CN110951171A - 一种耐热蒸汽胶管脱芯方法及芯子 - Google Patents

一种耐热蒸汽胶管脱芯方法及芯子 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热蒸汽胶管脱芯方法，根据耐热蒸汽胶管内胶层材料的特质，选取与该内胶层材料非亲和性的材料作为芯子外表面的材料。本发明利用耐热蒸汽胶管内胶层材料与芯子外表面材料的非亲和性，相容性差的特质以实现顺利脱芯，非极性的三元乙丙橡胶对极性溶剂和化合物等都具有抗性的特质，用三元乙丙橡胶作为耐热蒸汽胶管内胶层，选用耐热的极性强的材料作为芯子外表面材料，以达到顺利脱芯的目的，且芯子耐热性好，可重复使用；利用本发明生产的耐热蒸汽胶管脱芯顺利，本发明生产的耐热胶管定尺率100%，耐热胶管定长率满足客户要求，次废品率为2.6%，合格率达到99.3%，芯子耐老化性能优良，可重复使用，降低了生产成本，解决了生产中的难题。

Description

一种耐热蒸汽胶管脱芯方法及芯子
技术领域
本发明涉及橡胶软管技术领域，具体涉及一种耐热蒸汽胶管脱芯方法及芯子。
背景技术
高压胶管是一种输送液体的管路，其生产流程为，用混炼机按配方混炼出高压胶管的内、中、外层胶，用挤出机挤出内层胶管，再包覆在涂了脱模剂的软芯或硬芯上，压延机压成中层胶薄片，加隔离剂收卷并按工艺要求裁成规定宽度；将含管芯内层胶管在缠绕机或编织机上缠绕上镀铜钢丝或镀铜钢丝绳，同时在缠绕机或编织机将中层胶薄片同步缠绕在每两层镀铜钢丝或镀铜钢丝绳间，缠绕钢丝起头和结尾处绑扎；再次在挤出机上包覆上外层胶，然后再包缠铅或布硫化保护层；通过硫化罐或盐浴硫化；最后拆去硫化保护层，抽出管芯，扣压上管接头，抽样打压检验。
耐热蒸汽胶管除了耐高压之外，还有耐热，对于热水和饱和蒸汽，一般的高压橡胶软管不能很好地工作。但是，带有编织钢丝增强材料的耐高温蒸汽软管可以提供好的解决方案。它主要用于输送蒸汽。软管非常灵活，可以抵抗振动，转移最大工作压力和温度在270PSI和430°F（+220℃）的饱和蒸汽。它由三部分组成：内层，外层和加强层。该管内层采用优质黑色光滑合成橡胶制成，主要是三元乙丙橡胶，具有很高的耐高温性。因此，软管可以安全地输送蒸汽。外层由一层或两层高强度和高强度编织钢丝制成，使软管结构坚固，在高压环境下工作良好。外层由高品质的三元乙丙制成，使软管耐磨，耐腐蚀，耐老化，耐候，耐臭氧和高温。此外，即使在较大的压力差和意外暴露于火焰下，软管也能抵抗爆裂，破裂和破碎。
在耐热蒸汽胶管生产中，由于内层胶是三元乙丙橡胶，与常用芯子（做管子的模具）常用材料为聚丙烯、三元乙丙橡胶都是非极性橡胶，与内层胶具有亲和性，脱芯困难，无法保证定长以满足客户要求，行业内甚是苦恼。基于以上背景，曾开发过用丁腈橡胶制造的芯子，脱芯困难的问题解决了，但是丁腈橡胶做的芯子耐不住151℃高温1小时持续加热，使用一次后芯子就老化，第二次使用就会出现管子受损的现象，不能重复使用，生产使用成本太高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是耐热蒸汽胶管生产过程中脱芯困难，芯子耐热程度不高易老化，为解决上述问题，本发明提供一种耐热蒸汽胶管脱芯方法及芯子。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种耐热蒸汽胶管脱芯方法，根据耐热蒸汽胶管内胶层材料的特质，选取与该内胶层材料非亲和性的材料作为芯子外表面的材料。
进一步，所述芯子外表面材料为芯子内外一体的材料，或者芯子外层的材料，或者芯子外表面覆盖的材料。
进一步，所述耐热蒸汽胶管内胶层的材料是三元乙丙橡胶，所述芯子外表面材料为耐热极性橡胶。
进一步，所述耐热蒸汽胶管内层的三元乙丙橡胶，具体配方为：按重量份：三元乙丙橡胶：90-110，石蜡油：5-8，白炭黑：40-50，轻钙：50-60，纳米氧化锌：3-5，硬脂酸：1-3，高活性氧化镁：3-7，铁红：7-9，抗氧剂：0.5-2，防老剂2.56-5.7，硫化剂：2-5，促进剂：0.2-1。
进一步，所述芯子外表面的耐热极性橡胶为NBR与PVC熔融共混的橡胶合金。
进一步，所述芯子材料为三元乙丙橡胶，三元乙丙橡胶的芯子外缠绕极性材料膜，极性材料膜为氯丁橡胶薄膜。
进一步，所述的芯子材料为氯磺化聚乙烯橡胶。
本发明还提供了一种耐热蒸汽胶管脱芯的芯子，按重量份由下列组分组成：橡塑合金：260-280，活性剂：30.7-31.1，防老剂：5.3-5.5，补强剂：5.58-5.62，稳定剂：3.98-4.02，补强填充体系：334-338，增塑剂：29-31，促进剂：1.09-1.11，粘合剂：7.93-8.07，硫化剂：1.19-1.21。
进一步，所述橡塑合金为NBR与PVC熔融共混的橡胶合金。
进一步，所述补强填充体系为按重量份，包含：炭黑2391-2409，白炭黑418.5-421.5，轻质碳酸钙538-542。
相对于现有技术，本发明利用耐热蒸汽胶管内胶层材料与芯子外表面材料的非亲和性，相容性差的特质以实现顺利脱芯，非极性的三元乙丙橡胶对极性溶剂和化合物等都具有抗性的特质，用三元乙丙橡胶作为耐热蒸汽胶管内胶层，选用耐热的极性强的材料作为芯子外表面材料，以达到顺利脱芯的目的，且芯子耐热性好，可重复使用；利用本发明生产的耐热蒸汽胶管脱芯顺利，本发明生产的耐热胶管定尺率100%，耐热胶管定长率满足客户要求，次废品率为2.6%，合格率达到99.3%，芯子耐老化性能优良，可重复使用，降低了生产成本，解决了生产中的难题。
具体实施方式
本发明的提供了一种耐热蒸汽胶管脱芯方法，根据耐热蒸汽胶管内胶层材料的特质，选取与该内胶层材料非亲和性的材料作为芯子外表面的材料，利用内胶层材料与芯子外表面的材料非亲和性以达到生产顺利脱芯的目的。
进一步，所述芯子外表面材料为芯子内外一体的材料，或者芯子外层的材料，或者芯子外表面覆盖的材料。
进一步，所述耐热蒸汽胶管内胶层的材料是三元乙丙橡胶；所述芯子外表面材料为耐热极性橡胶。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，为主链完全饱和的聚合物，三元乙丙橡胶是非极性的，对极性溶剂和化合物等具有抗性，用三元乙丙橡胶作为耐热蒸汽胶管的内胶层，芯子外表面材料为耐热极性橡胶，可以达到顺利脱芯。
进一步，所述耐热蒸汽胶管内胶层的三元乙丙橡胶，具体配方为：按重量份：三元乙丙橡胶：90-110，石蜡油：5-8，白炭黑：40-50，轻钙：50-60，纳米氧化锌：3-5，硬脂酸：1-3，高活性氧化镁：3-7，铁红：7-9，抗氧剂：0.5-2，防老剂2.56-5.7，硫化剂：2-5，促进剂：0.2-1。
所述耐热蒸汽胶管内胶层的三元乙丙橡胶的配方为：按重量份：三元乙丙橡胶：100，石蜡油：6，白炭黑：45，轻钙：55，纳米氧化锌：4，硬脂酸：2，高活性氧化镁：5，铁红：8，抗氧剂：1，防老剂：4，硫化剂：4，促进剂：0.5。
所述抗氧剂是DDA、Fr、或4020中任一种，防老剂是4010NA或RD或者重量比为4010NA:RD=0.56：2的混合物，所述硫化剂是DCP或S，所述促进剂是DM、NA-22、CZ中任一种。
进一步，所述芯子外表面的耐热极性橡胶为NBR与PVC熔融共混的橡胶合金，其具体为重量份70%的NBR与重量份30%的PVC在175℃下共混形成。
NBR有丙烯腈极性基团，PVC可以与NBR以任意比例熔融共混，相容性较好，熔融共混制得的橡塑合金表现出较好的耐热性能。
进一步，所述芯子材料为三元乙丙橡胶，三元乙丙橡胶的芯子外缠绕极性材料膜，极性材料膜为氯丁橡胶薄膜，在芯子外表面缠绕极性材料膜，极性氯丁橡胶薄膜与耐热蒸汽胶管的内胶三元乙丙橡胶的相容性差，易于脱芯。
进一步，所述的芯子材料为氯磺化聚乙烯橡胶。
采用芯子内外一体的材料作为芯子外表面材料，氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯有优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性。
本发明还提供了一种耐热蒸汽胶管脱芯的芯子，按重量份由下列组分组成：橡塑合金：260-280，活性剂：30-32，防老剂：5.3-5.5，补强剂：5.5-5.7，稳定剂：3.9-4.1，补强填充体系：334-338，增塑剂：29-31，促进剂：1.09-1.11，粘合剂：7.9-8.01，硫化剂：1.19-1.21。
进一步，一种耐热蒸汽胶管脱芯的芯子，按重量份由下列组分组成：橡塑合金：270，活性剂：30.9，防老剂：5.4，补强剂：5.6，稳定剂：4，补强填充体系：336，增塑剂：30，促进剂：1.11，粘合剂：8，硫化剂：1.2。
所述活化剂是纳米氧化锌、硬脂酸SA-1801、轻质氧化镁中任一种或重量比为纳米氧化锌：硬脂酸SA-1801：轻质氧化镁=5.4:4:21.5；所述防老剂是4010NA或RD任一种或重量比为4010NA:RD=1:1；所述补强剂是松香；所述稳定剂是FH-Ⅰ；所述增塑剂是二辛脂DOP；所述促进剂是CBS；所述粘合剂是RC或 DTDM中任一种或重量比为RC:DTDM=7:1；所述硫化剂是S。
进一步，所述橡塑合金为NBR与PVC熔融共混的橡胶合金，其具体为重量份70%的NBR与重量份30%的PVC在175℃下共混形成。
进一步，所述补强填充体系为按重量份，包含：炭黑239-241，白炭黑41.55-42.5，轻质碳酸钙53.45-54.5。
进一步，所述补强填充体系按重量份，包含：炭黑240，白炭黑42，轻质碳酸钙54。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种耐热蒸汽胶管脱芯方法，其特征在于：根据耐热蒸汽胶管内胶层材料的特质，选取与该内胶层材料非亲和性的材料作为芯子外表面的材料，所述芯子外表面材料为芯子内外一体的材料，或者芯子外层的材料；或者芯子外表面覆盖的材料。
2.如权利要求1所述的耐热蒸汽胶管脱芯方法，其特征在于：所述耐热蒸汽胶管内胶层的材料是三元乙丙橡胶；所述芯子外表面材料为耐热极性橡胶。
3.如权利要求2所述的耐热蒸汽胶管脱芯方法，其特征在于：所述三元乙丙橡胶具体配方为：按重量份：三元乙丙橡胶：90-110，石蜡油：5-8，白炭黑：40-50，轻钙：50-60，纳米氧化锌：3-5，硬脂酸：1-3，高活性氧化镁：3-7，铁红：7-9，抗氧剂：0.5-2，防老剂2.56-5.7，硫化剂：2-5，促进剂：0.2-1。
4.如权利要求2所述的耐热蒸汽胶管脱芯方法，其特征在于：所述芯子外表面的耐热极性橡胶为NBR与PVC熔融共混的橡胶合金。
5.如权利要求2所述的耐热蒸汽胶管脱芯方法，其特征在于：所述芯子材料为三元乙丙橡胶，三元乙丙橡胶的芯子外缠绕极性材料膜，极性材料膜为氯丁橡胶薄膜。
6.如权利要求2所述的耐热蒸汽胶管脱芯方法，其特征在于：所述的芯子材料为氯磺化聚乙烯橡胶。
7.一种耐热蒸汽胶管脱芯的芯子，其特征在于：按重量份由下列组分组成：橡塑合金：260-280，活性剂：30.7-31.1，防老剂：5.3-5.5，补强剂：5.58-5.62，稳定剂：3.98-4.02，补强填充体系：334-338，增塑剂：29-31，促进剂：1.09-1.11，粘合剂：7.93-8.07，硫化剂：1.19-1.21。
8.如权利要求7所述的耐热蒸汽胶管脱芯的芯子，其特征在于：所述橡塑合金为NBR与PVC熔融共混的橡胶合金。
9.如权利要求7所述的耐热蒸汽胶管脱芯的芯子，其特征在于：所述补强填充体系为按重量份，包含：炭黑2391-2409，白炭黑418.5-421.5，轻质碳酸钙538-542。
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