CN1626332A - 胶管缠包硫化新工艺 - Google Patents
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Abstract
一种胶管缠包硫化新工艺,其特征是,用聚酯薄膜代替传统的包水布作为胶管硫化时的外层加压材料。所述的聚酯薄膜是以聚对苯二甲酸酯为原料,经干燥后熔融挤出,制成厚片,再经纵横双向拉伸和热处理制成的表面光洁平整、厚薄均匀的薄膜,其薄膜厚度为30~50m并具有达到一定要求的物理机械性能。这种新工艺的特点是,工艺简单、能适用于所有规格胶管、设备投资小、成本低、制得的胶管成品整体致密性好、外观光滑平整。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶工业中的胶管制造工艺,具体地说涉及橡胶软管生产中的硫化工艺。
背景技术
众所周知,除纯胶管外,一般由内胶层、增强层和外胶层组成的多层胶管,在硫化时都要使用适当的材料对外胶层施加一定的压力,以保证胶管各层间的紧密贴合,防止出现气泡、脱层等缺陷。常用的加压方式有:包铅硫化法(又称模制法)和包水布硫化法(参见C.W.伊文思著,赵光贤译,《胶管工艺学》,化学工业出版社出版,1983年)。
包铅硫化法是在胶管管坯的外层包覆铅套,利用该铅套来施加压力,采用这种方法能够得到整体致密性佳,外观光滑平整的胶管产品,但是在设备上需要昂贵的包铅机和用于回收再利用铅的剥铅机、熔铅罐,故设备投资大,工艺也比较复杂,通常只适用于高性能要求规格的胶管,加之铅对人体毒性较大,不利于环境保护和安全生产。
包水布硫化法是以棉、亚麻、尼龙以及这些材料的混纺织物,裁成狭长的布条,以各层搭接(通常是50%搭接)缠包在胶管管坯的外层来施加压力。当然,这种方法工艺简单、设备投资低、胶管整体的致密性好,可以适用于一般性能要求规格的胶管,但是胶管在硫化后,表面不免会留下布纹组织的痕迹,故外观不够光滑平整。
发明内容
本发明旨在克服上述两种方法的缺点,提供一种工艺简单、设备投资小、成本低、能适用于所有规格胶管、制得的胶管成品整体致密性好、外观光滑平整的胶管硫化新工艺。
本发明是这样实现的,它采用如同包水布法相同的缠包加压原理,其特征是,对于胶管硫化时的外层加压采用聚酯薄膜缠包工艺。也就是,用聚酯薄膜代替传统的包水布作为胶管硫化时的外层加压材料。
这里所述的聚酯薄膜是指以聚对苯二甲酸酯为原料,经干燥后熔融挤出,制成厚片,再经纵横双向拉伸和热处理制成的表面光洁平整、厚薄均匀的薄膜,也就是通常所称的涤纶薄膜,它模量大、强度高、材料易得、价格低廉,用作为胶管生产中的易耗品,十分适宜。
由于缠包工艺要求缠包材料以一定的张力缠包在胶管管坯的外层上,因此用作缠包材料的聚酯薄膜应具有适当的物理机械强度,通过多次试验摸索和生产实践确定,适用的聚酯薄膜应具有如下的物理机械性能:
熔点,℃ 258;
拉伸强度,MPa 160;
断裂伸长率,% 80;
180℃热收缩率,% 3.0。
此外,用于缠包作业的薄膜还应具有适当的厚度,厚度不够,在缠包时,容易断裂,而且张力也不足;厚度过大,会在胶管表面留下缠包搭接痕迹。为此,选用的薄膜厚度宜。在30~50m范围内。
本发明方法的操作要点如下:
1、采用本工艺时,使用的胶料应避免配加可能释放出胺类物质的配合剂,以防聚酯薄膜发生胺解。
2、可以采用普通的水布缠包机,只要对某些部件略作改动,如:为防止薄膜打滑,要增加薄膜条的导出阻力。、设置便于调整缠包角度的机构(防止薄膜缠包时起皱或翘屈)等;
3、缠包好薄膜的管坯,若采用硬芯成型,应平直放置在硫化架上;若采用软芯成型,应均匀盘卷在转鼓上,排列要整齐,并留有一定间隙。防止相互挤压,确保硫化时的加热均匀。
硫化后的管坯经冷却后,再解除缠包的薄膜。
本发明作为胶管硫化的新工艺,其效果是显而易见的。首先,聚酯薄膜价廉、易得,有利于降低胶管的生产成本;其次,用它生产的胶管外观光滑平整,可与包铅法比美,但不存在铅的污染和毒性问题,再次,它可以基本采用原来的水布缠包机,故不会增加设备投资。本发明工艺的适用范围很广,除异形管暂不能使用外,各种规格的直形管都可以采用这一种工艺。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步具体说明,但本发明绝不局限于这些实施例。
实施例1
以本发明工艺用于内径6~80mm的钢丝编织液压胶管的生产,该胶管由内胶层、钢丝增强层和外胶层组成,以往采用包铅工艺硫化,即,在管坯外用压铅机包覆铅层后,在硫化罐内,经151℃×60min硫化后,剥除铅层得成品。采用这种工艺容易产生诸如粘铅、铅灰、“珍珠米”、划针痕迹等质量问题,而且得到的胶管表面非常油腻,需要增加一道清洗工序。改用厚度为30m,物理机械性能符合上述要求的聚酯薄膜,以50%搭接缠包工艺后,硫化条件不变,得到的胶管表面光洁度达到包铅工艺的效果,且不会发生前面所指出的那些质量问题,胶管表面清洁、无油污,消除了铅污染,改善了生产环境,符合环保要求,省却了包铅设备和用铅资金的投入。
实施例2
新工艺用于桥梁制孔胶管的生产。在桥梁的建造过程中需要预先埋设这种桥梁制孔胶管,然后浇铸混凝土,最后拔出该制孔胶管,如此往复使用,直至胶管损坏。因此,胶管表面的平整度和光洁度是衡量这种胶管质量的重要指标。这种胶管由内胶层、夹布增强层和外胶层组成,外径达到70mm以上,以往多用水布缠包工艺硫化,得到的成品表面有布纹痕迹,外表不平整,胶管拉拔阻力大,容易发生撕裂损坏。改用厚度为40m,物理机械性能符合上述要求的聚酯薄膜,以50%搭接缠包工艺后,原硫化工艺不变,得到的胶管成品表面光滑平整,不再有水布包覆的痕迹,减少了桥梁预成型时胶管的拔脱阻力,延长了胶管的寿命。
实施例3
新工艺用于柴油机管道连接胶管的生产。这种管道连接胶管很短,长度一般不超过1m,管径13~76mm,由内胶层、夹布增强层和外胶层组成,以往采用模压工艺硫化成型。以这种工艺得到的胶管外观光洁,但其胶层间的夹布增强层容易发生移位变形,影响胶管的耐压强度,导致成品质量不稳定。另外,模压成型工艺需要配备模具和平板硫化机,设备投资较大。改用厚度为50m,物理机械性能符合上述要求的聚酯薄膜,以50%搭接缠包工艺后,可用硫化罐硫化,得到的胶管不单表面光洁,而且不影响其耐压强度,可以与模压工艺比美。还要特别指出的是采用这种新工艺后,可以生产大长度的胶管,然后再按长度要求进行切割,从而达到提高生产效率、降低生产成本、增强产品市场竞争力的目的。
Claims (4)
1、一种胶管缠包硫化新工艺,其特征是,对于胶管硫化时的外层加压采用聚酯薄膜缠包工艺。
2、根据权利要求1所述的胶管缠包硫化新工艺,其特征是,所述的聚酯薄膜是以聚对苯二甲酸酯为原料,经干燥后熔融挤出,制成厚片,再经纵横双向拉伸和热处理制成的表面光洁平整、厚薄均匀的薄膜。
3、根据权利要求1或2所述的胶管缠包硫化新工艺,其特征是,所述的聚酯薄膜的厚度为30~50m。
4、根据权利要求1或2所述的胶管缠包硫化新工艺,其特征是,所述的聚酯薄膜具有如下的物理机械性能:
熔点,℃ 258;
拉伸强度,MPa 160;
断裂伸成率,% 80;
180℃热收缩率,% 3.0。
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