CN102865420A - 耐腐蚀高压软管及其生产方法 - Google Patents

耐腐蚀高压软管及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀高压软管及其生产方法，包括内管层（1）、钢丝增强层（3）、中胶层（4）和外胶层（6），其特征在于：内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层（2），芳纶布外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶粘合层外缠绕或编织有第二层钢丝增强层（5），中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层融为一体，最外层为外胶层为防护层，生产方法为氢化丁睛橡胶内管、中胶粘合层、外胶保护层料先行密炼挤出等工艺并分别缠绕钢丝加强层，被覆芳纶布层。本发明稳定性好，抗腐蚀防H2S能力强，特别耐磨，提高了软管的抗冲击力，增加软管的强度和柔软性，有效提高了软管的使用寿命50％以上。

Description

耐腐蚀高压软管及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种液体或气体输送管道，尤其是一种耐腐蚀高压软管及其生产方法。
背景技术
目前我国化工、油、气等输送用管道多为钢材管道或玻璃钢等硬质管道，不但重量大，造价高，而且连接不便，稳定性差，抗腐蚀防H2S能力差，后期防腐维护成本高等，为克服上述缺陷，人们开始研发用软管替代硬质管进行液体或气体物输送，如中国专利03121929.2公开了一种聚氨酯增强软管及其制造方法，其特征在于内芯为薄壁的聚氨酯软管，中间增强层为编织钢丝，外层为聚氨酯软管，其生产方法包括内芯的挤出工艺、中间增强层的钢丝编织工艺和外保护层的聚氨酯涂覆工艺。又如中国专利200420117147.0公开的一种海洋石油物探用高压软管，其包括尼龙管外壁包覆有高强度涤纶编织层和保护层。上述两种软管虽然克服了硬质管重量大、价格高、安装不便问题，但它们内管抗腐蚀能力差，外层耐磨性差，尤其是抗冲击能力弱，严重制约软管使用范围和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗腐蚀防H2S能力强、耐磨且抗冲击能力强的耐腐蚀软管及其生产方法，本发明的目的通过下述技术方案来实现：本发明包括内管层、钢丝增强层、中胶层和外胶层，其特征在于内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层，芳纶布外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶层外缠绕或编织有第二层钢丝增强层，中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层融为一体，最外层的外胶层为防护层。
所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367：高饱和氢化丁睛3904：炭黑N330：炭黑N660：二辛脂：氧化锌：硬脂酸：古马隆：分散流动助剂ADD-212：防老剂mb：防老剂RD：过氧化硫化剂DCO-40：促进剂TMTD：硫磺＝16：3-5：4-6：8-10：0.9-1.1：0.9-1.1：01-0.3：1.5-2.5：0.1-0.3：0.3-0.4：0.3-0.4：1.1-1.3：0.4-0.6：0.1-0.3 。
所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N660：二氧化硅：白炭黑：防甲：防老剂BLE：粘合剂AS-88：硫磺：促进剂DM=16：4-6：0.9-1.1：0.7-0.9：0.3-0.4：2-4：3-5：4-6：0.2-0.4：0.2-0.4：0.7-0.8：0.03-0.05：0.05-0.07。
所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成：氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：丁苯SBR1502：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N330：二氧化硅：陶土：白炭黑：二丁酯（DBP）：防甲：防老剂4010NA：促进剂CZ：硫磺＝6.4：4.8-5：9.5-9.8：0.05-0.1：0.2-0.3：0.5-0.56：4-6：2-4：4-5：2-3：0.9-1.1：0.22-0.26：0.22-0.26：0.2-0.4：0.3-0.5。
必要时在外胶防护层内也被覆有芳纶纤维布层。
本发明的生产方法如下：（1）氢化丁睛橡胶内管料密炼挤出，准确称取氢化丁睛橡胶内管料各组分，并先将氢化丁晴料置于密炼机中110-120℃密炼1分钟后，加入1／2炭黑N330、N660及除硫磺、促进剂外其余各组分，110-120℃密炼3分钟后，加入余下的1／2炭黑N330、N660，120℃密炼1分钟，停放后加入硫磺和促进剂在开炼机50-60℃的温度下混炼20分钟后过滤，通过挤出机口型挤出管芯，引出软管经过真空泵、冷却水槽送至牵引装置，盘卷待用，管壁厚度根据使用情况控制在5-8mm之间；（2）编织、缠绕钢丝增强层，管芯外包覆芳纶布层，将钢丝罝于编织机或缠绕机上，在其外编制或缠绕钢丝增强层，（3）密炼下片中胶粘合层，准确称取中胶粘合层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟停放后，加入硫磺和促进剂开炼机50-60℃的温度下混炼20分钟后过滤、挤出、三辊压延下片，并缠覆于钢丝加强层上，缠缚中胶粘合片的层数根据需要而定；（4）在中胶粘合层外编织或缠绕钢丝增强层；（5）密炼下片外胶防护层，准确称取外胶防护层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50-60℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于钢丝增强层上；（6）粘贴标识条、缠水布、硫化。
本发明与现有技术相比有以下优点：耐腐蚀性防H2S性能强，本发明的氢化丁睛橡胶内管层更能抵抗酸、碱及腐蚀性气体的腐蚀，本发明内胶层与芳纶布层，芳纶布层与钢丝加强层、中胶粘合层与钢丝加强层以及外胶防护层粘合紧密，稳定性好，特别耐磨。本发明在内胶层外的芳纶布层大大提高了软管的抗冲击力，增加软管的强度和柔软性。有效提高了软管的使用寿命80％以上。从上述情况可知本发明的目的是可以实现的。
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，本发明包括内管层1、钢丝增强层3、中胶层4和外胶层6,其特征在于内管层为氢化丁睛橡胶内管层,氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层2，芳纶布层外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层浑然一体5，最外层的外胶层外为防护层。
考虑到进一步增强软管抗冲击能力，提高软管强度和柔软性，本实施例在外胶防护层内也被覆有芳纶纤维布层。
所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367：高饱和氢化丁睛3904：炭黑N330：炭黑N660：二辛脂：氧化锌：硬脂酸：古马隆：分散流动助剂ADD-212：防老剂mb：防老剂RD：过氧化硫化剂DCO-40：促促进剂TMTD：硫磺＝16：3：5：10：0.9：1：0.3：1.5：0.2：0.4：0.3；1.2：0.6：0.1 。
所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N660：二氧化硅：白炭黑：防甲：防老剂BLE：粘合剂AS-88：硫磺：促进剂DM＝16：4：1：0.9：0.3：3：5：4：0.3：0.4：0.7：0.04：0.07。
所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成：氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：丁苯SBR1502：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N330：二氧化硅：陶土：白炭黑：二丁酯（DBP）：防甲：防老剂4010NA：促进剂CZ：硫磺＝6.4：4.8：9.7：0.1：0.2：0.52：6：2：4.5：3：0.9：0.24：0.26：0.2：0.4。
本发明的生产方法如下：（1）氢化丁睛橡胶内管料密炼挤出，准确称取氢化丁睛橡胶内管料各组分，并先将氢化丁晴料置于密炼机中110-120℃密炼1分钟后，加入1／2炭黑N330、N660及除硫磺、促进剂外其余各组分，110-120℃密炼3分钟后，加入余下的1／2炭黑N330、N660，120℃密炼1分钟，停放后加入硫磺和促进剂在开炼机50—60℃温度下，混炼20分钟混炼后过滤，通过挤出机口型挤出管芯，引出软管经过真空泵、冷却水槽送至牵引装置，盘卷待用，管壁厚度根据使用情况控制在5-8mm之间；（2）编织、缠绕钢丝增强层，管芯外包覆芳纶布层，将钢丝罝于编织机或缠绕机上，在其外编制或缠绕钢丝增强层，（3）密炼下片中胶粘合层，准确称取中胶粘合层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟停放后，加入硫磺和促进剂开炼机50—60℃的温度下混炼20分钟后过滤、挤出、三辊压延下片，并缠覆于钢丝加强层上，缠缚中胶粘合片的层数根据需要而定；（4）在中胶粘合层外编织或缠绕钢丝增强层，根据需要可行多层中胶粘合层与多层钢丝增强层交替被覆，并融合成一整体层；（5）密炼下片外胶防护层，准确称取外胶防护层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50—60℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于钢丝增强层上，若需增加芳纶布层，则将外胶防护层分两次被覆；（6）粘贴标识条、缠水布、硫化、包装。
实施例2，所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367：高饱和氢化丁睛3904：炭黑N330：炭黑N660：二辛脂：氧化锌：硬脂酸：古马隆：分散流动助剂ADD-212：防老剂mb：防老剂RD：过氧化硫化剂DCO-40：促进剂TMTD：硫磺＝16：4：6：8：1：1.1：01：2：0.3：0.3：0.35：1.3：0.4：0.2 。
所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N660：二氧化硅：白炭黑：防甲：防老剂BLE：粘合剂AS-88：硫磺：促进剂DM＝16：5：1.1：0.7：0.35：4：3：5：0.4：0.2：0.75：0.05：0.05。
所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成：氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：丁苯SBR1502：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N330：二氧化硅：陶土：白炭黑：二丁酯（DBP）：防甲：防老剂4010NA：促进剂CZ：硫磺＝6.4：4.9：9.8：0.05：0.25：0.56：4：3：5：2：1：0.26：0.22：0.3：0.5。其它均同实施例1。
实施例3，所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367：高饱和氢化丁睛3904：炭黑N330：炭黑N660：二辛脂：氧化锌：硬脂酸：古马隆：分散流动助剂ADD-212：防老剂mb：防老剂RD：过氧化硫化剂DCO-40：促进剂TMTD：硫磺＝16：5：4：9：1.1：0.9：0.2：2.5：0.1：0.35：0.4：1.1：0.5：0.3 。
所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N660：二氧化硅：白炭黑：防甲：防老剂BLE：粘合剂AS-88：硫磺：促进剂DM＝16：6：0.9：0.8：0.4：2：4：6：0.2：0.3：0.8：0.03：0.06。
所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成：氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：丁苯SBR1502：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N330：二氧化硅：陶土：白炭黑：二丁酯（DBP）：防甲：防老剂4010NA：促进剂CZ：硫磺＝6.4：5：9.5：0.08：0.3：0.5：5：4：4：2.5：1.1：0.22：0.24：0.4：0.3。其它均同实施例1。

Claims (6)

1.一种耐腐蚀高压软管，包括内管层（1）、钢丝增强层（3）、中胶层（4）和外胶层（6），其特征在于：内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层（2），芳纶布层外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶粘合层外缠绕或编织有第二层钢丝增强层（5），中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层融为一体，最外的外胶层为防护层。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高压软管，其特征在于：所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367：高饱和氢化丁睛3904：炭黑N330：炭黑N660：二辛脂：氧化锌：硬脂酸：古马隆：分散流动助剂ADD-212：防老剂mb：防老剂RD：过氧化硫化剂DCO-40：促进剂TMTD：硫磺＝16：3-5：4-6：8-10：0.9-1.1：0.9-1.1：01-0.3：1.5-2.5：0.1-0.3：0.3-0.4：0.3-0.4：1.1-1.3：0.4-0.6：0.1-0.3 。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高压软管，其特征在于：所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N660：二氧化硅：白炭黑：防甲：防老剂BLE：粘合剂AS-88：硫磺：促进剂DM=16：4-6：0.9-1.1：0.7-0.9：0.3-0.4：2-4：3-5：4-6：0.2-0.4：0.2-0.4：0.7-0.8：0.03-0.05：0.05-0.07。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高压软管，其特征在于：所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成：氯丁橡胶CR-322：天然橡胶NR-N41：丁苯SBR1502：氧化锌：氧化镁：硬脂酸SA：炭黑N330：二氧化硅：陶土：白炭黑：二丁酯（DBP）：防甲：防老剂4010NA：促进剂CZ：硫磺＝6.4：4.8-5：9.5-9.8：0.05-0.1：0.2-0.3：0.5-0.56：4-6：2-4：4-5：2-3：0.9-1.1：0.22-0.26：0.22-0.26：0.2-0.4：0.3-0.5。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高压软管，其特征在于：外胶防护层内也被覆有芳纶纤维布层。
6.一种权利要求1所述的耐腐蚀高压软管的生产方法，其特征在于按下列步骤进行：
（1）氢化丁睛橡胶内管料密炼挤出，准确称取氢化丁睛橡胶内管料各组分，并先将氢化丁晴料置于密炼机中110-120℃密炼1分钟后，加入1／2炭黑N330、N660及除硫磺、促进剂外其余各组分，110-120℃密炼3分钟后，加入余下的1／2炭黑N330、N660，120℃密炼1分钟，停放后加入硫磺和促进剂在开炼机50—60℃的温度下混炼20分钟后过滤，通过挤出机口型挤出管芯，引出软管经过真空泵、冷却水槽送至牵引装置，卷盘待用，管壁厚度根据使用情况控制在5-8mm之间；
（2）编织、缠绕钢丝增强层，管芯外包覆芳纶布层，将钢丝罝于编织机或缠绕机上，在其外编制或缠绕钢丝增强层；
（3）密炼下片中胶粘合层，准确称取中胶粘合层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟停放后，加入硫磺和促进剂开炼机50—60℃的温度下混炼20分钟后过滤、挤出、三辊压延下片，并缠覆于钢丝加强层上，缠缚中胶粘合片的层数根据需要而定；
（4）在中胶粘合层外编织或缠绕钢丝增强层；
（5）密炼下片外胶防护层，准确称取外胶防护层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50—60℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于钢丝增强层上；
（6）粘贴标识条、缠水布、硫化。
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