一种管径可变的吸水器具
阅读说明：本技术 一种管径可变的吸水器具 (Water absorption device with variable pipe diameter ) 是由 陈军 黄裕中 张小红 赵敏 孙马全 吴宏亮 于 2021-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种管径可变的吸水器具,由内到外的结构依次包括内胶层、敏压胶层、外胶层以及螺旋加强筋层；所述敏压胶层能够使所述吸水器具的管径增大至少0.6％；所述敏压胶层的材料为热塑性弹性体基材料,该材料的基础性能需达到拉伸强度12MPa以上、伸长率600％以上、门尼粘度15-25、剥离强度70N/25mm以上；厚度2.5～3.5mm；所述敏压胶层的材料配方包括如下重量份原材料：苯乙烯类嵌段共聚物100份、纳米颗粒20～80重量份、增塑剂5～8份、粘合剂10～30份、防老剂1～3份。本发明的管径尺寸具有可变性,且可变范围较宽,与接口等吸水附属器具具有更高的适配性,装卸效率更高。(The invention relates to a water absorption device with a variable pipe diameter, which sequentially comprises an inner rubber layer, a pressure-sensitive rubber layer, an outer rubber layer and a spiral reinforcing rib layer from inside to outside; the pressure sensitive adhesive layer can increase the pipe diameter of the water absorbing device by at least 0.6%; the material of the pressure sensitive adhesive layer is a thermoplastic elastomer base material, and the basic performance of the material needs to reach more than 12MPa of tensile strength, more than 600% of elongation, 15-25 of Mooney viscosity and more than 70N/25mm of peel strength; the thickness is 2.5-3.5 mm; the material formula of the pressure sensitive adhesive layer comprises the following raw materials in parts by weight: 100 parts of styrene block copolymer, 20-80 parts of nano particles, 5-8 parts of plasticizer, 10-30 parts of adhesive and 1-3 parts of anti-aging agent. The pipe diameter of the invention has variability and wider variable range, and has higher adaptability and higher loading and unloading efficiency with water absorption accessories such as interfaces and the like.)
技术领域
本发明涉及吸水器具技术领域，具体涉及一种管径可变的吸水器具。
背景技术
吸水器具是把水从水源输送到水泵内的器具，包括吸水管和吸水附属器具。吸水管是把水从水源引向水泵的输水管，要求耐压强度高、挠性好、吸水阻力小、使用方便。主要应用于工矿、农业和水利、土木工程、化工、消防等行业的真空抽吸粉末、颗粒，输送水、化工材料等，在农田灌溉、工矿、抽砂、喷砂及室内的气体、粉末、灰尘吸收排放等领域有着广泛的用途。主要应用在环境多变的场合中，对轻质性、可靠性等有很高要求。
我国吸水管按内径分有65mm、80mm、90mm、100mm、125mm、150mm等规格。按在消防车上的放置形式分为直管式和盘管式。按材质可分为橡胶吸水管和合成树脂吸水管。橡胶吸水管由橡胶或合成橡胶层、胶布层及金属或硬质合成树脂加强螺旋线构成。合成树脂吸水管由硬质合成树脂及金属或硬质合成树脂加强螺旋线构成，或者由软质合成树脂层、夹步层即金属或硬质合成树脂加强螺旋线构成，软质合成树脂作为螺旋状本体。吸水管接口用于消防泵与吸水管的连接，每副接口有内螺纹接口和外螺纹接口各一个，外螺纹结构可接滤水器，内螺纹接口可连接水泵会消火栓。
然而现有螺旋吸水管生产时内径的尺寸波动性较大，在使用中与接口尺寸匹配性差导致装卸困难，严重影响火场救灾的效率的问题；且现有螺旋吸水管爆破压力性能差，在实际使用中影响使用寿命。
发明内容
为了解决现有螺旋吸水管在使用中与接口适配性差的技术问题，而提供一种管径可变的吸水器具。本发明的吸水器具即螺旋吸水管相较于常规螺旋吸水管，本发明的管径尺寸具有可变性，且可变范围较宽，与接口等吸水附属器具具有更高的适配性，装卸效率更高。
为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种管径可变的吸水器具，由内到外的结构依次包括内胶层、敏压胶层、外胶层以及螺旋加强筋层；所述敏压胶层能够使所述吸水器具的管径增大至少0.6％。
进一步地，所述内胶层的材料为软质PVC基材料或热塑性聚氨酯材料，厚度为1.5～2.5mm，邵氏硬度A为25～30。
进一步地，所述外胶层和螺旋加强筋层的材料为硬质PVC基材料；所述外胶层的厚度4～6mm、邵氏硬度A为35～40；所述螺旋加强筋层的邵氏硬度A为85～90。
进一步地，所述敏压胶层的材料为热塑性弹性体基材料，该材料的基础性能需达到拉伸强度12MPa以上、伸长率600％以上、门尼粘度(ML 1+4,100)15-25、剥离强度70N/25mm以上；厚度2.5～3.5mm。
再进一步地，所述敏压胶层的材料配方包括如下重量份原材料：苯乙烯类嵌段共聚物100份、纳米颗粒20～80重量份、增塑剂5～8份、粘合剂10～30份、防老剂1～3份。
优选地，所述苯乙烯类嵌段共聚物为SBS和/或SIS。
优选地，所述纳米颗粒为纳米陶土、纳米超细高岭土、四针状纳米氧化锌中的至少一种。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或对苯二甲酸二辛酯。
优选地，所述粘合剂为松香脂、萜烯酚醛树脂、萜烯树脂、C5石油树脂、C9芳烃石油树脂、古马隆树脂中的至少一种。
优选地，所述防老剂为BZ、PX、Antiozaid L122中的至少一种。
有益技术效果：
本发明的吸水器具为螺旋吸水管，在常规螺旋吸水管的内外胶层能之间加入了一层敏压胶层，使得本发明的螺旋吸水管具有管径可变的特性。常规螺旋吸水管不具有管径可变性且生产时误差较大，与吸水附属器具的适配性较差，影响装配效率。然而本发明的吸水管管径可变，通过加入敏压胶层，可使管径增大，具有较宽的可变范围，而管径增大的好处是与吸水附属器具的适配性更佳，且装配效率更高。
相比于常规的螺旋吸水管，由于增加了敏压胶层，可使内外胶层的结合更加紧密，且吸水管整体管壁厚度增加，在一定程度上提高了吸水管的爆破压力；另外还可以有效降低管体在使用、搬运过程中产生的震动和冲击，提高吸水管的施用寿命。
附图说明
图1为本发明吸水器具即螺旋吸水管截面结构示意图。
其中1-内胶层，2-敏压胶层，3-外胶层，4-螺旋加强筋层。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值不限制本发明的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
实施例1
一种管径可变的吸水器具，为螺旋吸水管其由内到外的结构如图1所示，由内到外依次包括内胶层1、敏压胶层2、外胶层3以及螺旋加强筋层4。
其中，所述内胶层的材料为软质PVC基材料或热塑性聚氨酯材料，厚度为1.5～2.5mm，邵氏硬度A为25～30。
其中，所述外胶层和所述螺旋加强筋层的材料为硬质PVC基材料；所述外胶层的厚度4～6mm、邵氏硬度A为35～40；所述螺旋加强筋层的邵氏硬度A为85～90。
其中，所述敏压胶层的材料为热塑性弹性体基材料，包括如下重量份原材料：SIS100份、四针状纳米氧化锌20份、纳米超细高岭土50份、对苯二甲酸二辛酯5份、萜烯酚醛树脂(软化点120℃以上)20份、C5石油树脂5份、古马隆树脂5份、BZ防老剂1份、AntiozaidL122防老剂1份。厚度2.5～3.5mm。本实施例敏压胶层基础性能见表1。
本实施例的螺旋吸水管整体性能见表2。
螺旋吸水管的制备工艺是先将各个层的原材料进行混炼-造粒-在芯棒上分别挤出，然后按各层顺序在热风道中一体复合成型，冷却后即可得螺旋吸水管。
本实施例中内胶层、外胶层以及螺旋加强筋层材料的硬度调控可通过在PVC基材中加入填料如白炭黑、超细高岭土、碳酸钙等并通过优化试验可获得相应硬度的各层材料，这是本领域内技术人员可以办到的。
实施例2
一种管径可变的吸水器具，为螺旋吸水管其结构与实施例1相同。
不同之处在于，其中，所述敏压胶层的材料为热塑性弹性体基材料，包括如下重量份原材料：SBS 100份、四针状纳米氧化锌30份、纳米超细陶土40份、邻苯二甲酸二辛酯5份、萜烯酚醛树脂10份、C5石油树脂5份、古马隆树脂10份、PX防老剂1份、Antiozaid L122防老剂1份。厚度2.5～3.5mm。本实施例敏压胶层基础性能见表1。
本实施例的螺旋吸水管整体性能见表2。
实施例3
一种管径可变的吸水器具，为螺旋吸水管其结构与实施例1相同。
不同之处在于，其中，所述敏压胶层的材料为热塑性弹性体基材料，包括如下重量份原材料：SBS 50份、SIS 50份、四针状纳米氧化锌40份、纳米超细高岭土30份、对苯二甲酸二辛酯5份、萜烯树脂10份、C9芳烃石油树脂10份、BZ防老剂1份、Antiozaid L122防老剂1份。厚度2.5～3.5mm。本实施例敏压胶层基础性能见表1。
本实施例的螺旋吸水管整体性能见表2。
对比例1
本对比例与实施例1的吸水管结构相同，不同之处在于不含敏压胶层。
对比例2
本对比例与实施例1的吸水管结构相同，不同之处在于敏压胶层中纳米颗粒的选择为纳米超细高岭土70份。
表1实施例及对比例敏压胶层性能
由表1可知，本发明在敏压胶层中加入四针状纳米氧化锌能够降低敏压胶层的门尼粘度，并提高敏压胶层的拉伸强度以及剥离强度。
表2螺旋吸水管性能(DN150)
由表2可知，生产管径为150mm的螺旋吸水管，对比例1与实施例1相比，常规生产的螺旋吸水管的管径不具备可变性，且误差较大，这样与吸水附属器具的适配性就相应变差。然而本发明中通过加入敏压胶层，可使管径增大并具有较宽的可变范围(管径增大至少0.6％)，而管径增大的好处是与吸水附属器具的适配性更佳。对比例2中未加入四针状纳米氧化锌由于其强度减弱对应的爆破压力减弱。这是由于四针状纳米氧化锌具有4个方向上的较大的长径比，使获得的敏压胶层的强度能够较常规纳米颗粒的高。
本发明中采用与SIS、SBS橡胶相PI、PB相容的粘合剂松香脂、萜烯树脂、C5石油树脂，赋予敏压胶层初粘性；采用与SIS、SBS塑料相PS相容的古马隆树脂、C9芳烃石油树脂来改善敏压胶层的内聚力；而萜烯酚醛树脂与橡胶相、塑料相均相容。通过这些粘合剂的复配进而可调节敏压胶层的粘合性能。选用的防老剂具有颜色浅不易氧化的有点，而苯胺类防老剂易氧化变黑不易采用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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