CN102434732A - 一种高压胶管成型管芯及其制备工艺 - Google Patents

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李修文
任连勇
郁仁平
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Abstract

本发明公开了高压胶管成型管芯及其制备工艺；所述高压胶管成型管芯，由钢丝绳及包覆于所述钢丝绳表面的胶层构成，所述胶层由以下重量份的原材料制成：生胶100±10，补强剂80±10，硫化剂15±5，防老剂5±2，操作油20±5；所述成型管芯制备工艺，通过制备胶层并将胶层包覆于钢丝绳上的方式，制得弹性好、可弯曲的成型管芯；本发明能够解决原胶管制备时单根长度受限制的问题；能够解决生产占用空间大的问题；进一步的，能够节省人工劳动，提供劳动生产效率。

Description

一种高压胶管成型管芯及其制备工艺
技术领域
本发明涉及高压胶管制备领域，具体涉及一种高压胶管成型管芯及其制备工艺。 
背景技术
高压胶管，用于矿井液压支架、油田开发，工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力(较高压力)和温度的石油基(如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油)及水基液体(如乳化液、油水乳浊液、水)等和液体传动，最高耐工作压力可达70-120Mpa，工作温度在-40℃～120℃；高压胶管应用范围广泛。 
高压胶管按照制作工艺主要分为高压钢丝编织胶管与高压钢丝缠绕胶管；高压钢丝缠绕胶管的制备，包括管芯包内胶形成胶管内胶层，钢丝缠绕在内胶层外形成钢丝加强层，在钢丝加强层外包外胶，形成外胶层；外胶层外再包水布后放入硫化罐中硫化成型，最后抽去管芯，即形成高压钢丝缠绕胶管。目前，高压钢丝缠绕胶管制备所采用的管芯为无缝钢管，由于无缝钢管不能折弯，以无缝钢管作为成型模具制作高压胶管，不仅胶管单根的长度受到限制，且由于单根胶管不能折弯，整个生产流水线过长，不仅需要很大的生产空间，需要增加人工操作，且会降低生产效率，也会加大原材料的耗损。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种胶管制作过程中单根长度不受限制、能够大大提高劳动生产效率、减小原材料耗损的高压胶管成型管 芯及其制备工艺。 
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 
所述高压胶管成型管芯，由钢丝绳及包覆于所述钢丝绳表面的胶层构成，所述胶层由以下重量份的原材料制成：生胶95±10，补强剂75±10，硫化剂15±5，防老剂5±2，操作油20±5。 
所述钢丝绳外径为4～5mm。 
所述生胶为合成橡胶，优选三元乙丙橡胶；所述补强剂为炭黑、硅酸盐、碳酸盐等；硫化剂中掺入了硫磺，能防止硫化过程后返原，改善合成橡胶耐热性，降低生热，耐老化；防老剂用于延缓或抑制合成橡胶老化过程，从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命；操作油为石蜡油。 
由以上重量份的原料配制的胶层，弹性好，耐磨，这种胶层包覆于钢丝绳外形成的管芯为软芯，其弹性好，能够弯曲；用这种管芯作为成型模具制作高压胶管，高压胶管的单根长度不受限制；由于管芯具有弹性可弯曲折叠，生产空间能够大大减小，劳动效率能够提高，进一步的，生产效率能够提高。 
所述高压胶管成型管芯的制备工艺，包括以下步骤； 
(1)采用炼胶机，制作胶层材料；依次向炼胶机的胶桶中加入95±10重量份的生胶，搅拌2～5分钟；加入5±2重量份的防老剂，搅拌1～3分钟；同时加入75±10重量份的补强剂，20±5重量份的操作油，搅拌3～6分钟；最后加入15±5重量份的硫化剂，搅拌2～5分钟； 
(2)将步骤(1)制得的胶层材料及钢丝绳放入挤出机中，控制挤出机出料速度，使得胶层均匀包覆于钢丝绳外表面上，制成初成品管芯； 
(3)将步骤(2)制得的初成品管芯放置于硫化罐中硫化成型，控制硫化罐内温度为160±20℃，硫化时间为1±0.2小时，制成终成品管芯； 
(4)将步骤(3)制得的终成品管芯自然冷却，即制成高压胶管管芯。 
所述步骤(2)中挤出机的出料速度范围为0～500KG/h，根据成型管芯外径实际需要调整出料速度。 
所述步骤(2)中钢丝绳外径为4～5mm。 
所述高压胶管成型管芯的制备工艺制备的管芯外径根据高压胶管的规格来确定。 
本发明的优点在于：所述高压胶管成型管芯及其制备工艺，通过制备胶层并将胶层包覆于钢丝绳上的方式，制得弹性好、可弯曲的成型管芯；使用该管芯制备高压胶管时，初成品胶管及终成品胶管可弯曲折叠缠绕起来，这样可有效解决原胶管制备时单根长度受限制的问题；同时由于高压胶管可折叠缠绕，能够解决生产占用空间大的问题；进一步的，能够节省人工劳动，提供劳动生产效率；同时，由于单根油管长度不受限制，油管之间接头位置能够有效减少，能够有效减少原料耗损，进而有效降低生产成本，以实现利润最大化。 
具体实施方式
下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 
所述高压胶管管芯，由钢丝绳及包覆于所述钢丝绳表面的胶层构成，所述胶层由以下重量份的原材料制成：生胶95±10，补强剂75±10，硫化剂15±5，防老剂5±2，操作油20±5。 
所述生胶为合成橡胶；所述补强剂为炭黑、硅酸盐、碳酸盐等；硫化剂中掺入了硫磺，能防止硫化过程后返原，改善合成橡胶耐热性，降低生热，耐老化；防老剂用于延缓或抑制合成橡胶老化过程，从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命；操作油为石蜡油。 
由以上重量份的原料配制的胶层，弹性好，耐磨，这种胶层包覆于钢丝绳外形成的管芯为软芯，其弹性好，能够弯曲；用这种管芯作为成型模具制作高压胶管，高压胶管的单根长度不受限制；由于管芯具有弹性可弯曲折叠，生产空间能够大大减小，劳动效率能够提高，进一步的，生产效率能够提高。 
所述高压胶管管芯的制备工艺，包括以下实施例。 
实施例一 
所述高压胶管管芯的制备工艺，包括以下步骤； 
(1)采用炼胶机，制作胶层材料；依次向炼胶机的胶桶中加入85KG三元乙丙橡胶，搅拌2分钟；加入3KG的防老剂，搅拌1分钟；同时加入65KG的炭黑，15KG的石蜡油，搅拌3分钟；最后加入10KG的硫化剂，搅拌2分钟； 
(2)将步骤(1)制得的胶层材料及5mm的钢丝绳放入挤出机中，控制挤出机出料速度为100KG/h，使得胶层均匀包覆于钢丝绳外表面上，制成初成品管芯； 
(3)将步骤(2)制得的初成品管芯放置于硫化罐中硫化成型，控制硫化罐内温度为140℃，硫化时间为1.2小时，制成终成品管芯； 
(4)将步骤(3)制得的终成品管芯自然冷却，即制成高压胶管管芯。 
实施例二 
所述高压胶管管芯的制备工艺，包括以下步骤； 
(1)采用炼胶机，制作胶层材料；依次向炼胶机的胶桶中加入105KG的三元乙丙橡胶，搅拌5分钟；加入7KG的防老剂，搅拌3分钟；同时加入85KG重量份的硅酸盐，25KG的石蜡油，搅拌6分钟；最后加入20KG的硫化剂，搅拌5分钟； 
(2)将步骤(1)制得的胶层材料及5mm钢丝绳放入挤出机中，控制挤出 机出料速度110KG/h，使得胶层均匀包覆于钢丝绳外表面上，制成初成品管芯； 
(3)将步骤(2)制得的初成品管芯放置于硫化罐中硫化成型，控制硫化罐内温度为180℃，硫化时间为0.8小时，制成终成品管芯； 
(4)将步骤(3)制得的终成品管芯自然冷却，即制成高压胶管管芯。 
实施例三 
所述高压胶管管芯的制备工艺，包括以下步骤； 
(1)采用炼胶机，制作胶层材料；依次向炼胶机的胶桶中加入95KG的合成橡胶，搅拌3分钟；加入5KG的防老剂，搅拌2分钟；同时加入75KG的炭黑，20KG的石蜡油，搅拌5分钟；最后加入20KG的硫化剂，搅拌4分钟； 
(2)将步骤(1)制得的胶层材料及钢丝绳放入挤出机中，控制挤出机出料速度105KG/h，使得胶层均匀包覆于钢丝绳外表面上，制成初成品管芯； 
(3)将步骤(2)制得的初成品管芯放置于硫化罐中硫化成型，控制硫化罐内温度为160℃，硫化时间为1小时，制成终成品管芯； 
(4)将步骤(3)制得的终成品管芯自然冷却，即制成高压胶管管芯。 
所述高压胶管成型管芯及其制备工艺，通过制备胶层材料并将胶层包覆于钢丝绳上的方式，制得弹性好、可弯曲的管芯；成型管芯合成橡胶选用耐热老化性能优异的三元乙丙橡胶作为主体材料，经与补强剂、硫化剂、防老剂及操作油混合配比而成的胶层材料，具有优异的耐热老化性能、且能保证成型管芯具备稳定的外形尺寸，可反复使用；使用该管芯制备高压胶管时，初成品胶管及终成品胶管可弯曲折叠缠绕起来，这样可有效解决原胶管制备时单根长度受限制的问题；同时，适用可弯曲的管芯生产高压胶管，与原来适用无缝钢管的生产方式相比，高压胶管生产效率提高了30％，生产成本降低了20％，生产占据空间节省了三分之一。 
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种高压胶管成型管芯，其特征在于：由钢丝绳及包覆于所述钢丝绳表面的胶层构成，所述胶层由以下重量份的原材料制成：生胶95±10，补强剂75±10，硫化剂15±5，防老剂5±2，操作油20±5。
2.按照权利要求1所述的高压胶管成型管芯，其特征在于：所述钢丝绳外径为4～5mm。
3.按照权利要求1或2所述的高压胶管成型管芯，其特征在于：所述生胶为三元乙丙橡胶；所述操作油为石蜡油。
4.一种权利要求1所述的高压胶管成型管芯的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤；
(1)采用炼胶机，制作胶层材料；依次向炼胶机的胶桶中加入95±10重量份的生胶，搅拌2～5分钟；加入5±2重量份的防老剂，搅拌1～3分钟；同时加入75±10重量份的补强剂，20±5重量份的操作油，搅拌3～6分钟；最后加入15±5重量份的硫化剂，搅拌2～5分钟；
(2)将步骤(1)制得的胶层材料及钢丝绳放入挤出机中，控制挤出机出料速度，使得胶层均匀包覆于钢丝绳外表面上，制成初成品管芯；
(3)将步骤(2)制得的初成品管芯放置于硫化罐中硫化成型，控制硫化罐内温度为160±20℃，硫化时间为1±0.2小时，制成终成品管芯；
(4)将步骤(3)制得的终成品管芯自然冷却，即制成高压胶管成型管芯。
5.按照权利要求4所述的高压胶管成型管芯的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中挤出机的出料速度范围为0～500KG/h。
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