CN102734571A - 一种致密型钢丝编织胶管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种致密型钢丝编织胶管及其制备方法，致密型钢丝编织胶管包括内胶层、内胶层外编织的两层钢丝层、两层钢丝层之间的中胶层和钢丝层外面的外胶层。内胶层的内胶、中胶层的中胶和外胶层的外胶均由以下重量份的原料制备而成：生胶，补强剂；软化剂、小样儿、粘合剂和促进剂。本发明还公开了该致密钢丝编织胶管的制备方法。本发明有以下优点：本发明致密性编织胶管结构合理，脉冲受压变形小，胶管重量轻，弯曲半径小，成品各项性能均符合SAEJ517R17备注要求，脉冲性能稳定，且脉冲次数突破了30万次，大大增加了胶管的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢丝编织胶管，还涉及这种胶管的制备方法。
背景技术
目前很多重工配套企业对SAE R17系列胶管需求量很大，要求也越来越高，而SAER17 
25×2层钢丝编织胶管经测试，国内胶管知名生产企业只达到10万次左右，很少达到标准要求的20万次，远远达不到客户的需求。存在这种问题的主要原因是胶料配方及骨架层设计不合理。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述不足提供一种致密型钢丝编织胶管及其制备方法，该致密型钢丝编织胶管是SAE R17胶管，具有结构紧凑、脉冲次数高、重量轻、可使用弯曲半径小、工作压力高、占用空间小、安装使用轻便等特点，成品各项性能均符合SAE J517R17备注要求，脉冲次数突破40万次，大大增加了胶管的使用寿命，为社会节约了资源，满足了用户的需求。
本发明的目的可通过以下措施来实现：
一种致密型钢丝编织胶管，包括内胶层、内胶层外编织的两层钢丝层、两层钢丝层之间的中胶层和钢丝层外面的外胶层，
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100，补强剂：炭黑90-115和白炭黑10-13；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯10-14 ；小样儿：氧化锌3-6 ，硬脂酸1-3，防老剂2-4，硫磺1-3，粘合剂RC5-7和促进剂0.5-1.5；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100；补强剂：炭黑30-50和白炭黑30-40；配合剂：铁红粉8-12；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯20-30；小样儿：氧化锌2-4，硬脂酸1-2，钴盐 0.4-0.8，防老剂6-8；硫化体系：硫磺 2-3，粘合剂6-7和促进剂0.6-1；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100，补强剂：炭黑60-70和白炭黑20-30；配合剂：碳酸钙30-40；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯40-50，氧化锌2-4，硬脂酸0.5-1.5，氧化镁5-7，稳定剂1-2, 防老剂2.5-4；硫化体系：硫磺1-3，粘合剂RC 4-6和促进剂0.5-1。
上述致密型钢丝编织胶管，内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶100，炭黑105，白炭黑12，邻苯二甲酸二辛酯12 ，氧化锌4 ，硬脂酸1.5，防老剂3，硫磺2，粘合剂RC6，促进剂1；中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶100，炭黑N660 40，白炭黑35，铁红粉10，邻苯二甲酸二辛酯25，氧化锌3，硬脂酸1.5，钴盐 0.6，防老剂7，硫磺 2.5，粘合剂6.5，促进剂0.8；外胶层的材料外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100，炭黑65，白炭黑25，碳酸钙35 ，邻苯二甲酸二辛酯45，氧化锌3，硬脂酸1，氧化镁6 ，稳定剂1.5, 防老剂3，硫磺2，粘合剂RC5，促进剂0.7。
上述致密型钢丝编织胶管，制备内胶管的原料中：防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺中的一种或至少任两种的混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；所述制备中胶管的材料中：防老剂是BLE或N-苯基-
-萘胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或至少任两种混合物，粘合剂是间苯二酚与硬脂酸的缩合物或者RC，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；制备外胶管的材料中：防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或者至少两种混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
上述致密型钢丝编织胶管，所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
上述致密型钢丝编织胶管，内胶管厚度2±0.2mm;增强层由两层编织在内胶层上的钢丝和两层钢丝之间的中胶层构成，增强层直径31.7±0.2mm，编织行程70.1±1mm，锭×股为9×36，冷冻温度-30℃，锭子张力10~11公斤，外胶层厚度1±0.2mm，外径33.7±0.2mm，胶管耐压强度为106Mpa，编织密度为90.5℅，编织角度α=54.4。
上述密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
a. 按重量份称取各原料，将生胶在开炼机上薄通，辊距为0.5~0.8mm,时间为3~4min;放宽辊距2~3mm,按顺序投入小料，待小料全部吃尽，将补强剂与软化剂分批加入，在加入配合剂时，不准动刀翻炼，将硫化体系加入，待全部吃尽后，调整辊距至0.5~0.8mm，薄通3遍；然后将辊距调到2~3mm，打5个三角包3个卷，下片冷却；
b.试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
c.用步骤b制出的内胶片在冷喂料压出机压出Ф25mm内管，将压出好的内胶管在编织机上编织2层钢丝，两层钢丝之间包一层步骤b制出的中胶片，再用挤出机在编好的胶管上包一层外胶层,最后将包好的胶管在硫化罐硫化，硫化条件151℃／MPa×60min，便制得致密型钢丝编织胶管。
上述致密型钢丝编织胶管的制备方法，步骤c制得的内胶管厚度2±0.2mm，增强层由两层缠绕在内胶管上的钢丝和两层钢丝之间的中胶层构成，增强层直径31.7±0.2mm，编织行程70.1±1mm，锭×股为9×36，冷冻温度-30℃，锭子张力10~11公斤，外胶层厚度1±0.2mm，外径33.7±0.2mm，胶管耐压强度为 106Mpa，编织密度为90.5℅，编织角度α54.4。
采用上述技术方案，本发明有以下优点：本发明致密性编织胶管结构合理，脉冲受压变形小，胶管重量轻，弯曲半径小，成品各项性能均符合SAE J517 R17备注要求，脉冲性能稳定，且脉冲次数突破了30万次，大大增加了胶管的使用寿命。
具体实施方式
实施例1：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
a. 按重量份称取各原料，将生胶在开炼机上薄通，辊距为0.5~0.8mm,时间为3~4min;放宽辊距2~3mm,按顺序投入小料，待小料全部吃尽，将补强剂与软化剂分批加入，在加入配合剂时，不准动刀翻炼，将硫化体系加入，待全部吃尽后，调整辊距至0.5~0.8mm，薄通3遍；然后将辊距调到2~3mm，打5个三角包3个卷，下片冷却；
b.试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100，补强剂：炭黑90-115和白炭黑10-13；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯10-14 ；小样儿：氧化锌3-6 ，硬脂酸1-3，防老剂2-4，硫磺1-3，粘合剂RC5-7和促进剂0.5-1.5；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100；补强剂：炭黑30-50和白炭黑30-40；配合剂：铁红粉8-12；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯20-30；小样儿：氧化锌2-4，硬脂酸1-2，钴盐 0.4-0.8，防老剂6-8；硫化体系：硫磺 2-3，粘合剂6-7和促进剂0.6-1；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100，补强剂：炭黑60-70和白炭黑20-30；配合剂：碳酸钙30-40；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯40-50，氧化锌2-4，硬脂酸0.5-1.5，氧化镁5-7，稳定剂1-2, 防老剂2.5-4；硫化体系：硫磺1-3，粘合剂RC 4-6和促进剂0.5-1。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2；
c.用步骤b制出的内胶片在冷喂料压出机压出Ф25mm内管，将压出好的内胶管在编织机上编织2层钢丝，两层钢丝之间包一层步骤b制出的中胶片，再用挤出机在编好的胶管上包一层外胶层,最后将包好的胶管在硫化罐硫化，硫化条件151℃×60min，便制得致密型钢丝编织胶管；
其中步骤c制得的内胶管厚度2±0.2mm，增强层由两层缠绕在内胶管上的钢丝和两层钢丝之间的中胶层构成，增强层直径31.7±0.2mm，编织行程70.1±1mm，锭×股为9×36，冷冻温度-30℃，锭子张力10~11公斤，外胶层厚度1±0.2mm，外径33.7±0.2mm，胶管耐压强度为 106Mpa，编织密度为90.5℅，编织角度α为54.4。
本发明中步骤b选料如下：另外各种原料的选择如下：
制备内胶管的材料中：防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基- 
-萘胺中的一种或至少任两种的混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺,所述制备中胶管的材料中：防老剂是BLE或N-苯基-
-萘胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或至少任两种混合物，粘合剂是间苯二酚与硬脂酸的缩合物或者RC，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；
制备外胶管的材料中：防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或者至少两种混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺,本发明中步骤b中各原料还可以选如下材料：
另外各种原料的选择如下：
制备内胶管的材料中：丁腈橡胶是丁腈N1042 、N1052或N2665中的任一种或至少至两种混合，炭黑是炭黑N660、N550或N774中的任一种或至少至两种混合，防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺中的一种或至少任两种的混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺;
所述制备中胶管的材料中：丁腈橡胶是丁腈N1052、N3345、N3305中的任一种或至少任两种混合，防老剂是BLE或N-苯基-
-萘胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或至少任两种混合物，粘合剂是间苯二酚与硬脂酸的缩合物或者RC，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；
制备外胶管的材料中：橡塑合金是NV7030或NV5075或两者的混合物，炭黑是炭黑N660或炭黑N774或者两者的混合物，防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或者至少两种混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
实施例2：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶Ｎ1042 100kg，补强剂：炭黑Ｎ660 90 kg和白炭黑10kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯10kg；小样儿：氧化锌3kg，硬脂酸1kg，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2kg，硫磺1kg，粘合剂RC5kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶Ｎ1052 100kg；补强剂：炭黑N660 30kg和白炭黑30kg；配合剂：铁红粉8kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯20kg；小样儿：氧化锌2kg，硬脂酸1kg，钴盐 0.4kg，防老剂BLE6kg；硫化体系：硫磺 2kg，粘合剂间苯二酚与硬脂酸的缩合物6kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.6kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金NV7030 100kg，补强剂：炭黑N660 60kg和白炭黑20kg；配合剂：碳酸钙30kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯40kg，氧化锌2kg，硬脂酸0.5kg，氧化镁5kg，稳定剂1kg, 防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2.5kg；硫化体系：硫磺1kg，粘合剂RC 4kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例3：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶N1052 100kg，补强剂：炭黑N550 115kg和白炭黑13kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯14kg；小样儿：氧化锌6kg，硬脂酸3kg，防老剂N-异丙基-N-苯基对苯二胺4kg；硫化体系：硫磺3kg，粘合剂RC7kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶N3345 100kg；补强剂：炭黑N660 50kg和白炭黑40kg；配合剂：铁红粉12kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯30kg；小样儿：氧化锌4kg，硬脂酸2kg，钴盐0.8kg，防老剂N-苯基-
-萘胺8 g；硫化体系：硫磺3kg，粘合剂RC7kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金NV5075 100kg，补强剂：炭黑N774 70kg和白炭黑30kg；配合剂：碳酸钙40kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯50kg，氧化锌4kg，硬脂酸1.5kg，氧化镁7kg，稳定剂2kg, 防老剂N-异丙基-N-苯基对苯二胺4kg；硫化体系：硫磺3kg，粘合剂RC 6kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例4：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内层胶管：丁腈橡胶N1042 100kg，炭黑N774 105kg，白炭黑12kg，邻苯二甲酸二辛酯12kg，氧化锌4kg ，硬脂酸1.5kg，防老剂N-苯基--萘胺3kg，硫磺2kg，粘合剂RC6kg，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1kg；中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶N3305 100kg，炭黑N660 40kg，白炭黑35kg，铁红粉10kg，邻苯二甲酸二辛酯25kg，氧化锌3kg，硬脂酸1.5kg，钴盐 0.6kg，防老剂N-苯基-
-萘胺7kg，硫磺 2.5kg，粘合剂RC6.5kg，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8kg；外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金NV5075 100kg，炭黑N660 65kg，白炭黑25kg，碳酸钙35kg ，邻苯二甲酸二辛酯45kg，氧化锌3kg，硬脂酸1kg，氧化镁6kg ，稳定剂1.5kg,，防老剂N-苯基--萘胺3kg，粘合剂RC5kg， 硫化体系：硫磺2kg，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.7kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例5：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶N2665 100kg，补强剂：炭黑660 95kg和白炭黑11kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯11kg；小样儿：氧化锌4kg，硬脂酸2kg，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2.5kg；硫化体系：硫磺1.5kg，粘合剂RC5.5kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈N3305 100kg；补强剂：炭黑N660 32kg和白炭黑31kg；配合剂：铁红粉9kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯21kg；小样儿：氧化锌2.5kg，硬脂酸1.2kg，钴盐 0.5kg，防老剂BLE6.5 kg；硫化体系：硫磺 2.2kg，粘合剂RC6.3kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺RC0.7kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金NV5075 100kg，补强剂：炭黑N660 62kg和白炭黑22kg；配合剂：碳酸钙33kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯42kg，氧化锌2.5kg，硬脂酸1kg，氧化镁5.5kg，稳定剂1.5kg, 防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3kg；硫化体系：硫磺1.5kg，粘合剂RC4.5 kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.7kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例6：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈N2665 100kg，补强剂：炭黑N550 110kg和白炭黑12kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯13kg；小样儿：氧化锌5kg，硬脂酸2.5kg，防老剂N-异丙基-N-苯基对苯二胺3.5kg；硫化体系：硫磺2.5kg，粘合剂RC6.5kg和促进剂2-（4-吗啉基硫醇基）苯并噻唑1.2kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈N3345 100kg；补强剂：炭黑N660 49kg和白炭黑39kg；配合剂：铁红粉11kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯27kg；小样儿：氧化锌3kg，硬脂酸1.6kg，钴盐0.7kg，防老剂N-苯基-
-萘胺7.5kg；硫化体系：硫磺2.8 kg，粘合剂间苯二酚6.6kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.96kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金NV7030 100kg，补强剂：炭黑N660 68kg和白炭黑29kg；配合剂：碳酸钙37kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯49kg，氧化锌3.5kg，硬脂酸1.2kg，氧化镁6.5kg，稳定剂1.8kg, 防老剂N-苯基-
-萘胺3.5kg；硫化体系：硫磺2.8 kg，粘合剂RC5.5 kg和促进剂2-（4-吗啉基硫醇基）苯并噻唑0.9kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例7：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100kg，补强剂：炭黑92kg和白炭黑11kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯10kg；小样儿：氧化锌3kg，硬脂酸1kg，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2kg，硫磺1kg，粘合剂RC5kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100kg；补强剂：炭黑35kg和白炭黑34kg；配合剂：铁红粉8kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯20kg；小样儿：氧化锌2kg，硬脂酸1kg，钴盐 0.4kg，防老剂BLE6kg；硫化体系：硫磺 2kg，粘合剂间苯二酚与硬脂酸的缩合物6kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.6kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100kg，补强剂：炭黑61kg和白炭黑21kg；配合剂：碳酸钙30kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯40kg，氧化锌2kg，硬脂酸0.5kg，氧化镁5kg，稳定剂1kg, 防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2.5kg；硫化体系：硫磺1kg，粘合剂RC 4kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例8：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100kg，补强剂：炭黑115kg和白炭黑13kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯14kg；小样儿：氧化锌6kg，硬脂酸3kg，防老剂N-异丙基-N-苯基对苯二胺4kg；硫化体系：硫磺3kg，粘合剂RC7kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100kg；补强剂：炭黑50kg和白炭黑40kg；配合剂：铁红粉12kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯30kg；小样儿：氧化锌4kg，硬脂酸2kg，钴盐0.8kg，防老剂N-苯基-
-萘胺8 g；硫化体系：硫磺3kg，粘合剂RC7kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100kg，补强剂：炭黑70kg和白炭黑30kg；配合剂：碳酸钙40kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯50kg，氧化锌4kg，硬脂酸1.5kg，氧化镁7kg，稳定剂2kg, 防老剂N-异丙基-N-苯基对苯二胺4kg；硫化体系：硫磺3kg，粘合剂RC 6kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例9：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内层胶管：丁腈橡胶100kg，炭黑102kg，白炭黑12kg，邻苯二甲酸二辛酯12kg，氧化锌4kg ，硬脂酸1.5kg，防老剂N-苯基-
-萘胺3kg，硫磺2kg，粘合剂RC6kg，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1kg；中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶100kg，炭黑40kg，白炭黑35kg，铁红粉10kg，邻苯二甲酸二辛酯25kg，氧化锌3kg，硬脂酸1.5kg，钴盐 0.6kg，防老剂N-苯基--萘胺7kg，硫磺 2.5kg，粘合剂RC6.5kg，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8kg；外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100kg，炭黑65kg，白炭黑25kg，碳酸钙35kg ，邻苯二甲酸二辛酯45kg，氧化锌3kg，硬脂酸1kg，氧化镁6kg ，稳定剂1.5kg,，防老剂N-苯基-
-萘胺3kg，粘合剂RC5kg， 硫化体系：硫磺2kg，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.7kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例10：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100kg，补强剂：炭黑93kg和白炭黑11kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯11kg；小样儿：氧化锌4kg，硬脂酸2kg，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉2.5kg；硫化体系：硫磺1.5kg，粘合剂RC5.5kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈100kg；补强剂：炭黑32kg和白炭黑31kg；配合剂：铁红粉9kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯21kg；小样儿：氧化锌2.5kg，硬脂酸1.2kg，钴盐 0.5kg，防老剂BLE6.5 kg；硫化体系：硫磺 2.2kg，粘合剂RC6.3kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺RC0.7kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100kg，补强剂：炭黑62kg和白炭黑22kg；配合剂：碳酸钙33kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯42kg，氧化锌2.5kg，硬脂酸1kg，氧化镁5.5kg，稳定剂1.5kg, 防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3kg；硫化体系：硫磺1.5kg，粘合剂RC4.5 kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.7kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
实施例11：
一种致密型钢丝编织胶管的制备方法，内胶管、中胶层和外胶层的材料的制备方法相同，包括以下步骤：
步骤a、c与实施例1相同，步骤ｂ不同，
步骤ｂ：试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃×60min；
其中：制备内胶管、中胶层和外胶层的材料如下：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈100kg，补强剂：炭黑111kg和白炭黑12kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯13kg；小样儿：氧化锌5kg，硬脂酸2.5kg，防老剂N-异丙基-N-苯基对苯二胺3.5kg；硫化体系：硫磺2.5kg，粘合剂RC6.5kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2kg；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈100kg；补强剂：炭黑49kg和白炭黑39kg；配合剂：铁红粉11kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯27kg；小样儿：氧化锌3kg，硬脂酸1.6kg，钴盐0.7kg，防老剂N-苯基-
-萘胺7.5kg；硫化体系：硫磺2.8 kg，粘合剂间苯二酚6.6kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.96kg；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100kg，补强剂：炭黑68kg和白炭黑29kg；配合剂：碳酸钙37kg；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯49kg，氧化锌3.5kg，硬脂酸1.2kg，氧化镁6.5kg，稳定剂1.8kg, 防老剂N-苯基-
-萘胺3.5kg；硫化体系：硫磺2.8 kg，粘合剂RC5.5 kg和促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.9kg。
所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
本发明实施例1-实施例11中的稳定剂采用稳定剂FH-I。
以下是本发明原料中各商品的制造商：丁腈橡胶是丁腈N1042 、N1052和N2665采用南帝化学工业股份有限公司产品，炭黑是炭黑N660、N550和N774（采用许昌润丰橡塑有限公司产品，作用提高硫化胶强度），防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉和N-异丙基-N-苯基对苯二胺和 N-苯基-
-萘胺（采用中石化南京化学工业有限公司产品、作用提高产品耐老化性能），促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（采用常州佳通化学有限公司产品，作用提高胶料硫化速度）；所述制备中胶管的材料中：丁腈橡胶是丁腈N1052、N3345、N3305采用南帝化学工业股份有限公司的产品，防老剂是BLE或N-苯基-
-萘胺或 N-苯基-
-萘胺（采用中石化南京化学工业有限公司产品、作用提高产品耐老化性能）粘合剂是间苯二酚与硬脂酸的缩合物和RC（采用常州佳通化学有限公司产品，作用促进胶料与钢丝的粘合）促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（采用常州佳通化学有限公司产品，作用提高胶料硫化速度），制备外胶管的材料中：橡塑合金是NV7030和NV5075采用衡水建胜化工橡胶有限公司产品，炭黑N660和炭黑N774（采用许昌润丰橡塑有限公司产品，作用提高硫化胶强度），防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺（采用中石化南京化学工业有限公司产品、作用提高产品耐老化性能）促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（采用常州佳通化学有限公司产品，作用提高胶料硫化速度），稳定剂FH-I采用常州佳通化学有限公司产品。
以下是本明原料选择及制成品的性能分析
1．本发明制备的致密型钢丝编织胶管的商品名称是SAE R17胶管的性能测试如下：
1.1 仪器和主要设备
脉冲实验机 BI 1002SL，意大利比尔玛测试机；低温脆性实验机TF-2075扬州天发试验设备有限公司产品；臭氧老化试验OZ 0200AC、硫变仪GA-M2000A台湾高铁检测仪器有限公司产品；电子拉力机，扬州天发试验机械有限公司产品；平板硫化机，江苏无锡润兴机械制造有限公司产品；邵尔硬度计，扬州天发试验机械有限公司产品； 密炼机，湖南益阳橡塑机械厂产品； 冷喂料压出机；
1.2性能测试
拉伸性能按照GB/T528-2009测试 ；低温脆性试验单试样法按GB／T1682-1994测试 ；硬度按GB/T531-2008测试；胶管脉冲性能按GB/T5568-2004测试.
2、胶料配方设计
2.1胶料性能指标
根据致密型钢丝编织胶管的具体性能要求，在现有钢丝胶管胶料标准基础上，参照相关技术文件，制定出致密型钢编管用胶料物理性能指标，具体性能见表1。
表1胶料物理机械性能
2.2 胶种的选择
2.2.1 内胶
内胶起到高压介质作用下的密封作用，应具有优良的耐油性，良好的耐疲劳、耐脉冲性能，较高的定伸应力和抗撕裂性能，较小的应力松弛、较好的工艺性能和较高的物理机械性能。因此选择丙烯腈含量较高、极性较大、耐油性较好、综合物理性能优异的NBR1042，以获得较好的耐油性和综合性能。
中胶
中胶铺设在胶管结构中的两个骨架层中用以隔离相邻的骨架材料，以避免和缓冲在脉冲压力的反复作用下相互摩擦，改善胶管的疲劳现象，从而达到延长使用寿命的目的。中胶应具备与骨架层 材料粘合性能好、流动性好、工艺性能好等特性，亦选用中等丙烯腈含量的丁腈橡胶.
2.2.3 外胶
外胶主要起保护骨架层不受外界环境影响，造成较快老化。所以必须耐磨、耐老化（臭氧、热空气）、粘合性好、柔韧性好，为此选择橡塑合金为主。
、胶管结构设计
根据产品使用环境、工作条件及压力要求，结构设计为：内胶
层、骨架层（1,2层钢丝编织层）、中胶层、外胶层。
、1胶管工艺设计
耐压强度计算公式：
PB=1.103·NnKB〔1/D1 2 +1/(D2 2+ D1 2)〕 (1)
编织密度计算公式：M= ×℅ （2）
角度计算公式: α= 
(3)
式中，PB-胶管耐压强度，kgf/cm2; KB-单根钢丝强度，kgf/根；N-编织机锭子数；D计-计算直径，cm；C-修正系数；C=C4C-2 3，C4=1-A（n-1）,C3≈1，A=0.015；M-编织密度；α-编织角度；T-编织行程。
．2 内径 
25mm的双层钢丝编织胶管
依据胶管的使用特性和内胶的工作特点，考虑胶管接头和扣压工艺要求，确定内胶层厚度为2mm.
骨架材料采用
0.295mm，强力等级为2750N/mm2的镀铜钢丝，而且镀铜钢丝本身具有导电、耐热及耐燃的特点。
外胶主要是保护钢丝增强层免受物理或机械损伤，并起抵抗外界影响的作用，结合所执行标准的要求，外胶层的厚度确定为1mm.
工艺参数的确定：内胶厚度，（2±0.2）mm;增强层直径，（31.7±0.2）mm;编织行程， （70.1±1）mm;锭×股（9×36）；冷冻温度，-30℃；锭子张力，（10~11）公斤;外胶厚度，（1±0.2）mm;外径，（33.7±0.2）mm.胶管耐压强度106Mpa;编织密度（M）由公式（2）计算为90.5℅；编织角度α由公式（3）计算为54.4
软管的工作温度为：-40℃~100℃，指定最大工作压力为 21Mpa。从以上计算可以看出，致密型钢丝胶管的爆破压力为 72.6Mpa。
胶料性能
4.1致密型钢丝编织胶管内中外胶料检测性能见表2。
表2 胶料检测性能
4.2 成品性能
致密型钢丝编织胶管成品检测性能见表3.
表3 成品性能试验结果
4.3结构检测
成品胶管解剖后，其编织直径、编织行程准确，符合结构设计要求；从液压测试结果来看，爆破压力、管体变形等符合要求，并且同结构设计及工艺设计相吻合，达到标准要求；致密型钢丝编织胶管与企业同种规格胶管比较，质量减轻 。
脉冲性能检测
将硫化后的胶管切成608mm的试样，将胶管试样两端（52～55）mm处的外胶层剥除，然后按1.8mm的扣压量扣头。最后将试样进行脉冲实验，试验条件：最高脉冲压力为28.3Mpa，最高脉冲压力为28.9Mpa，频率为60次/min,试验温度100℃，弯曲半径为150mm.脉冲次数是30.16万次，超过标准20万次
5.综上所述本发明制出的致密型钢丝编织胶管有以下优点：结构合理，脉冲受压变形小，胶管重量轻，弯曲半径小，成品各项性能均符合SAE J517 R17备注要求，脉冲性能稳定，且脉冲次数突破了30万次，大大增加了胶管的使用寿命。
Claims (8)
1. 一种致密型钢丝编织胶管，包括内胶层、内胶层外编织的两层钢丝层、两层钢丝层之间的中胶层和钢丝层外面的外胶层，其特征在于：
内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100，补强剂：炭黑90-115和白炭黑10-13；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯10-14 ；小样儿：氧化锌3-6 ，硬脂酸1-3，防老剂2-4；硫化体系：硫磺1-3，粘合剂RC5-7和促进剂0.5-1.5；
中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：生胶：丁腈橡胶100；补强剂：炭黑30-50和白炭黑30-40；配合剂：铁红粉8-12；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯20-30；小样儿：氧化锌2-4，硬脂酸1-2，钴盐 0.4-0.8，防老剂6-8；硫化体系：硫磺 2-3，粘合剂6-7和促进剂0.6-1；
外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100，补强剂：炭黑60-70和白炭黑20-30；配合剂：碳酸钙30-40；软化剂：邻苯二甲酸二辛酯40-50，氧化锌2-4，硬脂酸0.5-1.5，氧化镁5-7，PVC稳定剂FH-I 1-2, 防老剂2.5-4；硫化体系：硫磺1-3，粘合剂RC 4-6和促进剂0.5-1。
2.根据权利要求1所述的致密型钢丝编织胶管，其特征在于：内胶层的内胶由以下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶100，炭黑105，白炭黑12，邻苯二甲酸二辛酯12，氧化锌4 ，硬脂酸1.5，防老剂3，硫磺2，粘合剂RC6，促进剂1；中胶层的材料由以下重量份的原料制备而成：丁腈橡胶100，炭黑N660 40，白炭黑35，铁红粉10，邻苯二甲酸二辛酯25，氧化锌3，硬脂酸1.5，钴盐 0.6，防老剂7，硫磺 2.5，粘合剂6.5，促进剂0.8；外胶层的外胶由以下重量份的原料制备而成：橡塑合金100，炭黑65，白炭黑25，碳酸钙35 ，邻苯二甲酸二辛酯45，氧化锌3，硬脂酸1，氧化镁6 ，稳定剂1.5, 防老剂3，粘合剂RC5， 硫化体系：硫磺2，促进剂0.7。
3.根据权利要求1或2所述的致密型钢丝编织胶管，其特征在于：制备内胶层的原料中：防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基- 
-萘胺中的一种或至少任两种的混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；所述制备中胶层的材料中：防老剂是BLE或N-苯基-
-萘胺或 N-苯基--萘胺中的任一种或至少任两种混合物，粘合剂是间苯二酚与硬脂酸的缩合物或者RC，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；制备外胶层的材料中：防老剂是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉或N-异丙基-N-苯基对苯二胺或 N-苯基-
-萘胺中的任一种或者至少两种混合，促进剂是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
4.根据权利要求3所述的致密型钢丝编织胶管，其特征在于：所述钢丝层的钢丝采用0.295mm镀铜钢丝，等级2750N/mm2。
5.根据权利要求4所述的致密型钢丝编织胶管，其特征在于：内胶管厚度2±0.2mm;增强层由两层编织在内胶层上的钢丝和两层钢丝之间的中胶层构成，增强层直径31.7±0.2mm，编织行程70.1±1mm，锭×股为9×36，冷冻温度-30℃，锭子张力10~11公斤，外胶层厚度1±0.2mm，外径33.7±0.2mm，胶管耐压强度为106Mpa，编织密度为90.5℅，编织角度α=52-55。
6.根据权利要求4所述的致密型钢丝编织胶管，其特征在于：内胶管厚度2±0.2mm;增强层由两层编织在内胶层上的钢丝和两层钢丝之间的中胶层构成，增强层直径31.7±0.2mm，编织行程70.1±1mm，锭×股为9×36，冷冻温度-30℃，锭子张力10~11公斤，外胶层厚度1±0.2mm，外径33.7±0.2mm，胶管耐压强度为106Mpa，编织密度为90.5℅，编织角度α=54.4。
7.根据权利要求1所述致密型钢丝编织胶管的制备方法，其特征在于：内胶层、中胶层和外胶层的材料制备方法相同，包括以下步骤：
a. 按重量份称取各原料，将生胶在开炼机上薄通，辊距为0.5~0.8mm,时间为3~4min;放宽辊距2~3mm,按顺序投入小料，待小料全部吃尽，将补强剂与软化剂分批加入，在加入配合剂时，不动刀翻炼，将硫化体系加入，待全部吃尽后，调整辊距至0.5~0.8mm，薄通3遍；然后将辊距调到2~3mm，打5个三角包3个卷，下片冷却；
b.试片在平板硫化机上硫化，硫化条件为151℃，保温60min；
c.用步骤b制出的内胶片在冷喂料压出机压出Ф25mm内管，将压出好的内胶管在编织机上编织2层钢丝，两层钢丝之间包一层步骤b制出的中胶片，再用挤出机在编好的胶管上包一层外胶层,最后将包好的胶管在硫化罐硫化，硫化条件151℃，保温60min，便制得致密型钢丝编织胶管。
8.根据权利要求7所述的致密型钢丝编织胶管的制备方法，其特征在于：步骤c制得的内胶管厚度2±0.2mm，增强层由两层缠绕在内胶管上的钢丝和两层钢丝之间的中胶层构成，增强层直径31.7±0.2mm，编织行程70.1±1mm，锭×股为9×36，冷冻温度-30℃，锭子张力10~11公斤，外胶层厚度1±0.2mm，外径33.7±0.2mm，胶管耐压强度为 106Mpa，编织密度为90.5℅，编织角度α=54.4。
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Denomination of invention: Compact steel wire braided rubber hose and preparation method thereof Effective date of registration: 20190312 Granted publication date: 20140702 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd Luohe branch Pledgor: Luohe Letone-Flex Technology Co., Ltd. Registration number: 2019990000187 |
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Date of cancellation: 20191223 Granted publication date: 20140702 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd Luohe branch Pledgor: Luohe Letone-Flex Technology Co., Ltd. Registration number: 2019990000187 |
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Denomination of invention: Compact steel wire braided rubber hose and preparation method thereof Effective date of registration: 20191227 Granted publication date: 20140702 Pledgee: Luohe City Yicheng contractor Village Bank Co., Ltd Pledgor: Luohe Letone-Flex Technology Co., Ltd. Registration number: Y2019980001343 |
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Date of cancellation: 20210805 Granted publication date: 20140702 Pledgee: Luohe City Yicheng contractor Village Bank Co.,Ltd. Pledgor: LUOHE LETONE HYDRAULICS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2019980001343 |