.5。混合料再通过挤出机在180-200℃条件下挤出涂覆。
实施例3，如图1所示，本发明管体自内向外依次为尼龙管层1，金属丝缠绕层2、隔热阻燃材料层3、金属编织层4、耐火纤维布层5和聚氨酯阻燃剂层6。
本发明的制作方法如下：
A、内芯管制作：与普通塑料管制作方法基本相同，即取单体浇注尼龙原料颗粒110-120℃烘干2.5小时，加入挤出机料斗，启动动力装置，在190℃条件下挤出，经过真空装置冷却水槽，并经牵引装置引出软管，管壁厚度在2mm。
B、绕缠金属丝：先用合股机按股数要求合股，金属线合股根数据管径大小来确定，一般股数为6-32股，再用缠绕机在内芯管外缠绕2层铁丝。
C、涂覆隔热阻燃材料层：准确称取隔热阻燃材料原料，氯化石蜡液8公斤，氯化聚乙烯6公斤，石棉绒11公斤，三氧化二锑2公斤，氢氧化铝3公斤，固体氯化石蜡2公斤，硅酸铝8公斤，耐磨炭黑0.8公斤，将上述各组份混匀加热至50℃，在炼胶机上揉搓成面团状，将制成面团状的隔热阻燃材料置于挤出机料斗中，将缠绕好金属丝的软管从模具中穿过，调整牵引速度达到规定厚度，调整调节螺丝，开机挤出涂覆，保证涂覆层与内芯软管同心度。
D、在编织机上编织金属编织层：首先用合股机将金属丝合股并缠绕于锭子的线轴上，调整线的张紧度，再将涂覆有隔热阻燃材料层的管子与牵引机连接后启动编织机进行编织。
E、再按要求在金属编织层外包裹二层玻璃纤布。
F、最后再涂覆一层聚氨酯阻燃层，所说的聚氨酯阻燃剂层为聚氨酯与Sb2O3混合物，二者混合比为9∶0.7。混合料再通过挤出机在180-200℃条件下挤出涂覆。
实施例4，如图1所示，本发明管体自内向外依次为尼龙管层1，金属丝缠绕层2、隔热阻燃材料层3、金属编织层4、耐火纤维布层5和聚氨酯阻燃剂层6。
本发明的制作方法如下：
A、内芯管制作：与普通塑料管制作方法基本相同，即取尼龙66原料颗粒110-120℃烘干2.5小时，加入挤出机料斗，启动动力装置，在190℃条件下挤出，经过真空装置冷却水槽，并经牵引装置引出软管，管壁厚度在4mm。
B、绕缠金属丝：先用合股机按股数要求合股，金属线合股根数据管径大小来确定，一般股数为6-32股，再用缠绕机在内芯管外缠绕3层铁丝。
C、涂覆隔热阻燃材料层：准确称取隔热阻燃材料原料，氯化石蜡液7.5公斤，氯化聚乙烯6.5公斤，石棉绒10.5公斤，三氧化二锑2.5公斤，氢氧化铝2.5公斤，固体氯化石蜡2.5公斤，硅酸铝8公斤，耐磨炭黑0.5公斤，将上述各组份混匀加热至40-60℃，在炼胶机上揉搓成面团状，将制成面团状的隔热阻燃材料置于挤出机料斗中，将缠绕好金属丝的软管从模具中穿过，调整牵引速度达到规定厚度，调整调节螺丝，开机挤出涂覆，保证涂覆层与内芯软管同心度。
D、在编织机上编织金属编织层：首先用合股机将金属丝合股并缠绕于锭子的线轴上，调整线的张紧度，再将涂覆有隔热阻燃材料层的管子与牵引机连接后启动编织机进行编织。
E、再按要求在金属编织层外包裹二层玻璃纤布。
F、最后再涂覆一层聚氨酯阻燃层，所说的聚氨酯阻燃剂层为聚氨酯与Sb2O3混合物，二者混合比为9∶0.9。混合料再通过挤出机在180-200℃条件下挤出涂覆。

Claims (2)

1、一种耐火隔热尼龙软管，包括管腔和管体，管体自内向外依次为尼龙管层(1)，金属丝缠绕层(2)、隔热阻燃材料层(3)、金属编织层(4)、耐火纤维布层(5)和聚氨酯阻燃剂层(6)，其特征在于：所说的隔热阻燃材料层(3)为片带包裹层或注塑层，隔热阻燃材料由下列组份和重量比配制而成；氯化石蜡液∶氯化聚乙烯∶石棉绒∶三氧化二锑∶氢氧化铝∶固体氯化石蜡∶硅酸铝∶耐磨炭黑＝6-8∶6-8∶9-11∶1-3∶2-3∶2-3∶6-8∶0.3-0.8。
2、根据权利要求1所述的耐火隔热尼龙软管，其制作方法如下：
(1)内芯管制作：取尼龙原料颗粒110-120℃烘干2-3小时，加入挤出机料斗，启动动力装置，在180-200℃条件下挤出，经过真空装置和冷却水槽，并经牵引装置引出软管，管壁厚度在2-5mm之间；
(2)绕缠金属丝：先用合股机按股数要求将金属线合股，合股后用缠绕机械或手工工具在内芯管外缠绕1-4层铁丝或钢丝或铁铂丝；
(3)涂覆隔热阻燃材料层：将制成面团状的隔热阻燃材料置于挤出机料斗中，将缠绕好金属丝的软管从模具中穿过，通过调整牵引速度来达到所需厚度，调整调节螺丝，保证涂覆层与内芯管同心度；或将制成面团的隔热阻燃材料通过挤压机制成片带状再缠裹于缠绕金属丝的软管外；
(4)将上述覆有阻燃隔热材料层的软管在编织机上编织金属编织层；
(5)再按要求在金属编织层外包裹1-3层耐火纤维布；
(6)最后再涂覆一层聚氨酯阻燃层：先将聚氨酯与阻燃剂Sb2O3按9∶0.5-1混匀后置于挤出机料斗中，将包裹耐火纤维布的软管从模具中穿过，混合料再通过挤出机在180-200℃条件下挤出涂覆于含有耐火纤维布的软管外层。
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