CN1851307A - 气刹管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气刹管，由橡胶软管和两端的金属接头组成，其特征是：所述的橡胶软管包括内管橡胶层、中部橡胶层和外皮橡胶层，在所述的内管橡胶层与中部橡胶层之间有第一纤维线增强层，在所述的中部橡胶层与外皮橡胶层之间有第二纤维线增强层，所述的第一纤维线增强层由纤维线螺旋状缠绕在内管橡胶层上构成，纤维线与橡胶软管轴线有一角度，所述的第二纤维线增强层由纤维线螺旋状缠绕在中部橡胶层上构成，所述的第二纤维线增强层的缠绕纤维线与所述的第一纤维线增强层的缠绕纤维线构成一角度，所述的金属接头由铜材制作，金属接头的螺纹上涂有耐螺扣工程树脂材料。本发明生产效率高，性能优良。

Description

气刹管及其制造方法
技术领域
本发明涉及汽车使用的气刹管及其制造方法，更具体的说是涉及一种卡车刹车系统使用的由一段橡胶软管和其两端的金属接头组成的气刹管及其制造方法。
背景技术
卡车刹车系统使用的气刹管由橡胶软管和两端的金属接头组成，其中橡胶软管须采用承压能力高，膨胀系数小的胶管。现有的气刹管的胶管一般采用有一层编织纤维结构加强层的橡胶管，两端的金属接头为铁质接头。其不足之处是：
1、耐压低，膨胀系数大；
2、编织纤维结构上下纤维编绕，需要很多股线编织，无法连续生产，生产效力十分低下，生产异型胶管时，里面的骨架材料容易变形，使用寿命短，且编织后必须采用挂胶浆工序，要使用甲苯等有害溶剂稀释，造成环境污染；
3、金属接头密封性能较差，拆卸后螺纹易损坏。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种改进的气刹管及其制造方法，以提高产品的生产效率和使用性能。
本发明的目的可以采取以下方法来实现：
一种气刹管，由橡胶软管和两端的金属接头组成，其特征是：所述的橡胶软管包括内管橡胶层、中部橡胶层和外皮橡胶层，在所述的内管橡胶层与中部橡胶层之间有第一纤维线增强层，在所述的中部橡胶层与外皮橡胶层之间有第二纤维线增强层，所述的第一纤维线增强层由纤维线螺旋状缠绕在内管橡胶层上构成，纤维线与橡胶软管轴线有一角度，所述的第二纤维线增强层由纤维线螺旋状缠绕在中部橡胶层上构成，所述的第二纤维线增强层的缠绕纤维线与所述的第一纤维线增强层的缠绕纤维线构成一角度；
所述的橡胶软管内管橡胶层由下列组分组成：
三元乙丙3080          100重量份
古马龙                4～6重量份
硫磺                  0.5～0.6重量份
促进剂DPTT          0.6～0.8重量份
促进剂BZ            2～3重量份
促进剂CZ            0.7～0.9重量份
氧化锌              4～6重量份
粘合剂              1～2重量份
环氧树脂            2～3重量份
高分子蜡            2～3重量份
硬脂酸              1～2重量份
防老剂RD            1.8～2重量份
聚乙烯蜡            5～6重量份
促进剂M             0.5～0.6重量份
炭黑N550            90～110重量份
石蜡油              50～70重量份
所述的橡胶软管中部橡胶层由下列组分组成：
三元乙丙3080        100.0重量份
古马龙              3～5重量份
硫磺                0.5～0.6重量份
促进剂DPTT          0.7～0.9重量份
促进剂BZ            2～3重量份
促进剂CZ            0.7～0.9重量份
氧化锌              4～6重量份
粘合剂              1.5～2重量份
环氧树脂            2～3重量份
高分子蜡            2～3重量份
硬脂酸              1～1.5重量份
防老剂RD            1.8～2重量份
聚乙烯蜡            4～6重量份
促进剂M             0.5～0.6重量份
炭黑N550            90～110重量份
石蜡油              50～70重量份
所述的橡胶软管外皮橡胶层由下列组分组成：
三元乙丙3080          100.0重量份
古马龙                3～5重量份
硫磺                  0.5～0.6重量份
促进剂DPTT            0.7～0.9重量份
促进剂BZ              2～3重量份
促进剂CZ              0.7～0.9重量份
氧化锌                4～6重量份
粘合剂                1.5～2重量份
环氧树脂              2～3重量份
高分子蜡              2～3重量份
硬脂酸                1～1.5重量份
防老剂RD              1.8～2重量份
聚乙烯蜡              4～6重量份
促进剂M               0.5～0.6重量份
炭黑N550              90～110重量份
石蜡油                50～70重量份；
所述的金属接头由铜材制作，金属接头的螺纹上涂有耐螺扣工程树脂材料。
一种气刹管的制造方法，其特征是它包括下列步骤：
按橡胶软管内管橡胶层、橡胶软管中部橡胶层和橡胶软管外皮橡胶层组分的生胶重量、细料重量、粗料重量配料；
将所述的橡胶软管外皮橡胶层各组分入密炼机一段混炼，空气压力0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min；
再入开炼机二段混炼，时间10min；
将所述的橡胶软管中部橡胶层各组分入密炼机一段混炼，空气压力0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min；
再入开炼机二段混炼，时间10min；
将所述的橡胶软管内管橡胶层各组分入密炼机一段混炼，空气压力0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min；
再入开炼机二段混炼，时间10min；
胶芯T型挤出机挤出，温度40～80℃
混炼后的内管橡胶入T型挤出机挤出，温度40～80℃；
在内管橡胶层上有芯缠绕纤维线，角度：纤维线与橡胶软管轴线的角度为50～60°，转速70r/min；
混炼后的中部橡胶入T型挤出机挤出，温度40～80℃；
在中部橡胶层上有芯缠绕聚酯线，角度：与内管橡胶层上缠绕的纤维线构成的角度为100～120°，转速70r/min；
混炼后的外皮橡胶入T型挤出机挤出，温度40～80℃；
胶管按需要的长度用切断机切断；
蒸缸硫化，温度：155±5℃、蒸汽压力：0.45±0.05Mpa、时间40±3min；
胶管浸入滚筒洗衣机洗涤，温度50±5℃、时间8±1min；
脱芯；
装配扣压金属接头；
金属接头的螺纹上涂耐螺扣工程树脂材料。
本发明的目的还可以采取以下方法来实现：
所述的第一纤维线增强层由三根纤维线螺旋状缠绕在内管橡胶层上构成，所述的第二纤维线增强层由三根纤维线螺旋状缠绕在中部橡胶层上构成。
所述的第一纤维线增强层和第二纤维线增强层的纤维线是24锭1500D的聚酯线。
所述的橡胶软管内管橡胶层的厚度为2mm，第一纤维线增强层的厚度为1mm，橡胶软管中部橡胶层的厚度为1mm，第二纤维线增强层的厚度为0.65～1mm，橡胶软管外皮橡胶层的厚度为1.7mm。
由于本发明采用了上述的技术措施，使其对比现有技术有如下优点：
1、性能有了较大提高，以下是本发明实测的技术指标数据：
爆破强度Mpa                         ≥8.96
浸油150℃ 5分钟后爆破Mpa            ≥5.12
总成件拔脱力N                       ≥1334
保持密封性的最大扭力N.M             ≥6.783
无受损的最小缠绕半径mm              ≥12.7
耐低温-26℃×70h                    无裂纹
首次装车渗透性能加压0.768Mpa空气    无泄漏
扭动后装车渗透性能加压0.768Mpa空气  ≤2.0
重新装车渗透性能加压0.768Mpa空气    无泄漏
扭紧后加两圈                          无泄漏
保持空气压力72h，扭矩保持             70％；
2、缠绕纤维结构胶管是由单根线材按一定角度呈螺旋状缠绕在管胚上的，每两个相邻层分别以相对有方向缠绕，其增强层线材强度的95～100％得到利用；
3、膨胀系数更小；
4、安装时金属接头的螺纹口不用再使用密封带密封；
5、生产效率大大提高；
6、省去了挂胶浆的步骤，不使用甲苯等有害溶剂，减少了环境污染。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的剖面结构示意图；
图3是本实用新型实施例橡胶软管各层的剖面结构示意图；
图4是本实用新型实施例橡胶软管第一纤维线增强层和第二纤维线增强层的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例详细描述本发明的实现方案。
参照附图，气刹管由橡胶软管1和两端的金属接头组成，橡胶软管1包括内管橡胶层7、中部橡胶层9和外皮橡胶层11。在内管橡胶层7与中部橡胶层9之间有第一纤维线增强层8，在中部橡胶层9与外皮橡胶层11之间有第二纤维线增强层10。第一纤维线增强层8由三根大致平行、互不相交的24锭1500D的聚酯纤维线按一定角度n呈螺旋状缠绕在内管橡胶层7上构成，纤维线与橡胶软管1轴线的角度n为54°44’。第二纤维线增强层10也由三根大致平行、互不相交的24锭1500D的聚酯纤维线以与第一纤维线增强层8的缠绕纤维线相对的方向螺旋状缠绕在中部橡胶层9上构成，第二纤维线增强层10的缠绕纤维线与第一纤维线增强层8的缠绕纤维线构成一角度m，角度m为109°28’。橡胶软管内管橡胶层7的厚度为2mm，第一纤维线增强层8的厚度为1mm，橡胶软管中部橡胶层9的厚度为1mm，第二纤维线增强层10的厚度为1mm，橡胶软管外皮橡胶层11的厚度为1.7mm。橡胶软管1的一端扣压有第一金属接头2。橡胶软管1的另一端扣压有第二金属接头3，并在第二金属接头3上套装有第三金属接头5，第二金属接头3与第三金属接头5之间有O形密封圈4。所述的金属接头由铜材制作，金属接头的螺纹上涂有耐螺扣工程树脂材料6。耐螺扣是美国Nylok公司率先在世界上开发成功的产品，它是以工程树脂材料永久粘付在螺牙上，利用工程树脂材料的反弹性，使螺栓和螺母在锁紧过程中通过挤压工程树脂材料产生强大的摩擦力，达到对震动及冲击的绝对阻力，解决了螺丝的松动和密封问题。距金属接头的螺纹端部1.5牙处开始涂耐螺扣，大约涂5牙，螺纹根部约2.5牙空白。
橡胶软管1的配方(重量：千克)
内管橡胶层：
三元乙丙3080         100
古马龙               5
硫磺                 0.5
促进剂DPTT           0.8
促进剂BZ             2
促进剂CZ             0.8
氧化锌               5
粘合剂               1.5
环氧树脂             2
高分子蜡             2
硬脂酸               1
防老剂RD             1.8
聚乙烯蜡             5
促进剂M              0.5
炭黑N550             100
石蜡油               60
橡胶软管中部橡胶层
三元乙丙3080         100
古马龙               4
硫磺                 0.5
促进剂DPTT           0.8
促进剂BZ             2
促进剂CZ             0.8
氧化锌               5
粘合剂               1.5
环氧树脂             2
高分子蜡              2
硬脂酸                1
防老剂RD              1.8
聚乙烯蜡              5
促进剂M               0.5
炭黑N550              100
石蜡油                60
橡胶软管外皮橡胶层：
三元乙丙3080          100
古马龙                4
硫磺                  0.5
促进剂DPTT            0.8
促进剂BZ              2
促进剂CZ              0.8
氧化锌                5
粘合剂                1.5
环氧树脂              2
高分子蜡              2
硬脂酸                1
防老剂RD              1.8
聚乙烯蜡              5
促进剂M               0.5
炭黑N550              100
石蜡油                60。
制造工艺流程：
操作描述 主要产品特征 主要过程特性 设备工作
1、配料 内、中、外胶生胶重量、细料重量、粗料重量 按配方 配料设备
2、外胶混炼 胶料重量 空气压0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min 密炼机一段混炼
3、外胶混炼 时间10min 开炼机二段混炼
4、中胶混炼 胶料重量 空气压0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min 密炼机一段混炼
5、中胶混炼 时间10min 开炼机二段混炼
6、内胶混炼 胶料重量 空气压0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min 密炼机一段混炼
7、内胶混炼 时间10min 开炼机二段混炼
8、胶芯挤出 外观、胶芯外径 温度40～80℃、机头模具芯型6mm口型10mm T型挤出机挤出
9、内胶挤出 外观、内胶外径 温度40～80℃、机头模具芯型6mm口型10mm T型挤出机挤出
10、有芯缠绕 外观、角度 转速70r/min，角度：纤维线与橡胶软管轴线的角度为54°44’ 1500D聚脂线，24锭
11、中胶挤出 外观、外径 温度40～80℃、机头模具芯型8mm口型12mm T型挤出机挤出
12、缠绕 外观、角度 角度：与内管橡胶层上缠绕的纤维线的角度为109°28’，转速70r/min 1500D聚脂线，24锭
13、外径挤出 外观、外径 温度40～80℃、机头模具芯型12mm口型16mm T型挤出机挤出
14、切断 长度、壁厚F、内径、外观 内径：壁厚：长度： 切断机
15、蒸缸硫化 外观 温度：155±5℃、蒸汽压力：0.45±0.05Mpa、时间40±3min 蒸缸
16、胶管洗涤 外观 温度50±5℃、时间8±1min、水位胶管浸入 滚筒洗衣机
17、脱芯 外观 压力1.0±0.1Mpa 水泵
18、定长 外观、长度 切断机
19、检验 外观、内径、外径、长度 检验台、游标卡尺、量规、直尺
20、装配接头 装配尺寸
21、扣压 扣压量
22、涂耐螺扣 涂的位置
23、检验、测试 外观、外形、尺寸、功能试验
24包装 数量、标识、纸箱规格

Claims (5)

1、一种气刹管，由橡胶软管(1)和两端的金属接头组成，其特征是：所述的橡胶软管(1)包括内管橡胶层(7)、中部橡胶层(9)和外皮橡胶层(11)，在所述的内管橡胶层(7)与中部橡胶层(9)之间有第一纤维线增强层(8)，在所述的中部橡胶层(9)与外皮橡胶层(11)之间有第二纤维线增强层(10)，所述的第一纤维线增强层(8)由纤维线螺旋状缠绕在内管橡胶层(7)上构成，纤维线与橡胶软管(1)轴线有一角度(n)，所述的第二纤维线增强层(10)由纤维线螺旋状缠绕在中部橡胶层(9)上构成，所述的第二纤维线增强层(10)的缠绕纤维线与所述的第一纤维线增强层(8)的缠绕纤维线构成一角度(m)；
所述的橡胶软管内管橡胶层(7)由下列组分组成：
三元乙丙3080        100重量份
古马龙              4～6重量份
硫磺                0.5～0.6重量份
促进剂DPTT          0.6～0.8重量份
促进剂BZ            2～3重量份
促进剂CZ            0.7～0.9重量份
氧化锌              4～6重量份
粘合剂              1～2重量份
环氧树脂            2～3重量份
高分子蜡            2～3重量份
硬脂酸              1～2重量份
防老剂RD            1.8～2重量份
聚乙烯蜡            5～6重量份
促进剂M             0.5～0.6重量份
炭黑N550            90～110重量份
石蜡油              50～70重量份
所述的橡胶软管中部橡胶层(9)由下列组分组成：
三元乙丙3080        100重量份
古马龙              3～5重量份
硫磺                0.5～0.6重量份
促进剂DPTT          0.7～0.9重量份
促进剂BZ            2～3重量份
促进剂CZ         0.7～0.9重量份
氧化锌           4～6重量份
粘合剂           1.5～2重量份
环氧树脂         2～3重量份
高分子蜡         2～3重量份
硬脂酸           1～1.5重量份
防老剂RD         1.8～2重量份
聚乙烯蜡         4～6重量份
促进剂M          0.5～0.6重量份
炭黑N550         90～110重量份
石蜡油           50～70重量份
所述的橡胶软管外皮橡胶层(11)由下列组分组成：
三元乙丙3080     100重量份
古马龙           3～5重量份
硫磺             0.5～0.6重量份
促进剂DPTT       0.7～0.9重量份
促进剂BZ         2～3重量份
促进剂CZ         0.7～0.9重量份
氧化锌           4～6重量份
粘合剂           1.5～2重量份
环氧树脂         2～3重量份
高分子蜡         2～3重量份
硬脂酸           1～1.5重量份
防老剂RD         1.8～2重量份
聚乙烯蜡         4～6重量份
促进剂M          0.5～0.6重量份
炭黑N550         90～110重量份
石蜡油           50～70重量份；
所述的金属接头由铜材制作，金属接头的螺纹上涂有耐螺扣工程树脂材料(6)。
2、根据权利要求1所述的气刹管，其特征是：所述的第一纤维线增强层(8)由三根纤维线螺旋状缠绕在内管橡胶层(7)上构成，所述的第二纤维线增强层(10)由三根纤维线螺旋状缠绕在中部橡胶层(9)上构成。
3、根据权利要求1所述的气刹管，其特征是：所述的第一纤维线增强层(8)和第二纤维线增强层(10)的纤维线是24锭1500D的聚酯线。
4、根据权利要求1所述的气刹管，其特征是：所述的橡胶软管内管橡胶层(7)的厚度为2mm，第一纤维线增强层(8)的厚度为1mm，橡胶软管中部橡胶层(9)的厚度为1mm，第二纤维线增强层(10)的厚度为0.65～1mm，橡胶软管外皮橡胶层(11)的厚度为1.7mm。
5、根据权利要求1所述的气刹管的制造方法，其特征是它包括下列步骤：
按橡胶软管内管橡胶层、橡胶软管中部橡胶层和橡胶软管外皮橡胶层组分的生胶重量、细料重量、粗料重量配料；
将所述的橡胶软管外皮橡胶层各组分入密炼机一段混炼，空气压力0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min；
再入开炼机二段混炼，时间10min；
将所述的橡胶软管中部橡胶层各组分入密炼机一段混炼，空气压力0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min；
再入开炼机二段混炼，时间10min；
将所述的橡胶软管内管橡胶层各组分入密炼机一段混炼，空气压力0.6Mpa，温度60～90℃，时间7～8min；
再入开炼机二段混炼，时间10min；
胶芯T型挤出机挤出，温度40～80℃；
混炼后的内管橡胶入T型挤出机挤出，温度40～80℃；
在内管橡胶层上有芯缠绕纤维线，角度：纤维线与橡胶软管轴线的角度为50～60°，转速70r/min；
混炼后的中部橡胶入T型挤出机挤出，温度40～80℃；
在中部橡胶层上有芯缠绕聚酯线，角度：与内管橡胶层上缠绕的纤维线构成的角度为100～120°，转速70r/min；
混炼后的外皮橡胶入T型挤出机挤出，温度40～80℃；
胶管按需要的长度用切断机切断；
蒸缸硫化，温度：155±5℃、蒸汽压力：0.45±0.05Mpa、时间40±3min；
胶管浸入滚筒洗衣机洗涤，温度50±5℃、时间8±1min；
脱芯；
装配扣压金属接头；
金属接头的螺纹上涂耐螺扣工程树脂材料。
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