GOGO体育官方网站简述橡胶软管的包覆硫化工艺20181205

　　简述橡胶软管的包覆硫化工艺（枣庄姚君-2018年12月05日编辑）橡胶工业的发展，离不开汽车、机床、建筑业、地下采矿、石油开采以及海上石油钻探等行业的发展。橡胶软管作为上述行业必不可缺的配件，却表现出了它强大的功能和生命力。橡胶软管工业从最初有限的种类和规格，发展到今天已经获得了长远的发展。据I多项。近年来由于环境保护的政策日趋严厉,必然要求橡胶软管采用符合环保要求的材料，以满足环境保护政策的要求。随着新型材料的出现及型工艺的广泛应用，相信橡胶软管今后会沿着更成熟的生产工艺技术，生产出符合2世纪人类要求的产品。回顾橡胶管的生产历史，已有191年多了，第一根耐压胶管是于1年在英国制造的。日本是世界上橡胶工业最发达的国家之一，年橡胶消耗量1，胶管的产量也处于世界前列。我国的橡胶软管行业在已有6多年的历史，现已成为我国橡胶工业主要产业之一。据国际橡胶研究组织动态报道,近年来随着我国汽车制造、石油开采、农业水利、海洋化工以及建筑业迅速发展，对软管的需求日益提高同时，国内执行的标准与国际标准保持一致，也促进了传统的软管工艺、生产设备、产品结构的不断改进。随着轿车国产化，与之配套的制动软管、空调软管和燃油软管的需求也大幅提高。在国内油田开发中，钻探胶管以及输油软管的需求也在扩大。另外，随着我国对外开放在不断深入和扩大，国外一些知名橡胶公司和企业，也瞄准了中国这一市场，与中国的胶管厂合资建厂，共同发展。胶管硫化工艺是橡胶制品生产的关键的工艺过程，也是橡胶加工的主要工艺之一。在橡胶软管生产中，硫化工艺使橡胶与补强层之间具有较高的粘合强度，是保证和提高产品质量的重要环节。软管的传统硫化方法，是在软管硫化前在其半成品上缠绕尼龙水布紧固或包铅压缩，再放入蒸汽硫化罐中分批进行。包水包布硫化，虽然也能增加软管的致密性，但其外观不美观。采用包铅硫化，可以使软管获得光滑的外表面，但是这种方法存在严重的铅汽污染问题。为了克服传统硫化方法存在的缺点，并不降低橡胶软管的各项性能。国内外的许多橡胶制品公司和橡胶机械公司，一直在努力研究各种不同的软管硫化方法。橡胶软管硫化的发展趋势提高胶管的外观质量一直是各胶管生产厂家的一个努力方向，因为胶管外观质量不仅是胶管质量的一个重要方面，也是产品生产技术水平的一个重要标志。我国1标准（橡胶软管外观标准），该标准规定，橡胶胶管不允许有扭劲、脱层、增强层等异常现象；外层胶不允许有海绵状、皱纹和局部隆起；外胶层、增强层搭接处不允许出现重叠等水包布硫化法生产的胶管，外观纹络粗糙易起毛边痕和皱褶。包铅法生产的胶管质量虽好，但投资成本大，操作不便，同时存在铅汽污染，从而限制了它的应用。自从中国加入世贸组织（ＷＴＯ）以来，中国橡胶软管行业将面临着巨大的挑战。软管行业应当进行结构调整，实施地区内强强联合，充分发挥优势，同时发挥科研院所和专业院校的优势，开发研制适合胶管硫化工艺的新材料，不断完善软管行业工装设备。为此，国内需要开发一种投资少、无污染，并能节省劳动力的包覆硫化工艺来适应选择现状。它既可以解决软管的外观问题，又可避免铅汽的污染。国内橡胶软管厂，现在多执行包塑硫化这个成熟的工艺。包塑硫化工艺简介先根据胶管的硫化条件，初步分析确定塑料的基材，并充分考虑材料的成本，来选择熔点较高、软化点较高的塑料品种。2.1.包尼龙树脂硫化法橡胶软管包尼龙树脂硫化，早在6年代国外就有专利文献报道。这种硫化方法所用塑料材料是高熔点（2）尼龙6。尼龙66（简称P66）是聚酰胺类树脂的俗称，是一种结晶性高分子聚合物。它具有优良的耐磨性、自润滑性、耐热和耐低温性、机械强度优异、阻燃、耐酸碱、密度小、重复使用率高，是一种优良的包覆硫化材料。根据软管硫化和加工设备，可以对尼龙进行改性。目前国内使用的尼龙合金，就是改性过的尼龙。如：添加聚烯烃或弹性体，降低吸水性；添加P和聚芳酯等高聚物制造的尼龙合金，可以提高尼龙的耐热性。在使用尼龙合金包塑时，先将软管半成品穿过一个装有熔融尼龙的熔槽。在包尼龙熔槽内，通过挤出口型使尼龙熔体包覆于软管整个表面上（厚度为0）。包覆尼龙的软管，再经过一个蛇形冷却管，这样尼龙熔体被冷却而成为坚硬的尼龙包覆层，该包覆层有力地收缩在软管上。接着用牵引机牵引包有尼龙层的软管，并缠卷在硫化鼓上。然后放入热蒸汽硫化罐，按给定的硫化温度和硫化压力，进行硫化软管的工艺。待硫化后，将热的软管包覆层，使用剥离机像剥铅那样剥去尼龙层（剥下的尼龙可再次使用）。2.2包树脂套管硫化法包树脂套管硫化法不同于上述包尼龙合金法。包尼龙合金法，是将尼龙直接压出包覆在未硫化软管的外表面，通过冷却使其固化收缩在软管上。包树脂套管硫化法，则是先将热收缩性树脂（如聚氯乙烯、乙丙三聚物、聚酯等）制成管状，然后套在未硫化的软管上，通过加热（如暖风、蒸汽、热水）使树脂套管收缩而紧固于软管外表面，最后放入蒸汽硫化罐中硫化。能够满足这些要求的树脂材料有聚酯、聚氯乙烯、聚酚胺、聚丙烯及氯化聚乙烯等，其中聚丙烯（P作为一种通用塑料，质优价廉,用途广泛。P的吸水性小、耐油及耐化学性能优良、易加工且成本低。并且，由于聚丙烯（P）的维卡软化点，较其它塑料高，比较适合胶管硫化工艺的温度要求。在采用这种方法制造纤维增强橡胶软管时，在硫化后一般将包覆的套管去掉，便可获套管，也不会有什么问题。由于软管在使用过程中，外层胶在室外条件下由于受氧气和臭氧的作用，容易发生老化而影响使用寿命，而采用包覆树脂套管硫化的软管，与其它硫化法的软管相比，更具耐臭氧老化性能。2.3包覆形状记忆材料硫化法这是日本丰田合成株式会社8年代末发明的一种新的软管硫化方法，即包覆形状记忆合金硫化法。所谓形状记忆合金是指具有形状记忆效果（将合金进行处理，使其记忆一定形状，变形后只要通过提高温度等方法即可使其恢复到记忆形状）的合金。通过使用N合金可以达到此种目的。在软管包覆形状记忆合金硫化中，大多采用具有二方向性形状记忆效果的合金。这种合金在低温下变形后通过加热可恢复原状，当再次降温时又可大致恢复到加热前低温下变形时的形状。在采用这种方法硫化橡胶软管时，形状记忆合金以4种形式包覆于软管，即：开口卷筒包覆、螺旋卷筒包覆、无缝管包覆和薄壁片材包覆。随着形状记忆功能高分子材料的研究和发展，我们可以考虑将其应用于软管包覆硫化。上世纪50代，Charlesby和Pule发现聚乙烯在高能辐射作用下，能产生辐射交联反应且具有形状记忆效应，这就是形状记忆聚合物。目前形状记忆聚合物已应用在许多领域，尤其在医疗和日常用品方面。形状记忆功能高分子材料与形状记忆合金相比，具有五大特点：变量大，使用方便；原料充足，品种多，GOGO体育app形状记忆恢复温度范围宽；上述几种橡胶软管硫化方法各具特点，反映了人们为寻求更适用的软管制造方法所做的努力。为适应软管工业发展的新要求，我们必须不断地探索和研究更新的制造工艺。只有这样，中国的橡胶软管行业才能会在新世纪中跟进发达国家的步伐，茁壮的成长和壮大。3.包覆材料的试制本工作以聚酰胺(PA)和聚丙烯(PP) 为基材 ,通过选择不同的并用比 PA/PP 并用材料成为胶管 硫化用适宜的包覆材料。 3.1.试验条件 3.1.1 主要原材料 PP ,牌号 EPS30R ,新山子石油化工总厂产品; PA ,济南聚利化纤有限公司产品,使用前于80 下干燥 16 3.1.2基本配方 配方 PA/PP 用量比分别为 100/0 ,90/10 ,80/20 ,70/30 60/40。配方其它组分为:抗氧剂 ,光亮剂018 ,润滑剂 3.1.3主要设备与仪器 TE234 型双螺杆挤出机 ,南京挤压机械研究所产品; JM128MK2C 型塑料注射机 ,振雄机器有限公司产品; 熔体流动速率仪 ,吉林大学科教仪器厂产品; AI27000S 型电子拉力计 ,高铁科技股份有限公司产品; RW23 型维卡耐热仪 ,河北省承德市实验仪器厂产品。 3.1.4 试样制备 相容剂 PP-g-MAH 粒料的制备: 在实验室采用双螺杆挤出机挤出 ,各段反应挤出温度控制在170～ 190 ,机头温度不超过 190 。注：单体MAH 加料量为 PP 总量的 %,引发剂g用量为 PP 0.11%。混合挤出造粒。 PA PP共混物的制备: PA,PP 与和PP-g-MAH 混合均匀 ,加入双螺杆挤出机中混合挤出造粒 注成型,各段的温度分别为 200 ,220 3.1.5性能测试 材料拉伸强度，按 GB/ 1040—1992 标准进行测定； 弯曲强度，按GB/ T9341 —2000 标准进行测定； 热变形温度，按GB/ 1633—2000 标准进行测定； 熔体流动速率，按 ASTM D1238:1995 标准进行测定。 3.2. 结果与讨论 3.2.1 包覆材料的性能要求 胶管硫化用包覆材料应满足以下要求: 在硫化温度下和特定的硫化时间不发生软化变形,即要求材料具有一定的热变形温度; 材料包覆表面光滑 ,以保证所硫化的胶管表面光洁; 反复使用,性能基本保持不变。 其具体性能指标如下: 拉伸强度 40 MPa; 弯曲强度 45 MPa; 熔体流动速率3 (10min) -1 热变形温度(1182MPa) 90 反复挤出次数10。 3.2.2 PP 用量对 PA/ PP 并用材料性能的影响 PP 用量对 PA/ PP 并用材料拉伸强度和弯曲强度的影响分别如图 PP用量的增大 ,并用材料的拉伸强度呈下降趋势;PP 用量大于 30 ,下降趋势减缓。 PP用量增大 ,并用材料的弯曲强度有所下降。 PP 用量对并用材料热变形温度的影响如图3 所示。 PP用量的增大 ,材料的热变形温度下降; PP用量为 30 份时热变形温度为92 ,可保证材料在硫化过程中不发生软化变形。 还可以看出,材料经反复挤出10 ,各项性能略有下降,热变形温度几乎没有变化 ,说明材 料可反复使用 10 次以上。 材料熔体流动速率的大小能反映材料的挤出流动性和加工性能 ,PP 用量对并用材料熔体流动速率的影 响如图4 所示。 PP用量的增大 ,熔体流动速率减小 ,挤出性能提高； PP用量为 30～40 ,熔体流动速率基本不变,此时挤出效果较好。 3.3 着PP用量比例的增大 ,PA/ PP 并用材料的熔体流动速率、拉伸强度、弯曲强度减小 ,热变形温 度降低; 材料反复挤出10 ,各项性能略有下降,热变形温度几乎不变。 PA/PP 用量比为 70/ 30

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