CN103062526A - 一种高压液压油管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压油管技术领域，具体地讲公开了一种适用于起重机特别是重型机械中的高压或超高压液压油管及其制备方法。其主要技术方案：由内胶管层、外胶管层、设置于两者间的若干缠绕或编织的抗压钢丝层，并在两层抗压钢丝层间设置有胶管层；抗压钢丝层所缠绕或编织的内胶管层或胶管层的外壁上缠绕有布层，该布层的与内胶管层或胶管层粘合为一体结构。该高压液压油管可以提高所缠绕钢丝的直径，并大大提高了所制备的的高压液压油管的耐压性能，满足大型起重机等液压设备的高压液压油管的耐压要求。

Description

一种高压液压油管及其制备方法

技术领域

本发明属于液压油管管技术领域，尤其涉及一种适用于起重机特别是重型机械中的高压或超高压液压油管及其制备方法。

背景技术

随着我国高速公路、机场、铁路、水利水电、市政工程等基础建设的空前发展，如桥梁梁体、发电站构件等各种数百吨、上千吨位的大型设备构件、水泥预制件不断出现被使用。目前，起吊、转移上述大吨位的构件或预制件时必须同时使用数台起重机相互配合。而数台起重机配合使用时，由于为各自的独立，因此难免出现配合不协调的问题并造成重大事故；其次，大吨位构件或预制件的大量使用，数台起重机配合使用时工作效率极低、难于满足需要。而大吨位起重机就必须配套能够承受上千吨压力的高压胶管。

目前，起吊、转移所使用的起重机的液压油压胶管由于其制备和结构上的缺陷，其油压压力承受极限一般不超过一百吨。该液压油压胶管由里及外依次包括内胶层管、钢丝缠绕或钢丝编制层、中胶层及外胶层构成。该胶管在制备过程中是在内胶层的外壁上直接缠绕钢丝或钢丝编制层。这种直接缠绕或编织的钢丝层在缠绕或编织时会压迫内胶管，使其变薄并变形，造成其成品率下降；其次如果在内胶层外编织钢丝，由于受设备的限制其钢丝的直径不能太粗，使得所制备成的胶管的抗压性能难于达到要求。

发明内容

本发明的目的就是提供一种结构合理、能够满足抗压性能的高压液压油管。

本发明的第二目的就是提供制备上述高压液压油管的方法。

实现本发明所提出的第一目的的技术方案为：

由内胶管层或胶管层、外胶管层、设置于两者间的至少一层缠绕或编织的抗压钢丝层；其特征在于，所述的抗压钢丝层所缠绕或编织的所述内胶管层或胶管层的外壁上缠绕有布层，该布层与所述内胶管层或胶管层粘合为一体结构。

构成上述一种高压液压油管的附加技术特征还包括：

——所述布层为以聚丙烯裂丝为经线和纬线编织而成的裂膜丝编织土工布，其经线或纬线方向与所述内胶管层或胶管层的轴向一致；

——在构成所述布层的经线或纬线中设置有若干骨架线；

——所述布层的一面或双面涂覆有粘合胶层，且该粘合胶层中含有下列重量份的材料：

丁晴橡胶  15—25、   白炭黑   6—10       二丁酯  3—8  

古马隆0.5—1.5      脱模剂   0.15—0.50   防老剂0.20—0.45

橡胶粘合剂0.5—1.2   硫化促进剂 0.20—0.35    硫化剂 0.5—0.8；

——构成所述布层涂覆的粘合胶层中还含有下列重量份的材料

氧化镁0.5—2.0    三氧化二铁   2.0—5.0；

——构成所述布层涂覆的粘合胶层中还含有4—8重量份的轻质碳酸钙。

制备一种高压液压油管中所述布层所涂覆的粘合胶层的步骤包括：

  取丁晴橡胶 、白炭黑、二丁酯、古马隆、脱模剂和防老剂混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将橡胶粘合剂、硫化促进剂和硫化剂入密炼机中搅拌15—30分钟后出料；出料后上开炼机打包3—6次出片；将所出的片放置40—50小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为180—200℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其一侧面或双侧面上；将涂覆有粘合胶层的布料制备成布条。

另外，所述布料单侧面所涂覆的粘合胶层的厚度均为0.3—0.5公斤/平方米。

实现本发明所提出的第二目的的技术方案为：

制备一种高压液压油管的工艺步骤包括:

第一步，制备内胶管层；

第二步，在内胶管层上缠绕两侧面涂覆有粘合胶层的布条，使得该布条与内胶管层粘合为一体；

第三步，在上述缠绕了布条的内胶管层外缠绕或编织抗压钢丝层；

第四步，在抗压钢丝层外制备胶管层，重复上述第一、第二和第三步来增加抗压钢丝层的层数，一直到满足要求；然后进行

第五步，在抗压钢丝层外制备外胶管层，形成胶管管坯；

第六步，将所制备成的胶管管坯进行硫化，使得内胶管层、布料层、钢丝层、胶管层、布料层、钢丝层…和外胶管层形成一体机构。

另外，所述内胶管层或胶管层外缠绕的布条的为1—4层，且每层间为左旋、右旋或左右旋交叉缠绕；所述布条的缠绕角度为54度。

本发明所提供的一种高压液压油管及其制备方法与现有技术相比具有以下优点：其一，由于在抗压钢丝层与所缠绕的胶管层间设置有与胶管层形成了一体结构的由裂膜丝编织土工布构成的布层，在缠绕或编织钢丝层时能够有效克服胶管层因受到缠绕的压力而沿其轴向延伸并变薄现象的发生，有效提高了高压液压油管的产品合格率；其二，由于在构成由裂膜丝编织土工布构成的布层的一面或双侧面涂覆有粘合胶层，可以有效提高布层和胶管层的粘合强度；其三，由于布层和胶管层间具有牢固的粘结性能，因此可以提高所缠绕钢丝的直径，并大大提高了所制备的的高压液压油管的耐压性能，满足大型起重机等液压设备的高压液压油管的耐压要求。

附图说明

图1：为本发明提供的高压液压油管的结构示意图；

图2：为具有两层抗压钢丝层的高压液压油管的结构示意图。

图3：为构成上述高压液压油管布层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明所提出的高压液压油管的结构和制备高压液压油管的方法作进一步详细说明：

如图1所示为本发明提供的高压液压油管的结构示意图。即该高压液压油管由内胶管层1，在其外壁上缠绕有与之粘合为一体结构的布层2，布层外缠绕或编织的抗压钢丝层3以及固定在该抗压钢丝层外的外胶管层4构成。上述布层的双面设置有粘合胶层8，该粘合胶层可以使得布层、内胶管层和抗压钢丝层粘合在一起形成一体结构。

当要求缠绕胶管的抗压性能更高时，可以设置如图2所示的两层或三层（甚至更多的抗压钢丝层31）即在第一层抗压钢丝层外再设定第二胶管层11，在该第二胶管层的外壁上缠绕与之粘合为一体结构的第二布层21，以此类推，最后在钢丝层外设置外胶管层4，即可成为具有足够抗压性能的高压液压油管，可以满足大吨位起重机液压胶管的要求。

在上述图1或图2所示的高压液压油管的结构中，其中构成布层的粘合胶层8可以视情况设置在一面或双面。粘合胶层的设置的目的在于，首先使布层和内胶管层或第二胶管层（也即抗压钢丝所要缠绕或编织的胶管层）粘合在一起防止缠绕或编织钢丝层时被挤压延伸而变薄，其次是使得所编织或缠绕的钢丝层与布层粘合在一起形成一体结构，因此当内胶管或胶管层的外壁上设置有粘合层时，可以布层上的粘合胶层设置在与钢丝层接触的一个侧面上，无需设置在两个侧面上。

在构成上述高压液压油管的结构中，在所缠绕或编制钢丝层的胶管的外壁上设置有与之构成一体结构的布层2；该布层的结构可以是如图3所示由经线6和纬线7编织而成的裂膜丝编织土工布。在缠绕胶管层时最好是构成布层的经线或纬线与其胶管的轴向一致，这样可以控制或降低布层在胶管轴向上的伸长率，有效克服在缠绕或编织钢丝层时由于轴向钢丝的挤压使得布层延伸而导致内胶管层管壁变薄变形现象的发生。为了进一步降低布层的延伸率，在构成布层的经线或纬线中设置有若干的延伸率极小的骨架线5。

构成上述高压液压油管布层粘合胶层的制备实施例：

实施例1

取20重量份的丁晴橡胶、8重量份的白炭黑、5重量份的二丁酯、1.0重量份的古马隆、0.15重量份的硬脂酸作脱模剂、0.20重量份的防老剂甲混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将1.0重量份的橡胶粘合剂AS—88、0.30重量份的硫化促进剂D和0.6重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌15分钟后出料；出料后上开炼机打包6次出片；将所出的片放置50小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为190℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其双侧面上，每个侧面的粘合胶厚度为0.3公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在50厘米的布条备用。

实施例2

取15重量份的丁晴橡胶、8重量份的轻质碳酸钙、6重量份的白炭黑、4重量份的二丁酯、0.6重量份的古马隆、0.30重量份的石蜡作脱模剂、0.35重量份的防老剂4020混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将0.6重量份的橡胶粘合剂A、0.25重量份的硫化促进剂DM和0.7重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌20分钟后出料；出料后上开炼机打包4次出片；将所出的片放置40小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为195℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其双侧面上，其每个侧面的粘合胶厚度为0.5公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在40厘米的布条备用。

实施例3

取22重量份的丁晴橡胶、6重量份的轻质碳酸钙、10重量份的白炭黑、2.0重量份的氧化镁、2.0重量份的三氧化二铁、8重量份的二丁酯、1.2重量份的古马隆、0.2重量份的硬脂酸和0.2重量份的石蜡作脱模剂、0.40重量份的防老剂MB混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将0.5重量份的橡胶粘合剂均匀剂A78、0.20重量份的硫化促进剂CZ和0.8重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌25分钟后出料；出料后上开炼机打包5次出片；将所出的片放置45小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为180℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其双侧面上，其每个侧面的粘合胶厚度为0.4公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在30厘米的布条备用。

实施例4

取16重量份的丁晴橡胶、4重量份的轻质碳酸钙、9重量份的白炭黑、0.5重量份的氧化镁、4.0重量份的三氧化二铁、6重量份的二丁酯、1.1重量份的古马隆、0.14重量份的硬脂酸和0.18重量份的石蜡作脱模剂、0.20重量份的防老剂SP混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将1.2重量份的橡胶粘合剂TD-8125、0.22重量份的硫化促进剂DM和0.5重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌30分钟后出料；出料后上开炼机打包3次出片；将所出的片放置48小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为185℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其一侧面上，其粘合胶厚度为0.35公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在20厘米的布条备用。

实施例5

取25重量份的丁晴橡胶、5重量份的轻质碳酸钙、7重量份的白炭黑、2.0重量份的氧化镁、3.0重量份的三氧化二铁、7重量份的二丁酯、0.7重量份的古马隆、0.20重量份的硬脂酸和0.30重量份的石蜡作脱模剂、0.25重量份的防老剂丁混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将0.8重量份的橡胶粘合剂AS—88、0.30重量份的硫化促进剂NA-22和0.6重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌30分钟后出料；出料后上开炼机打包3次出片；将所出的片放置46小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为200℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其双侧面上，其每个侧面的粘合胶厚度为0.45公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在35厘米的布条备用。

实施例6

取19重量份的丁晴橡胶、6重量份的轻质碳酸钙、8重量份的白炭黑、1.0重量份的氧化镁、4.5重量份的三氧化二铁、3重量份的二丁酯、0.9重量份的古马隆、0.2重量份的硬脂酸和0.15重量份的石蜡作脱模剂、0.30重量份的防老剂RD混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将0.7重量份的橡胶粘合剂A、0.35重量份的硫化促进剂M和0.6重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌15分钟后出料；出料后上开炼机打包6次出片；将所出的片放置40小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为190℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其双侧面上，其每个侧面的粘合胶厚度为0.40公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在45厘米的布条备用。

实施例7

取24重量份的丁晴橡胶、7重量份的轻质碳酸钙、9重量份的白炭黑、1.5重量份的氧化镁、3.5重量份的三氧化二铁、4重量份的二丁酯、0.8重量份的古马隆、0.15重量份的硬脂酸和0.10重量份的石蜡作脱模剂、0.45重量份的防老剂丁混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将0.9重量份的橡胶粘合剂AS—88、0.25重量份的硫化促进剂D和0.8重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌25分钟后出料；出料后上开炼机打包4次出片；将所出的片放置50小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为186℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其双侧面上，其每个侧面的粘合胶厚度为0.35公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在25厘米的布条备用。

实施例8

取18重量份的丁晴橡胶、8重量份的轻质碳酸钙、7重量份的白炭黑、0.5重量份的氧化镁、3.5重量份的三氧化二铁、5重量份的二丁酯、1.5重量份的古马隆、0.1重量份的硬脂酸和0.2重量份的石蜡作脱模剂、0.25重量份的防老剂H混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将1.0重量份的橡胶粘合剂AB—30、0.22重量份的硫化促进剂DM和0.7重量份的硫磺作硫化剂入密炼机中搅拌20分钟后出料；出料后上开炼机打包5次出片；将所出的片放置45小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为185℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其一面上，其粘合胶厚度为0.50公斤/平方米即可；将涂覆有粘合胶层的布料制备成宽度在30厘米的布条备用。

上述实施例中，

橡胶粘合剂A、橡胶粘合剂TD-8125、橡胶粘合剂均匀剂A78 、橡胶粘合剂AB—30、橡胶粘合剂AS—88均为市场所销售，可以采用其中的一种使用；

轻质碳酸是一种填料可以使用白炭黑代替，即在制备粘合胶时可以只添加白炭黑，白炭黑及时填充剂也是补强剂；氧化镁即活性氧化镁是一种填充料起作用用于提高橡胶的硫化效果，可以用氧化锌代替；

为了能够辨别布层的颜色，可以在填料中加入适量的（不超过0.15重量份的诸如橡胶大红）颜料。

制备高压液压油管的实施例:

实施例1

第一步，制备内胶管层；

第二步，在内胶管层上与其轴向成54度角左旋和右旋分别缠绕两侧面涂覆有粘合胶层的布条，并使该布条与内胶管层粘合为一体；

第三步，在上述缠绕了布条的内胶管层外缠绕或编织抗压钢丝层；

第四步，在抗压钢丝层外制备外胶管层，形成胶管管坯；

第五步，将所制备成的胶管管坯进行硫化，使得内胶管层、布料层、钢丝层和外胶管层形成一体结构，即形成了包括有一层抗压钢丝层的高压液压油管。

实施例2

第一步，制备内胶管层，并在该内胶管层的外壁上涂覆有粘合胶层；

第二步，在内胶管层上与其轴向成54度角左旋和右旋分别缠绕一侧面涂覆有粘合胶层的布条，并使该布条与内胶管层粘合为一体；

第三步，在上述缠绕了布条的内胶管层外缠绕或编织抗压钢丝层，并通过布条上所涂覆的粘合胶层与抗压钢丝层粘合在一起；

第四步，在抗压钢丝层外制备胶管层，重复上述第一、第二和第三步来增加抗压钢丝层的层数，一直到满足要求；然后进行

第五步，在抗压钢丝层外制备外胶管层，形成胶管管坯；

第六步，将所制备成的胶管管坯进行硫化，使得内胶管层、布料层、钢丝层、胶管层、布料层、钢丝层…和外胶管层形成一体结构，即形成了包括有多层抗压钢丝层的高压液压油管。

在上述的高压液压油管的制备中，当管径较小时一般在内胶管层上或/和胶管层上左旋或右旋缠绕一层布层即可达到将内胶管固定，避免缠绕钢丝层而延伸变薄现象的发生。

Claims (10)

1.一种高压液压油管，由内胶管层或胶管层、外胶管层、设置于两者间的至少一层缠绕或编织的抗压钢丝层；其特征在于，所述的抗压钢丝层所缠绕或编织的所述内胶管层或胶管层的外壁上缠绕有布层，该布层与所述内胶管层或胶管层粘合为一体结构。

2.如权利要求1所述的一种高压液压油管，其特征在于：所述布层为以聚丙烯裂丝为经线和纬线编织而成的裂膜丝编织土工布，其经线或纬线方向与所述内胶管层或胶管层的轴向一致。

3.如权利要求2所述的一种高压液压油管，其特征在于：在构成所述布层的经线或纬线中设置有若干骨架线。

4.如权利要求1所述的一种高压液压油管，其特征在于：所述布层的一面或双面涂覆有粘合胶层，且该粘合胶层中含有下列重量份的材料：

丁晴橡胶  15—25、   白炭黑   6—10       二丁酯  3—8  

古马隆0.5—1.5      脱模剂   0.15—0.50   防老剂0.20—0.45

橡胶粘合剂0.5—1.2   硫化促进剂 0.20—0.35    硫化剂 0.5—0.8。

5.如权利要求4所述的一种高压液压油管，其特征在于：构成所述布层涂覆的粘合胶层中还含有下列重量份的材料

氧化镁0.5—2.0    三氧化二铁   2.0—5.0。

6.如权利要求4或5所述的一种高压液压油管，其特征在于：构成所述布层涂覆的粘合胶层中还含有4—8重量份的轻质碳酸钙。

7.制备一种高压液压油管中所述布层所涂覆的粘合胶层的步骤包括：

  取丁晴橡胶 、白炭黑、二丁酯、古马隆、脱模剂和防老剂混合后装入密炼机中搅拌均匀，再将橡胶粘合剂、硫化促进剂和硫化剂入密炼机中搅拌15—30分钟后出料；出料后上开炼机打包3—6次出片；将所出的片放置40—50小时熟化形成粘合胶；将由经线和纬线编织形成构成的布料利用擦布机构在温度为180—200℃的状态下将该粘合胶均匀涂覆在其一侧面或双侧面上；将涂覆有粘合胶层的布料制备成布条。

8.如权利要求7所述粘合胶层的步骤，其特征在于：所述布料单侧面所涂覆的粘合胶层的厚度均为0.3—0.5公斤/平方米。

9.制备一种高压液压油管的工艺步骤包括:

第一步，制备内胶管层；

第二步，在内胶管层上缠绕两侧面涂覆有粘合胶层的布条，使得该布条与内胶管层粘合为一体；

第三步，在上述缠绕了布条的内胶管层外缠绕或编织抗压钢丝层；

第四步，在抗压钢丝层外制备胶管层，重复上述第一、第二和第三步来增加抗压钢丝层的层数，一直到满足要求；然后进行

第五步，在抗压钢丝层外制备外胶管层，形成胶管管坯；

第六步，将所制备成的胶管管坯进行硫化，使得内胶管层、布料层、钢丝层、胶管层、布料层、钢丝层…和外胶管层形成一体机构。

10.如权利要求9所述一种高压液压油管的工艺步骤，其特征在于：所述内胶管层或胶管层外缠绕的布条的为1—4层，且每层间为左旋、右旋或左右旋交叉缠绕；所述布条的缠绕角度为54度。

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