CN116146829A - 一种阻燃高压钢丝编织胶管及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及高压胶管技术领域,具体公开了一种阻燃高压钢丝编织胶管及其生产工艺。一种阻燃高压钢丝编织胶管,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,所述内胶层由丁腈橡胶胶片制得,所述外胶层主要由如下重量份数的原料制成:丁腈橡胶、硅橡胶、碳黑、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油、氧化锌、脂肪酸、促进剂、防老剂、阻燃剂;所述阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比(15‑20):(3‑5):(7‑12)组成。本申请的阻燃高压钢丝编织胶管具有阻燃性能好、耐高温的优点。
Description
技术领域
本申请涉及高压胶管技术领域,更具体地说,它涉及一种阻燃高压钢丝编织胶管及其生产工艺。
背景技术
高压钢丝编织胶管的结构一般由耐液体的合成橡胶内胶层、中胶层、若干层钢丝编织增强层以及耐天候性能优良的外胶层组成,具有耐腐蚀、强度高、耐高压的优点,在工业领域有着广泛的应用。
高压钢丝编织胶管主要用于矿井液压支架、油田开采,工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、各种机床以及各工业领域机械化、自动化的液压系统,能够在一定压力和温度条件下输送石油基液体(如矿物油、液压油、润滑油等)、水基液体(如乳化油、油水乳浊液、水等)、气体等,对工业生产过程中的传动系统有着重要意义。
目前,常规的高压钢丝编织胶管的工作温度为-40℃-100℃,对于油田井控作业、金属冶炼以及化工行业等有热源或热辐射的高温环境不能很好的胜任,在高温条件下高压钢丝编织胶管的外层容易受热损坏、燃烧,进而发生危险。
发明内容
为了改善高压钢丝编织胶管的耐火阻燃性能,本申请提供一种阻燃高压钢丝编织胶管及其生产工艺。
第一方面,本申请提供一种阻燃高压钢丝编织胶管,采用如下的技术方案:
一种阻燃高压钢丝编织胶管,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,所述内胶层由丁腈橡胶胶片制得,所述外胶层主要由如下重量份数的原料制成:丁腈橡胶70-90份、硅橡胶35-50份、碳黑10-15份、邻苯二甲酸二辛酯5-10份、石蜡油5-10份、氧化锌5-7份、脂肪酸1-3份、促进剂0.5-1份、防老剂0.5-1份、阻燃剂20-25份;所述阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比(15-20):(3-5):(7-12)组成;
所述复合材料采用包括如下步骤的方法制得:
1)、将苯并环丁烯、纳米片状填料在200-260℃条件下进行共混反应制得中间料;
2)、将中间料、氢氧化铝混合均匀共混挤出、制粉后即得。
通过采用上述技术方案,采用内胶层、钢丝编织层和外胶层的复合构造,可以增强胶管的结构强度,提升抗压性能。外胶层的原料采用丁腈橡胶、硅橡胶复配多种组分,加入邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油、脂肪酸、促进剂、防老剂等组分可以促进各组分之间的相容性,还可以起到增塑、稳定的效果,使得外胶层的各向同性好。氧化锌、碳黑组分可以起到较好的填充作用,增强外胶层的力学性能和隔热性能。
另外,在外胶层的原料内加入阻燃剂,聚四氟乙烯微粉可以在燃烧时发生纤维化形成纤维网状结构,起到很好的阻燃抗滴落作用。同时有机气凝胶和复合材料能够嵌设分布在聚四氟乙烯微粉纤维化过程中形成的纤维网状结构内,有机气溶胶的多孔特征尺寸效应可以降低导热系数,延缓热量传递。并且在燃烧过程中,复合材料中由苯并环丁烯形成的重排高分子树脂可以协同有机气溶胶发挥自由基捕捉作用,切断燃烧反应进程,同时还会进行聚合物成炭,形成不燃的焦炭层,氢氧化铝受热分解,使得焦炭层形成微纳孔洞结构,进一步降低导热系数。而且纳米片状填料均匀分布在焦炭层内,协同焦炭层发挥物理屏障效应,能起到非常好的隔热、隔氧作用,从而达到非常好的阻燃效果。
优选的,所述纳米片状填料为氧化铝纳米片、氮化硼纳米片、二硫化钼纳米片、石墨纳米片中的至少一种。
通过采用上述技术方案,优化和调整纳米片状填料的种类组成,改善纳米片状填料与焦炭层之间形成的隔热结构状态,获得更好的阻燃性和热稳定性。
优选的,所述纳米片状填料由氮化硼纳米片、石墨纳米片按质量比(10-15):(3-7)组成。
通过采用上述技术方案,进一步试验和筛选纳米片状填料的组成配比,平衡纳米片状填料的耐热性能和阻燃性能,使得焦炭层的综合性能更好,能够在高温环境下稳定发挥阻燃作用。
优选的,所述步骤1)中,苯并环丁烯与纳米片状填料的质量比为(5-6.5):1。
通过采用上述技术方案,优化和调整苯并环丁烯与纳米片状填料的质量比,改善苯并环丁烯分子耦合状态,提升聚合物的成膜性能和粘结性能,使得纳米片状填料在聚合物内的相容性更好,不易发生团聚现象。同时合适比例的纳米片状填料还可以增大聚合物的刚性体积,改善聚合物的热稳定性和隔热性能。
优选的,所述有机气凝胶为聚酰亚胺气凝胶、聚氨酯气凝胶、聚酰胺气凝胶中的一种。
通过采用上述技术方案,试验和筛选有机气凝胶的种类组成,聚酰亚胺气凝胶、聚氨酯气凝胶和聚酰胺的阻燃成炭效果较好,并且形成的气凝胶结构导热系数低,具有更好的综合隔热阻燃效果。
进一步优选的,所述有机气凝胶为聚酰亚胺气凝胶。
优选的,所述阻燃剂与丁腈橡胶的质量比为(0.22-0.26):1。
通过采用上述技术方案,加入较多的阻燃剂虽然在一定程度上能够增强外胶层的阻燃效果,但会对外胶层的力学性能产生不良影响,容易出现开裂、分层、应力疲劳等现象。而较少的阻燃剂起不到相应的阻燃效果,还会导致外胶层部分区域出现燃烧孔洞,反而降低外胶层的隔热阻燃性能下降,因此优化和调整阻燃剂与丁腈橡胶的质量比,平衡外胶层的力学性能和阻燃性能。
优选的,所述外胶层的原料中还包括3.5-6重量份数的超支化聚酯。
通过采用上述技术方案,加入超支化聚酯后,利用超支化聚酯分子的空间位阻效应和桥架效应,在外胶层结构内形成无定型内核和结晶外壳,一方面可以捕获自由基,降低燃烧过程中的链式反应。另一方面通过高度交联作用来提升外胶层的热稳定性,减少燃烧熔滴现象,改善焦炭层的结构状态,进一步提升外胶层的隔热阻燃效果。
第二方面,本申请提供一种阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺,采用如下的技术方案:
一种阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺,包括如下步骤:
S1:将丁腈橡胶胶片硫化后压出制得内胶管,然后在内胶管外编织钢丝编织层;
S2:取外胶层配方量的丁腈橡胶、硅橡胶、碳黑、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油、氧化锌、脂肪酸、促进剂、防老剂、阻燃剂密炼、硫化后制得外胶层胶片;
S3:将外胶层胶片挤出包覆在钢丝编织层表面即得。
通过采用上述技术方案,在内胶管外侧包覆钢丝编织层和外胶层,起到非常好的增强保护作用,保证内胶管内部的物料输送。并且采用多种组分复配制得的外胶层具有较佳的热稳定性,同时在阻燃剂的作用下,获得非常好的隔热阻燃效果,能够在高温、高热辐射环境下长时间稳定工作。
优选的,所述步骤S1和S2中,硫化条件为150-180℃,硫化时间50-70min。
通过采用上述技术方案,优化和调整硫化工艺调节,使得内胶层和外胶层的各组分形成稳定的立体网状结构大分子,提升内胶层和外胶层的力学性能。并且外胶层经过硫化后还提升了其他组分与橡胶组分之间的相容性,制得的外胶层性能更加均匀稳定。
优选的,所述步骤S2中还包括加入超支化聚酯的步骤。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请在外胶层的原料内加入阻燃剂,通过聚四氟乙烯微粉在燃烧时发生纤维化形成纤维网状结构,有机气溶胶和复合材料分布嵌设在纤维网状结构内,在燃烧过程中形成特殊的焦炭层结构,能够起到非常好的隔热、隔氧效果,具有较佳的阻燃性能。
2、本申请中优化和调整纳米片状填料和有机气溶胶的种类组成,以及阻燃剂与丁腈橡胶的质量比,而且还加入了超支化聚酯,进一步提升了外胶层的阻燃性能和力学性能。
3、采用本申请的生产工艺制得的阻燃高压钢丝编织胶管具有非常好的阻燃性能,可以在高温环境下长时间稳定工作,对内胶管起很好的保护作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例及对比例的原料除特殊说明以外均为普通市售。
实施例
实施例1
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,内胶层由丁腈橡胶胶片制得,钢丝编织层设置有两层,两层钢丝编织层之间设有中胶层,中胶层由丁腈橡胶胶片制得。
本实施例的丁腈橡胶胶片由如下重量的原料密炼制成:丁腈橡胶100kg、炭黑30kg、氧化锌5kg、硬脂酸1kg、二苯胺0.5kg、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3kg。
本实施例的外胶层由如下重量的原料制成:丁腈橡胶90kg、硅橡胶35kg、碳黑10kg、邻苯二甲酸二辛酯10kg、石蜡油5kg、氧化锌5kg、脂肪酸3kg、促进剂0.5kg、防老剂1kg、阻燃剂20kg。
阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比20:3:12组成。
其中,促进剂为二硫化二苯并噻唑。防老剂为防老剂4010NA。聚四氟乙烯微粉的平均粒径为150μm,分子量为200000。有机气凝胶为聚间苯二胺气凝胶。
本实施例的复合材料采用包括如下步骤的方法制得:
1)、将苯并环丁烯、石墨纳米片按质量比10:1放入共混机内,在200℃条件下进行共混反应制得中间料;
2)、将中间料、氢氧化铝按质量比30:1置于挤出机内混合均匀,共混挤出、制粉后即得。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺,包括如下步骤:
S1:将丁腈橡胶胶片在平板硫化机上进行硫化,硫化温度为180℃,硫化时间50min,然后将硫化后的丁腈橡胶胶片在压出机内压出制得φ25mm的内胶管,然后将内胶管在编织机上编织两层钢丝编织层,两层钢丝编织层之间包覆中胶层,两层钢丝编织层均采用3×3编织而成,编织角度为52度;
S2:取外胶层配方量的丁腈橡胶、硅橡胶、碳黑、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油、氧化锌、脂肪酸、促进剂、防老剂、阻燃剂在密炼机内进行密炼,然后在平板硫化机上硫化后制得外胶层胶片,硫化温度为180℃,硫化时间50min;
S3:用挤出机将外胶层胶片挤出包覆在最外层的钢丝编织层表面即得。
实施例2
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,内胶层由丁腈橡胶胶片制得,钢丝编织层设置有两层,两层钢丝编织层之间设有中胶层,中胶层由丁腈橡胶胶片制得。
本实施例的丁腈橡胶胶片由如下重量的原料密炼制成:丁腈橡胶100kg、炭黑30kg、氧化锌5kg、硬脂酸1kg、二苯胺0.5kg、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3kg。
本实施例的外胶层由如下重量的原料制成:丁腈橡胶70kg、硅橡胶50kg、碳黑15kg、邻苯二甲酸二辛酯5kg、石蜡油10kg、氧化锌7kg、脂肪酸1kg、促进剂1kg、防老剂0.5kg、阻燃剂25kg。
阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比20:3:12组成。
其中,促进剂为二硫化二苯并噻唑。防老剂为防老剂4010NA。聚四氟乙烯微粉的平均粒径为150μm,分子量为200000。有机气凝胶为聚间苯二胺气凝胶。
本实施例的复合材料采用包括如下步骤的方法制得:
1)、将苯并环丁烯、石墨纳米片按质量比10:1放入共混机内,在260℃条件下进行共混反应制得中间料;
2)、将中间料、氢氧化铝按质量比30:1置于挤出机内混合均匀,共混挤出、制粉后即得。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1的不同之处在于:步骤S1和S2中,硫化条件为150℃,硫化时间70min,其余的与实施例1相同。
实施例3
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,内胶层由丁腈橡胶胶片制得,钢丝编织层设置有两层,两层钢丝编织层之间设有中胶层,中胶层由丁腈橡胶胶片制得。
本实施例的丁腈橡胶胶片由如下重量的原料密炼制成:丁腈橡胶100kg、炭黑30kg、氧化锌5kg、硬脂酸1kg、二苯胺0.5kg、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3kg。
本实施例的外胶层由如下重量的原料制成:丁腈橡胶85kg、硅橡胶40kg、碳黑12kg、邻苯二甲酸二辛酯8.5kg、石蜡油7kg、氧化锌6kg、脂肪酸2kg、促进剂0.75kg、防老剂0.8kg、阻燃剂22.5kg。
阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比20:3:12组成。
其中,促进剂为二硫化二苯并噻唑。防老剂为防老剂4010NA。聚四氟乙烯微粉的平均粒径为150μm,分子量为200000。有机气凝胶为聚间苯二胺气凝胶。
本实施例的复合材料采用包括如下步骤的方法制得:
1)、将苯并环丁烯、石墨纳米片按质量比10:1放入共混机内,在230℃条件下进行共混反应制得中间料;
2)、将中间料、氢氧化铝按质量比30:1置于挤出机内混合均匀,共混挤出、制粉后即得。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1的不同之处在于:步骤S1和S2中,硫化条件为170℃,硫化时间60min,其余的与实施例1相同。
实施例4
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例3的不同之处在于:阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比15:5:7组成,其余的与实施例3相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例3相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例3相同。
实施例5
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例3的不同之处在于:阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比18.5:3.6:9组成,其余的与实施例3相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例3相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例3相同。
实施例6
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例5的不同之处在于:纳米片状填料由氧化铝纳米片、二硫化钼纳米片按质量比10:3组成,其余的与实施例5相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例5相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例5相同。
实施例7
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例5的不同之处在于:纳米片状填料由氮化硼纳米片、石墨纳米片按质量比10:3组成,其余的与实施例5相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例5相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例5相同。
实施例8
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例5的不同之处在于:纳米片状填料由氮化硼纳米片、石墨纳米片按质量比15:7组成,其余的与实施例5相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例5相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例5相同。
实施例9
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例8的不同之处在于:苯并环丁烯与纳米片状填料的质量比为5:1,其余的与实施例8相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例8相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例8相同。
实施例10
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例8的不同之处在于:苯并环丁烯与纳米片状填料的质量比为6.5:1,其余的与实施例8相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例8相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例8相同。
实施例11
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例10的不同之处在于:有机气凝胶为聚酰亚胺气凝胶,其余的与实施例10相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例10相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例10相同。
实施例12
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例11的不同之处在于:外胶层的原料中还包括3.5kg的超支化聚酯,型号为HyPer H102,其余的与实施例11相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例11相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例11相同。
实施例13
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例11的不同之处在于:外胶层的原料中还包括6kg的超支化聚酯,型号为HyPer H102,其余的与实施例11相同。
本实施例的复合材料的制备方法与实施例11相同。
本实施例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例11相同。
对比例
对比例1
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,内胶层由丁腈橡胶胶片制得,钢丝编织层设置有两层,两层钢丝编织层之间设有中胶层,中胶层由丁腈橡胶胶片制得。
本对比例的丁腈橡胶胶片由如下重量的原料密炼制成:丁腈橡胶100kg、炭黑30kg、氧化锌5kg、硬脂酸1kg、二苯胺0.5kg、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3kg。
本对比例的外胶层由如下重量的原料制成:丁腈橡胶100kg、硅橡胶45kg、碳黑10kg、邻苯二甲酸二辛酯10kg、石蜡油5kg、氧化锌5kg、脂肪酸3kg、促进剂0.5kg、防老剂1kg。
其中,促进剂为二硫化二苯并噻唑。防老剂为防老剂4010NA。
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1相同。
对比例2
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例1的不同之处在于:外胶层的原料中,阻燃剂为十溴联苯醚,其余的与实施例1相同。
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1相同。
对比例3
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例1的不同之处在于:外胶层的原料中,阻燃剂为聚四氟乙烯微粉,其余的与实施例1相同。
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1相同。
对比例4
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例1的不同之处在于:外胶层的原料中,阻燃剂由氟橡胶、有机气凝胶、复合材料按质量比20:3:12组成,其余的与实施例1相同。
本对比例的复合材料的制备方法与实施例11相同。
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1相同。
对比例5
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例1的不同之处在于:外胶层的原料中,阻燃剂为复合材料,其余的与实施例1相同。
本对比例的复合材料的制备方法与实施例11相同。
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1相同。
对比例6
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管与实施例1的不同之处在于:外胶层的原料中,阻燃剂为有机气凝胶,其余的与实施例1相同。
本对比例的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺与实施例1相同。
性能检测试验
检测方法
取实施例1-13以及对比例1-6的阻燃高压钢丝编织胶管按国家标准GB/T 2406.2-2009、UL-94阻燃等级试验测试阻燃性能,测试结果如表1所示。
表1实施例1-13以及对比例1-6的阻燃高压钢丝编织胶管阻燃性能测试数据
序号 | 极限氧指数% | UL-94阻燃等级 |
实施例1 | 29.1 | V-1 |
实施例2 | 32.5 | V-1 |
实施例3 | 33.2 | V-1 |
实施例4 | 32.9 | V-1 |
实施例5 | 34.6 | V-0 |
实施例6 | 35.8 | V-0 |
实施例7 | 37.3 | V-0 |
实施例8 | 36.7 | V-0 |
实施例9 | 38.5 | V-0 |
实施例10 | 39.3 | V-0 |
实施例11 | 42.6 | V-0 |
实施例12 | 45.5 | V-0 |
实施例13 | 46.9 | V-0 |
对比例1 | 17.3 | 无级F |
对比例2 | 25.9 | V-2 |
对比例3 | 21.8 | V-2 |
对比例4 | 28.5 | V-2 |
对比例5 | 23.7 | V-2 |
对比例6 | 20.2 | V-2 |
分析实施例1-3以及对比例1-2并结合表1可以看出,本申请采用聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料复配使用作为阻燃剂,当外胶层受到高温火焰侵蚀时,聚四氟乙烯能够形成纤维网状结构,同时复合材料和有机气凝胶分散在纤维网状结构内形成具有特殊孔隙结构的焦炭层,起到非常好的隔热、隔氧作用,大大增强了胶管的阻燃性能,可以看出实施例3的极限氧指数可达33.2%,并且阻燃等级为V-1,能够在高温环境下稳定工作。另外,分析可知,对比例1中未添加阻燃剂,阻燃效果非常差。而对比例2中采用常规的阻燃剂,极限氧指数为25.9,阻燃等级为V-2,阻燃效果相较于本申请相差较多。
分析实施例1-3、实施例4-5、对比例3-6并结合表1可以看出,实施例4-5对阻燃剂的组成配比进一步优化,改善焦炭层的微观结构状态,提升焦炭层的隔热、隔氧性能,阻燃性能更好,实施例5的极限氧指数可达34.6,阻燃等级为V-0。对比例3中仅添加聚四氟乙烯微粉,虽然能形成纤维状网状结构,在一定程度上阻止燃烧的侵蚀,但对于热量和氧气的阻隔作用较小。而对比例4中采用氟橡胶与有机气凝胶和复合材料复配使用,不能形成稳定、完善的焦炭层结构,阻燃效果也相对较差。对比例5和对比例6中分别单独采用复合材料和有机气溶胶,极限氧指数大幅度下降,同时阻燃等级也较低,整体阻燃效果较差。可以看出,本申请的聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料具有非常好的复配效果。
分析实施例6-8、实施例9-11、实施例12-13并结合表1可以看出,进一步优化和调整纳米片状填料的组成配比,苯并环丁烯与纳米片状填料的配比,以及加入超支化聚酯组分,进一步改善了焦炭层的阻燃效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,包括内胶层、包覆设置在内胶层外的钢丝编织层、包覆设置在钢丝编织层外的外胶层,所述内胶层由丁腈橡胶胶片制得,所述外胶层主要由如下重量份数的原料制成:丁腈橡胶70-90份、硅橡胶35-50份、碳黑10-15份、邻苯二甲酸二辛酯5-10份、石蜡油5-10份、氧化锌5-7份、脂肪酸1-3份、促进剂0.5-1份、防老剂0.5-1份、阻燃剂20-25份;所述阻燃剂由聚四氟乙烯微粉、有机气凝胶、复合材料按质量比(15-20):(3-5):(7-12)组成;
所述复合材料采用包括如下步骤的方法制得:
1)、将苯并环丁烯、纳米片状填料在200-260℃条件下进行共混反应制得中间料;
2)、将中间料、氢氧化铝混合均匀共混挤出、制粉后即得。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,所述纳米片状填料为氧化铝纳米片、氮化硼纳米片、二硫化钼纳米片、石墨纳米片中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,所述纳米片状填料由氮化硼纳米片、石墨纳米片按质量比(10-15):(3-7)组成。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,所述步骤1)中,苯并环丁烯与纳米片状填料的质量比为(5-6.5):1。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,所述有机气凝胶为聚酰亚胺气凝胶、聚氨酯气凝胶、聚酰胺气凝胶中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,所述阻燃剂与丁腈橡胶的质量比为(0.22-0.26):1。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管,其特征在于,所述外胶层的原料中还包括3.5-6重量份数的超支化聚酯。
8.一种如权利要求1-6任一所述的阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将丁腈橡胶胶片硫化后压出制得内胶管,然后在内胶管外编织钢丝编织层;
S2:取外胶层配方量的丁腈橡胶、硅橡胶、碳黑、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油、氧化锌、脂肪酸、促进剂、防老剂、阻燃剂密炼、硫化后制得外胶层胶片;
S3:将外胶层胶片挤出包覆在钢丝编织层表面即得。
9.根据权利要求8所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺,其特征在于,所述步骤S1和S2中,硫化条件为150-180℃,硫化时间50-70min。
10.根据权利要求8所述的一种阻燃高压钢丝编织胶管的生产工艺,其特征在于,所述步骤S2中还包括加入超支化聚酯的步骤。
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