CN106432987A - 一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法 - Google Patents

一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法，内胶包括以下重量份的原料：高分子和低分子的氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、硫化机和聚烯烃；内胶层的内胶胶片包括以下重量份的原料：原胶为氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、3#硫化剂和聚烯烃。本可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法，试验数据看出：3号试验综合试验性能最好，FKM(20万分子量)70、FKM(6‑10万分子量)30、高活性氧化镁15、喷雾炭黑10、硅酸钙20、3#硫化剂3、聚烯烃2由此确定因素水平为：A3B1C2。

Description

一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶管技术领域，具体为一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的不断发展，钢丝增强橡胶软管的用途越来越广，其输送的介质越来越多，其使用的工况条件也越来越严苛，特别是其使用的环境温度和输送的介质温度也越来越高。有的高达200℃或者200℃以上，而通用的钢丝增强橡胶软管的最高使用温度为100℃，短期为120℃，耐热型的钢丝增强橡胶软管最高使用温度为150℃，短期为175℃.特殊行业需求的可耐200℃，短期耐250℃的钢丝增强橡胶软管国内均为空白。
现研制耐200℃高温钢丝增强橡胶软管势在必行，潜在市场会越来越大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可耐200°高温的钢丝增强液压软管内胶，并提供其内胶层、胶片原料组成和胶片制备方法，目的是为了克服现有技术的耐高温性能差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法，内胶包括以下重量份的原料：高分子和低分子的氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、硫化机和聚烯烃；内胶层的内胶胶片包括以下重量份的原料：原胶为氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、3#硫化剂和聚烯烃。
优选的，可耐200°高温。
优选的，内胶胶片原料以重量份计为：FKM(20万分子量)70、FKM(6-10万分子量)30、高活性氧化镁15、喷雾炭黑10、硅酸钙20、3#硫化剂3和聚烯烃2。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种可耐200°高温钢丝增强软管内胶的制备方法，包括以下步骤：
a.将采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55-60℃，塑炼生胶使前后两辊筒的距离为0.3mm-0.5mm，在开炼机上薄通10次。
b.加入高活性氧化镁和少许喷雾炭黑，压合3-5分钟。
c.加入少许喷雾炭黑、硅酸钙、聚烯烃压合3-5分钟。
d.加入剩余喷雾炭黑和3#硫化剂压合薄通3-4边。
e.调整辊距打三包五卷后下4mm-6mm胶片冷却停放待用。
本发明的有益效果是：该可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶及其制备方法，内胶的原料由高分子和低分子的氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、硫化机和聚烯烃组成；内胶层的内胶胶片原料 由原胶为氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、3#硫化剂和聚烯烃组成。从极差(N)看出，生胶体系对胶料在1#标准油中200°的体积变化影响最大。试验数据看出：3号试验综合试验性能最好，FKM(20万分子量)70、FKM(6-10万分子量)30、高活性氧化镁15、喷雾炭黑10、硅酸钙20、3#硫化剂3、聚烯烃2由此确定因素水平为：A3B1C2。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
橡胶制品在高温度下会发生两种变化，即物理变化和化学变化。物理变化就是橡胶制品软化，化学变化是橡胶制品发生降解或交联，交联链破坏，氧化等，随之发生橡胶制品的硬化或脆化。
通常将橡胶制品在高温度，长时间条件下的老化作用后，橡胶保持原有物理性能的能力称为耐热性。要研制耐200℃高温钢丝增强液压软管内胶，主要从以下几个配方体系进行选择考虑。
1.聚合物(生胶)体系：橡胶耐热性高低取决于其分子结构中化学键的键能，键能越大，其耐热性越好。要满足耐200℃高温，同时还要是足够的耐介质(油)性能和满足现行钢丝增强橡胶软管生产的设备要求，聚合物选择高分子量和低分子量的氟橡胶并用，因为氟橡胶分子结构中的C-F键。键能达100kcal/mol以上，能够可在200℃下工作，短期可满足250℃的高温。
2.硫化体系：聚合物的硫化体系主要是看硫化橡胶的交联键类型，同时也决定硫化橡胶的物理机械性能和工艺性能。考虑到硫化橡胶既要有良好的挤出工艺性能和镀铜钢丝的粘合性能，硫化剂选择极性大的胺类硫化剂，吸酸剂选择粘合性能优异的氧化物。
3.补强填充体系：氟橡胶是一种结晶度很高的橡胶，生胶本身强度较高，但加工过程中生热较大。为此选用生热小，流动性好的喷雾炭黑和硅能盐填料并用。
4.软化体系：软化剂对橡胶制品的耐热性影响很大，低分子量的软化剂在高温下很容易迁移渗出或挥发，导致硫化胶的硬度增加，扯断伸长率降低，使硫化胶逐渐硬化，失去使用价值。为此，选用硫化时起聚合作用的软化剂，低分子量高聚物-聚烯烃APAO。
实施例一：
一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶，内胶包括以下重量份的原料：高分子和低分子的氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、硫化机和聚烯烃；内胶层的内胶胶片包括以下重量份的原料：原胶为氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、3#硫化剂和聚烯烃；高温钢丝增强软管可耐200°高温；内胶胶片原料以重量份计为：FKM(20万分子量)70、FKM(6-10万分子量)30、高活性氧化镁15、喷雾炭黑10、硅酸钙20、3#硫化剂3和聚烯烃2，通过实验来确定可获得最佳性能内胶胶片的原料组成。
实施例二：
一种可耐200°高温钢丝增强软管内胶的制备方法，包括以下步骤：
a.将采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55-60℃，塑炼生胶使前后两辊筒的距离为0.3mm-0.5mm，在开炼机上薄通10次。
b.加入高活性氧化镁和少许喷雾炭黑，压合3-5分钟。
c.加入少许喷雾炭黑、硅酸钙、聚烯烃压合3-5分钟。
d.加入剩余喷雾炭黑和3#硫化剂压合薄通3-4边。
e.调整辊距打三包五卷后下4mm-6mm胶片冷却停放待用。
1.首先，利用正交表进行设计，确定的四因素三水平见表1。
表1四因素三水平
3、接着，对其中9个试验进行实验，检测实验结果，并对极差进行评价，见表2。
表2试验结果
注：T—200°×72h老化后拉伸强度(MPa)，E—200°×72h老化后扯断伸长率(％)，H—200°×72h老化后硬度，M—200°×72h老化后扯断永久变形(％)，N、在1#标准油中200°×72h体积变化率(％)，F,在1#标准油中200°×72h质量变化率(％)。
4、结果判定：
(1)由极差(N)看出，生胶体系对胶料在1#标准油中200°的体积变化影响最大。
(2))由试验数据看出：3号试验综合试验性能最好,FKM(20万分子量)70、FKM(6-10万分子量)30、高活性氧化镁15、喷雾炭黑10、硅酸钙20、3#硫化剂3、聚烯烃2由此确定因素水平为：A3B1C2。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶，其特征在于，内胶采用以下重量份的原料制成：高分子和低分子的氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、硫化机和聚烯烃；内胶层的内胶胶片包括以下重量份的原料：原胶为氟橡胶、高活性氧化镁、喷雾炭黑、硅酸钙、3#硫化剂和聚烯烃。
2.根据权利要求1所述的一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶，其特征在于：可耐200°高温。
3.根据权利要求1所述的一种可耐200°高温钢丝增强液压软管内胶，其特征在于：内胶胶片原料以重量份计为：FKM(20万分子量)70、FKM(6-10万分子量)30、高活性氧化镁15、喷雾炭黑10、硅酸钙20、3#硫化剂3和聚烯烃2。
4.制备上述可耐200°高温钢丝增强软管内胶的方法，包括以下步骤：
a.将采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55-60℃，塑炼生胶使前后两辊筒的距离为0.3mm-0.5mm，在开炼机上薄通10次；
b.加入高活性氧化镁和少许喷雾炭黑，压合3-5分钟；
c.加入少许喷雾炭黑、硅酸钙、聚烯烃压合3-5分钟；
d.加入剩余喷雾炭黑和3#硫化剂压合薄通3-4边；
e.调整辊距打三包五卷后下4mm-6mm胶片冷却停放待用。
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