復(fù)合軟管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及原材料介紹
一般來說,按使用要求可將橡膠軟管分為普通膠管和特種膠管。普通膠管即指在常溫下輸送空氣、惰性氣體或水、中性液體的橡膠軟管;特種膠管按性能要求不同分為:耐油軟管、軟管、耐熱軟管、液壓軟管、噴漿軟管、剎車制動軟管、食品軟管、軟管等。以上各種橡膠軟管的結(jié)構(gòu)相同,使用材料大致相同,但配方不同。選用合適的配方,可實(shí)現(xiàn)低成本、 , 加為環(huán)保提供。
1本課題的背景意義
配方設(shè)計(jì),是橡膠軟管 階段 為重要的核心技術(shù),合理的配方設(shè)計(jì)不僅可實(shí)現(xiàn)環(huán)保,還可節(jié)約能源?,F(xiàn)有橡膠軟管主要可分為三層:內(nèi)膠層、鋼絲增強(qiáng)層、外覆層。內(nèi)膠層和介質(zhì)直接接觸,主要起密封作用;鋼絲增強(qiáng)層主要起到承壓作用,包含鋼絲層和中膠層,鋼絲層和中膠層相互堆疊,中膠層將鋼絲層緊密粘合在一起,鋼絲層稱之為“骨”,中膠層稱之為“筋”;外覆層又稱“外膠層”,主要作用是保護(hù)橡膠軟管不被外界環(huán)境損壞。
配方設(shè)計(jì)是橡膠軟管行業(yè)的核心技術(shù),核心技術(shù)體現(xiàn)的是一個企業(yè)的核心競爭力,內(nèi)膠層的配方設(shè)計(jì)將在額定程度上決定橡膠軟管的質(zhì)量和工廠內(nèi)的環(huán)境狀況,因此,橡膠軟管內(nèi)膠層配方設(shè)計(jì)才被放到如此重要的位置。
2橡膠軟管配方設(shè)計(jì)中各種原材料介紹
橡膠軟管的配方可分為五大體系:主體膠類體系、補(bǔ)強(qiáng)填充體系、軟化增塑體系、硫化體系、防護(hù)體系。這五大體系組成了橡膠軟管配方設(shè)計(jì)的整個體系內(nèi)容。主體膠類體系是決定橡膠使用性能、工藝性能、使用成本、使用壽命、工藝方法的 根本一環(huán);補(bǔ)強(qiáng)填充體系包括補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑;軟化增塑體系包括軟化劑和增塑劑;硫化體系主要指劑,加快硫化速度,縮短硫化時間;防護(hù)體系是指添加特定材料,使得橡膠具有特有的性能,比如防老化劑。主體膠大體可分為圖中的類別,其中通用合成橡膠較為常用,特種合成橡膠種類很多,不能窮舉。根據(jù)合成橡膠的性能不同,可應(yīng)用于不同行業(yè),可加工所需要性能的工業(yè)產(chǎn)品。下面對常用的主體膠做簡單介紹。
a)丁苯橡膠( R):與NR相比,彈性稍差,耐水性能較佳。主要應(yīng)用于輪胎、膠鞋、膠布、文體膠類產(chǎn)品、膠板、蓄電池外殼等。
b)異戊橡膠(IR):結(jié)構(gòu)與NR一樣,又稱人造 膠,性能與NR相近,純凈度較高。主要應(yīng)用于輪胎、膠鞋、膠帶、膠管、工藝橡膠制品、、食品;
c)順丁橡膠(B R):彈性、和耐低溫性是通用膠中較佳的。主要應(yīng)用于輪胎胎面胎側(cè)、減震用品、膠輥、膠帶、膠管等;
d)乙丙橡膠(E PM):、耐臭氧、耐 性液體、耐水、蒸汽、 性能俱佳。主要應(yīng)用于電線電纜的絕緣層、汽車玻璃的除水條、窗戶密封條、蒸汽膠管、輸送帶等;
e)氯丁橡膠(C R):耐臭氧、抗阻燃、耐熱、耐化學(xué)性能較佳。主要應(yīng)用于輪胎內(nèi)襯層、低壓電線電纜、輸送帶、減震橡膠、膠鉆劑、涂料等。
f)丁晴橡膠(NBR):耐油、、能較佳,是通用的耐油橡膠,可在一40℃~120℃使用。主要應(yīng)用于油封、襯墊、耐油橡膠軟管、輸送帶、印刷用膠輥、紡織皮輥等耐油工業(yè)制品;
g)丁基橡膠(IIR):耐臭氧性、透氣性、耐 性溶液效果良好。主要應(yīng)用于輪胎內(nèi)胎、電線電纜、蒸汽膠管、耐熱膠管、藥瓶瓶塞等;
h)硅橡膠(MVQ):使用的溫度范圍囊括一120℃-250℃,毒性較低,透氣性好,電絕緣行好,物理機(jī)械性能較差。廣泛應(yīng)用于硅膠軟管、膠帶、膠輥、電絕緣制品、人造器具上。
i)氟橡膠(FPM):、耐油、耐各種溶劑。主要應(yīng)用于 產(chǎn)品的密封元件,化工行業(yè)的產(chǎn)品,泵用零部件;
j)丙烯酸醋橡膠(ACM):高溫狀態(tài)下的耐油、性能較佳。主要應(yīng)用于汽車密封元件,油封、皮碗、0型圈等。
2.2補(bǔ)強(qiáng)填充體系
補(bǔ)強(qiáng)填充體系主要包括補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑。
a)補(bǔ)強(qiáng)劑的主要作用是加入后對橡膠的性能有較大幅度提升,如炭黑、白炭黑。炭黑是常用的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑。
b)填充劑的主要作用是降低生產(chǎn)成本,如滑石粉、硅藻土等。在橡膠軟管行業(yè)中,只有生產(chǎn)性能較低的低壓水管時使用填充劑,一般承高壓的橡膠軟管使用補(bǔ)強(qiáng)劑,當(dāng)然這是根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的市場定位來確定的。填充劑在橡膠軟管行業(yè)中很少使用,填充劑的種類也特別多,在此不做介紹。
2.3軟化增塑體系
軟化增塑體系主要包含軟化劑和增塑劑兩種。
a)軟化劑又稱物理增塑劑,一般為油狀物,通過降低分子間的作用力實(shí)現(xiàn)軟化效果,降低材料硬度,增強(qiáng)耐低溫性能。選擇液體、固體并用為宜,液體軟化劑一般用重油或松焦油,固體軟化劑一般用瀝青、石油樹脂等;
b)增塑劑又稱化學(xué)增塑劑,加入后降低分子間作用力,增加橡膠可塑性、流動性,便于壓延、擠出等操作到。增塑劑按其來源不同可分為五類:
(a)石油系增塑劑:這是石油加工過程中所 的的油品,如芳香烴油、鏈烷烴油等;
(b)煤焦油系增塑劑:包括煤焦油、煤瀝青、古馬隆樹脂等;
(c)松油系增塑劑:包括松香、松香油、妥爾油等;
(d)脂肪油系增塑劑:包括動植物油制取的脂肪酸、干油、黑油膏、白油膏等;
(e)合成系增塑劑:苯二甲酸醋類、脂肪二元酸醋類、脂肪酸醋類、磷酸醋類、聚醋類、環(huán)氧類、含氯類等。橡膠軟管行業(yè)中常用的增塑劑主要為石油系增塑劑和合成系增塑劑。