大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法

文档序号:1284447 发布日期:2020-08-28 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法 (Large-caliber large-length high-pressure-resistant high-temperature-resistant light foldable hose and preparation method thereof ) 是由 刘小艳 张继华 皂伟涛 吴福迪 李润源 李莉 蔡宝祥 蔡卫丰 于 2020-04-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法,该软管包括圆筒状中空带坯及带坯内与其复合的中空胶管,其中,带坯由高强纤维编织而成;中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到:丁基橡胶80~100份;白炭黑10~70份;硬酯酸0.5~8份;氧化镁3~8份;硅油2~40份;硫磺0.5~6份;TMTD助硫化剂0.1~1.5份;增粘树脂0.5~8份。通过制备出带坯和中空胶管,将中空胶管牵引至裁剪后相同长度的带坯管内,充高温高压蒸汽,硫化复合制得软管。本发明中的软管具有大口径、大长度、壁厚小、耐高压、耐高温、低渗透、轻便柔软可折叠、抗紫外、使用寿命长等特性。(The invention provides a large-caliber large-length high-pressure-resistant high-temperature-resistant light foldable hose and a preparation method thereof, wherein the hose comprises a cylindrical hollow belt blank and a hollow rubber hose compounded with the belt blank, wherein the belt blank is woven by high-strength fibers; the hollow rubber tube is prepared from the following components in parts by mass: 80-100 parts of butyl rubber; 10-70 parts of white carbon black; 0.5-8 parts of stearic acid; 3-8 parts of magnesium oxide; 2-40 parts of silicone oil; 0.5-6 parts of sulfur; 0.1-1.5 parts of TMTD co-vulcanizing agent; 0.5-8 parts of tackifying resin. The hose is prepared by preparing a belt blank and a hollow rubber hose, drawing the hollow rubber hose into the belt blank pipes with the same length after cutting, filling high-temperature high-pressure steam, and vulcanizing and compounding. The hose has the characteristics of large caliber, large length, small wall thickness, high pressure resistance, high temperature resistance, low permeability, portability, softness, foldability, ultraviolet resistance, long service life and the like.)

大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法

技术领域

本发明属于耐高压耐高温分离软管加工技术领域,特别涉及一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法。

背景技术

耐高压气密可折叠衬胶软管是特殊领域常用的内置导爆索瞬间分离用中空管体,要求具有耐高压、低漏率、耐高低温、柔软可折叠、低密度、使用寿命长等特点。中空分离软管的外层一般为纤维材料编织而成的圆筒形带坯织物,简称带坯;内衬层一般为防渗漏的中空硫化层。目前应用于中空分离软管内衬层材料有橡胶型和乳胶型两种,橡胶型内衬胶层因其气密性好,且在较宽的温度范围内柔软性良好,使用时轻便可折叠,操作方便,因此在特殊领域分离用软管中广泛应用。

耐高压气密可折叠软管的制造方法是首先采用纤维通过圆织机连续编织成中空的圆筒状带坯,然后将混炼好的生橡胶通过挤出机挤出成型为相应长度的圆形中空胶管,胶管直径略小于带坯内径,然后通过内置牵引线将中空胶管牵引至编织带坯内,将带坯与胶管的一端完全堵住,从另一端向中空胶管内注入高温高压蒸汽,使中空胶管膨胀并与带坯内壁紧密贴合,同时由生橡胶挤出成型的中空胶管在高温高压蒸汽作用下硫化定型,从而制备出复合成型的耐高压气密可折叠分离软管。

近年来,随着特殊领域装备朝大型化及高端化发展,对分离用软管的耐压性、耐温性、气密性、轻便性、以及口径与长度规格等均提出了更高的要求。其中,分离软管的耐压性能主要决定于以下两点:(1)带坯所用的纤维强度,(2)带坯厚度,(3)编织带坯与内衬胶管的界面粘接强度。带坯所用的纤维材料强度越高,编织的厚度越大,那么编织的带坯耐压性就越好,但带坯厚度的增加又会导致分离软管的重量增大且不易折叠。编织带坯与内衬胶管的界面粘接强度越高,分离软管的耐压性能越好,反之粘接强度越低,软管的耐压性能越差。分离软管的轻便可折叠性取决于带坯及胶管的材料种类及壁厚,壁厚越大,软管重量增加且不易折叠;壁厚越小,耐压性可能降低。另外,分离软管的口径与其耐压性呈反向影响关系,即相同材料、同种编织工艺、相同编织厚度的带坯织物,由于单位面积织物所能承受的最大压力与纤维的抗张强度成正比,与圆筒半径成反比,因此口径越大,软管的爆破压力越小。而分离软管的长度则与内衬胶管及带坯的壁厚均匀度控制难度、及胶管与带坯的无损伤复合难度成正比。分离软管的服役时长主要受限于编织带坯的耐紫外性和耐候性。

目前,虽然大口径大长度软管对耐高压耐高温及胶管与带坯的无损伤复合难度要求较高,但由于特殊领域装备的大型化和高端化发展,需分离的大型部段无法使用搭接成型的分段软管,该领域对一体成型的大口径大长度高性能分离软管的需求越来越大。因此,急需开发一种大口径大长度耐高压耐高温的低漏率轻便可折叠分离软管,以解决特殊领域对分离软管耐高压性和大尺寸规格的需求。

发明内容

为了克服现有技术中的不足,本发明人进行了锐意研究,提供了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法,通过优化编织方案及编织参数以及内衬丁基橡胶的配方,使软管具有优异的耐高压性和气密性,优异的耐高温性,壁厚小、轻便可折叠,大口径大长度、以及抗紫外等特性,从而完成本发明。

本发明提供了的技术方案如下:

第一方面,一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管,包括圆筒状中空带坯及带坯内与其复合的中空胶管,其中,带坯由高强纤维编织而成,高强纤维的断裂强度≥5cN/dtex;

中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到:

第二方面,一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法,用于制备上述第一方面所述的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管,包括以下步骤:

步骤1,由高强纤维连续编织出圆筒状中空带坯;

步骤2,以质量份计,按照丁基橡胶80~100份、白炭黑10~70份、硬酯酸0.5~8份、氧化镁3~8份、硅油2~40份、硫磺0.5~6份、TMTD助硫化剂0.1~1.5份、增粘树脂0.5~8份的配比,将各组份进行混炼、滤胶机滤胶并挤出成型为中空胶管;

步骤3,将中空胶管牵引至裁剪后相同长度的带坯内,充高温高压蒸汽,硫化,带坯和胶管复合,制得最终软管。

根据本发明提供的一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法,具有以下有益效果:

(1)本发明针对目前特殊领域用分离软管口径小、长度小、耐压性低、耐温范围窄等问题,设计了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法,并通过大量试验对纤维材料种类及编织工艺参数进行了研究,编织的圆筒状中空带坯具有可连续编织大长度、大口径、小壁厚、高强度、柔软可折叠等特点;

(2)本发明通过丁基橡胶组合物挤出成型中空胶管,具有弹性好、低渗透、易粘接、壁厚均匀度高、可连续稳定挤出长度大等特性;

(3)采用本发明编织的带坯与中空胶管复合硫化成型制备的分离软管,具有大口径、大长度、壁厚小、耐高压、耐高温、低渗透、轻便柔软可折叠、抗紫外、使用寿命长等特点;

(4)本发明大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法简单、成本低、重复性好,具有较强的实用性;

(5)本发明制备的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管口径≥100mm,长度≥25m,壁厚1.00~1.85mm;软管水压爆破≥7.0MPa;在常温、压力0.2MPa气压下,耐压软管压降<0.005MPa/h;带坯与中空胶管的T型剥离强度可达6.5~18.5N·cm;且分离软管满足在特殊领域的使用寿命要求。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

根据本发明的第一方面,提供了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管,包括圆筒状中空带坯及带坯内与其复合的中空胶管,其中,

带坯由高强纤维编织而成,高强纤维的断裂强度≥5cN/dtex;

中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到:

TMTD(N,N-四甲基二硫双硫羰胺)助硫化剂0.1~1.5份,优选为0.5~1份;

增粘树脂 0.5~8份,优选为2~5份。

其中,选用丁基橡胶而不选用其他橡胶(如硅橡胶、天然橡胶等)的原因在于:丁基橡胶具有非常优异的低渗透性和较好的挤出工艺性。

白炭黑作为补强材料,可以改善中空胶管的拉伸强度和抗撕裂性。经过大量试验发现,若白炭黑的用量过低且低于上述范围的最小值,则中空胶管拉伸强度低、抗撕裂性能差,挤出时胶管易撕裂或者出现胶管厚度不匀的现象;若白炭黑的用量过量且高于上述范围的最大值,则混炼的橡胶硬度大,不易挤出。

硬酯酸、氧化镁、硅油和增粘树脂能够提高中空胶管与纤维带坯之间的粘结性,提高两者之间的剥离强度。本发明人经过大量试验研究发现,硬酯酸、氧化镁、硅油和增粘树脂缺一不可,否则会出现中空胶管与纤维带坯粘接性能差,剥离强度低,进而影响分离软管的耐压性和使用寿命的情况;进一步地,上述材料的用量对中空胶管的性能具有重要意义,如硬酯酸、氧化镁、硅油和增粘树脂的用量过低且低于上述范围的最小值,则既会出现二者粘接性能差、剥离强度低的现象,亦可能在中空胶管与纤维带坯复合后表面出现尺寸大小不一的气泡;若用量过量且高于上述范围的最大值,则中空胶管表面会过黏,挤出工艺性差,操作性也变差。上述现象均会影响分离软管产品的合格率,又会影响其性能及使用寿命。

进一步地,增粘树脂可以选自石油树脂系列如苯乙烯-丁二烯树脂、氯化石蜡树脂、苯乙烯-茚树脂等中任意一种或多种,或者烷基酚醛树脂系列如对-叔丁基苯酚-甲醛树脂、对-叔辛基苯酚-甲醛树脂、对-叔丁基苯酚-乙炔树脂、溴化对叔辛基苯酚甲醛树脂、改性间苯二酚树脂HY-2004、或超级增粘树脂HY-2006等中任意一种或多种。

在本发明中,高强纤维选自涤纶长丝、腈纶、氨纶、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维、聚苯砜酰胺纤维、超高分子聚乙烯长丝、聚对苯撑苯并二噁唑纤维(简称PBO纤维)中的至少一种。

优选地,高强纤维选自上述纤维的两种分别作为编织带坯的经线和纬线,如选用芳纶纤维与超高分子聚乙烯长丝、芳纶纤维和聚酰亚胺纤维、超高分子聚乙烯长丝和PBO纤维、芳纶纤维和聚苯并咪唑纤维、涤纶长丝和芳纶纤维等。

在本发明中,每辊纤维由2~6根原丝加捻而成,带坯的纬密为45~95纬/10cm,编织方式为平纹或斜纹。

在本发明中,圆筒状带坯长度为50~300m,壁厚为0.5~1.2mm,内径≥101mm;单位长度重量为250~350g/m。

中空胶管壁厚为0.3~1.2mm,长度为30~100m。

根据本发明的第二方面,提供了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法,用于制备上述第一方面所述的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管,包括以下步骤:

步骤1,由高强纤维连续编织出圆筒状中空带坯;

步骤2,以质量份计,按照丁基橡胶80~100份、白炭黑10~70份、硬酯酸0.5~8份、氧化镁3~8份、硅油2~40份、硫磺0.5~6份、TMTD助硫化剂0.1~1.5份、增粘树脂0.5~8份的配比,将各组份进行混炼、滤胶机滤胶并挤出成型为中空胶管;

步骤3,将中空胶管牵引至裁剪后相同长度的带坯内,充高温高压蒸汽,硫化,带坯和胶管复合,制得最终软管。

在本发明中,步骤1中,编织带坯的工艺参数包括:经线布辊数为600~880辊,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由2~6根原丝加捻而成,纬密为45~95纬/10cm,编织方式为平纹或斜纹。

本发明人对工艺参数的优化进行了大量的试验,发现:纬线布辊数确定为2辊,经线布辊数可根据产品特性进行微调,但若经线布辊数过大并超过上述经线布辊数范围,则编织的带坯壁厚和单位长度重量均会大幅增大并超过本发明范围,对分离软管的重量造成影响,进而会降低装备的有效载荷;若经线布辊数过小并小于上述经线布辊数范围,则编织的带坯壁厚和单位长度重量均会显著减小并小于本发明范围,从而对带坯的承压能力及分离软管的耐压性均造成影响。

每辊纤维由2~6根原丝加捻而成,原丝根数小于2根时,一方面单根纤维断裂强力小,会影响编织带坯的承压能力,另一方面单根纤维直径细,会进一步影响编织带坯的壁厚和单位长度重量;原丝根数大于6根时,加捻而成的单根纤维直径粗,对编织带坯的壁厚、单位长度重量、以及分离软管产品的重量和轻便可折叠性均造成不利影响。

纬密为45~95纬/10cm,若编织纬密小于45纬/10cm,编织的带坯纬线稀疏,影响了带坯的单位长度重量及承压能力;若编织纬密大于95纬/10cm,带坯纬线过密,其壁厚及单位重量长度均会超过本发明范围,从而对分离软管的合格率和轻便可折叠性造成影响。

在本发明中,步骤1中,圆筒状带坯长度为50~300m,壁厚为0.5~1.2mm,内径≥101mm;单位长度重量为250~350g/m。本发明中带坯长度较长,体现了上述条件选择下的编织稳定性。

在本发明中,步骤2中,连续挤出的中空胶管壁厚为0.3~1.2mm,长度可以达到30~100m。

在本发明中,步骤3中,高温高压蒸汽的压力为0.2~0.6MPa,反应时间为30~60min。

通过上述方法制备得到的大口径耐高压耐高温轻便可折叠软管的口径≥100mm,长度≥25m,壁厚1.00~1.85mm;水压爆破≥7.0MPa;在常温、压力0.2MPa气压下,耐压软管压降<0.005MPa/h;带坯与中空胶管的T型剥离强度可达6.5~18.5N·cm。

实施例

本发明中实施例和对比例原料来源为:芳纶纤维:美国杜邦及中蓝晨光研究院;超高分子聚乙烯长丝:江苏普泰克新材料科技有限公司;聚酰亚胺纤维:江苏先诺新材料科技有限公司及江苏奥神新材料股份有限公司;PBO纤维:中蓝晨光研究院及日本东洋纺;聚苯并咪唑纤维:美国Celanese公司;涤纶长丝:常熟涤纶有限公司;丁基橡胶:加拿大拜耳;白炭黑:德固赛;硬酯酸、氧化镁:国药集团化学试剂有限公司;硅油:山东绿野集团化工新材料公司;硫磺:长治市猋晟化工有限公司;TMTD助硫化剂:天津一化化工有限公司;增粘树脂:中科院化学所。

实施例1

采用芳纶纤维作经线,超高分子聚乙烯长丝作纬线,按照经线布辊数为632辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为60纬/10cm,连续编织出口径为104mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.0mm,单位长度重量为270g/m。

按照丁基橡胶1000g、白炭黑400g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g、间苯二酚树脂HY-2004 20g的配比混炼丁基橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面光滑无杂质,口径98mm,壁厚0.6~0.7mm,连续挤出长度50m。

将编织成型的带坯及中空胶管分别裁成每30米一根,采用牵引线将中空胶管牵引至带坯内,管内充高温高压水蒸汽,压力为0.4MPa,时间为40min,硫化复合,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径104.5mm,长度30m,壁厚1.4mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为11.8N·cm;

软管水压爆破压力为7.54MPa。

实施例2

采用芳纶纤维作经线,聚酰亚胺纤维作纬线,按照经线布辊数为788辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为70纬/10cm,连续编织出口径为105mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.2mm,单位长度重量为310g/m。

按照丁基橡胶900g、白炭黑300g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g、对-叔辛基苯酚-甲醛树脂30g的配比混炼丁基橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面光滑无杂质,口径101mm,壁厚0.6~0.7mm,连续挤出长度60m。

将编织成型的带坯及中空胶管分别裁成每30米一根,采用牵引线将中空胶管牵引至带坯内,管内充高温高压水蒸汽,压力为0.4MPa,时间为40min,硫化复合,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径106mm,长度30m,壁厚1.55mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为15.5N·cm;

软管水压爆破压力为8.40MPa。

实施例3

采用超高分子聚乙烯长丝作经线,PBO纤维作纬线,按照经线布辊数为698辊,每辊纤维由3根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为65纬/10cm,连续编织出口径为101mm、长度达200m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.1mm,单位长度重量为320g/m。

按照丁基橡胶1000g、白炭黑300g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g、溴化对叔辛基苯酚甲醛树脂30g的配比混炼丁基橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面光滑无杂质,口径98mm,壁厚0.6~0.7mm,连续挤出长度60m。

按照实施例1相同的复合成型硫化工艺,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径101mm,长度30m,壁厚1.5mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为16.2N·cm;

软管水压爆破压力为9.17MPa;

软管在常温、压力0.2MPa气压下,压降均<0.005MPa/h。

实施例4

采用芳纶纤维作经线,聚苯并咪唑纤维作纬线,按照经线布辊数为704辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由3根原丝加捻而成,纬线密度设计为75纬/10cm,连续编织出口径为103mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.05mm,单位长度重量为312g/m。

将实施例1制备的中空胶管与本实施例编织的带坯复合,并按照实施例1相同的复合成型硫化工艺,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径103mm,长度30m,壁厚1.45mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为12.2N·cm;

软管水压爆破压力为8.73MPa。

实施例5

采用涤纶长丝作经线,芳纶纤维作纬线,按照经线布辊数为788辊,每辊纤维由6根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由3根原丝加捻而成,纬线密度设计为80纬/10cm,连续编织出口径为105mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.1mm,单位长度重量为315g/m。

将实施例2制备的中空胶管与本实施例编织的带坯复合,并按照实施例2相同的复合成型硫化工艺,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径106mm,长度30m,壁厚1.65mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为8.6N·cm;

软管水压爆破压力为7.13MPa;

软管在常温、压力0.2MPa气压下,压降均<0.005MPa/h。

实施例6

采用超高分子聚乙烯长丝同时作经线和纬线,经线布辊数为704辊,每辊纤维由6根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由5根原丝加捻而成,纬线密度设计为70纬/10cm,连续编织出口径为103mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚0.9mm,单位长度重量为275g/m。

将实施例1制备的中空胶管与本实施例编织的带坯复合,并按照实施例1相同的复合成型硫化工艺,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径103.5mm,长度30m,壁厚1.4mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为9.74N·cm;

软管水压爆破压力为7.05MPa;

软管在常温、压力0.2MPa气压下,压降均<0.005MPa/h。

对比例

对比例1

采用超高分子聚乙烯长丝作经线,PBO纤维作纬线,按照经线布辊数为580辊,每辊纤维由3根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为65纬/10cm,连续编织出口径为102mm、长度达200m的圆筒状带坯,带坯壁厚0.8mm,单位长度重量为280g/m。

按照丁基橡胶1000g、白炭黑300g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g、溴化对叔辛基苯酚甲醛树脂30g的配比混炼丁基橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面光滑无杂质,口径98mm,壁厚0.6~0.7mm,连续挤出长度60m。

按照实施例1相同的复合成型硫化工艺,制得软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径101.5mm,长度30m,壁厚1.25mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为13.5N·cm;

软管水压爆破压力为7.02MPa;

软管在常温、压力0.2MPa气压下,压降均<0.005MPa/h。

对比例1与实施例3相比经线布辊数降低且低于要求值,采用相同的编织工艺和中空胶管制备方法,结果表明,对比例1相较于实施例3,带坯与中空胶管的T型剥离强度和水压爆破压力均有明显下降。

对比例2

采用超高分子聚乙烯长丝作经线,PBO纤维作纬线,按照经线布辊数为920辊,每辊纤维由3根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为65纬/10cm,连续编织出口径为101mm、长度达200m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.5mm,单位长度重量为370g/m。

按照丁基橡胶1000g、白炭黑300g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g、溴化对叔辛基苯酚甲醛树脂30g的配比混炼丁基橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面光滑无杂质,口径98mm,壁厚0.6~0.7mm,连续挤出长度60m。

按照实施例1相同的复合成型硫化工艺,制得一种大口径大长度轻便可折叠软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径101mm,长度30m,壁厚1.9mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为14.7N·cm;

软管水压爆破压力为8.89MPa;

软管在常温、压力0.2MPa气压下,压降均<0.005MPa/h。

对比例2与实施例3相比经线布辊数增加且高于要求值,采用相同的编织工艺和中空胶管制备方法,结果表明,对比例2相较于实施例3,软管壁厚增加明显,带坯与中空胶管的T型剥离强度和水压爆破压力均有下降。

对比例3

采用芳纶纤维作经线,聚酰亚胺纤维作纬线,按照经线布辊数为788辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为70纬/10cm,连续编织出口径为105mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.2mm,单位长度重量为310g/m。

按照天然橡胶900g、白炭黑300g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g、对-叔辛基苯酚-甲醛树脂30g的配比混炼天然橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面较光滑,口径102mm,壁厚0.5~0.7mm,连续挤出长度50m。

将编织成型的带坯及中空胶管分别裁成每30米一根,采用牵引线将中空胶管牵引至带坯内,管内充高温高压水蒸汽,压力为0.4MPa,时间为40min,硫化复合,制得软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径106mm,长度30m,壁厚1.55mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为13.1N·cm;

软管水压爆破压力为7.23MPa;

软管在常温、压力0.2MPa气压下,压降出现≥0.005MPa。

对比例3与实施例2相比更换了橡胶材料,采用相同的编织工艺和中空胶管制备方法,结果表明,对比例3相较于实施例2,带坯与中空胶管的T型剥离强度和水压爆破压力均有明显下降,且软管在常温、压力0.2MPa气压下压降不符合要求。

对比例4

采用芳纶纤维作经线,聚酰亚胺纤维作纬线,按照经线布辊数为788辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线布辊数为2辊,每辊纤维由4根原丝加捻而成,纬线密度设计为70纬/10cm,连续编织出口径为105mm、长度达150m的圆筒状带坯,带坯壁厚1.2mm,单位长度重量为310g/m。

按照丁基橡胶900g、白炭黑300g、硬酯酸20g、氧化镁40g、硅油80g、硫磺20g、TMTD助硫化剂5g的配比混炼丁基橡胶组合物混炼胶,采用60目滤网滤胶后进行中空胶管的挤出成型,挤出的中空胶管表面光滑无杂质,口径101mm,壁厚0.6~0.7mm,连续挤出长度60m。

将编织成型的带坯及中空胶管分别裁成每30米一根,采用牵引线将中空胶管牵引至带坯内,管内充高温高压水蒸汽,压力为0.4MPa,时间为40min,硫化复合,制得软管。

将得到的大口径大长度轻便可折叠软管进行性能测试,结果如下所示:

软管口径106mm,长度30m,壁厚1.55mm;

带坯与中空胶管的T型剥离强度为7.5N·cm;

软管水压爆破压力为6.40MPa。

对比例4与实施例2相比无增粘树脂,结果表明,对比例4相较于实施例2,带坯与中空胶管的T型剥离强度和水压爆破压力均有明显下降。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

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