一种耐压橡胶软管及其制造方法技术

一种构成包括内胶层、增强层和外胶层的耐压编织橡胶软管及其制造方法，其特征是，在挤出内胶层后，即对内胶层进行冷冻处理，该冷冻处理在一个冷冻槽内进行，冷冻槽使用干冰或液氮为冷源，冷冻槽内温度控制为－５℃～－５０℃，优选－１０℃～－２５℃。内胶层移送入编织机后，通过控制编织前进速度来控制内胶层管坯表面温度，编织前进速度控制为０．５～３ｍ／ｓ，优选１．０～２ｍ／ｓ。用该法制得的橡胶软管，其编织增强层紧密、均匀、花纹平直，成品的耐压强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶工业中的胶管产品以及制造方法。具体地说，涉及耐压编织橡胶软管及其制备方法。
技术介绍
橡胶软管是一类大宗橡胶制品，广泛应用于国民经济的各部门，用以输送气态、液态、固态等物质，按其工作时承受压力的不同，分为耐压胶管、低压胶管(工作压力0.5MPa以下)和负压胶管(内压低于大气压)；按其断面结构的不同，分为无增强骨架层的纯胶管和带各种增强骨架(夹布、编织、针织、圆织等)的增强胶管。一般耐压胶管多采用带增强骨架层的结构。增强层赋予胶管耐压强度，起承受压力的作用，是胶管的关键部件之一。纤维编织增强是目前胶管生产应用较为广泛的一种形式。它制造工艺比较简单、成熟，产品的耐压强度虽不及钢丝编织胶管，但柔软性优于后者，便于制成各种大小口径的耐压胶管。随着科学技术的不断发展，作为机械装置重要配件的胶管，其工作条件变得越来越苛刻，要承受的压力也越来越高。以纤维编织增强的胶管，其耐压性能一般可以达到4.90～7.85MPa(50～80kg/cm2)，要达到更高的耐压强度就得以钢丝编织增强(参见《橡胶工业辞典》，化学工业出版社，1989年第一版，p20)。但是，有些机械装置(例如高档轿车中使用的液压动力转向胶管)，在设计上就要求采用纤维编织增强胶管，可是耐压性能要求达到7.0MPa以上。众所周知，编织工艺对制得的编织胶管的耐压性能有重要影响，这时适当掌握编织张力是相当关键的，对口径较小耐压要求不高的的普通胶管，其张力可以控制在5N/锭以下，对耐压要求较高的耐压胶管，其编织张力需适当增加(参见《橡胶工业手册》，修订版，第五分册，化学工业出版社，1993年，p399)。目前通常采用的是直接编织工艺方法，其工艺流程为内胶层挤出→停放→编织→停放→外胶挤出。即内胶层挤出后停放一段时间，然后直接编织纤维，为了达到编织花纹平整、均匀，需给予编织出线一定张力(在编织机锭子上设有张力调节装置)，如上所述，这时的张力越大，纤维越紧，编织越均匀，胶管的耐压性能也越高，但这样一来存在如下问题1.编织出线张力过大，纤维容易嵌入内胶层。2.编织后，管坯不能停放时间过长，内胶层由于受编织压应力的关系，会从编织层孔隙中渗出。3.涂浆后的管坯，必须立即挤出外胶，否则内胶层更容易从编织层孔隙中渗出。4.在出线张力过大的情况下，中途产生管坯赶胶堆积现象，出现外径大小不一的不良状况(注赶胶是指内胶层管坯在编织过程中受编织出线张力的作用朝着胶管运动的反方向逐渐延伸的现象，过量赶胶将使内管坯尺寸发生扭曲，影响胶管的质量)。5.编织张力过小，编织层浮松，增强效果不佳。
技术实现思路
为克服上述传统编织工艺的局限，确保能够以较高的编织出线张力制取以编织增强层紧密、匀称、花纹直、管坯柔软轻便、耐压强度高为特色的纤维编织胶管，本专利技术者对胶管的编织工艺作了锐意改进，遂达成本专利技术。本专利技术是这样实现的，即它属于一种构成包括内胶层、增强层和外胶层的耐压编织橡胶软管及其制造方法，其特征是，在挤出内胶层后，即对内胶层进行冷冻处理，然后再在经冷冻处理的内胶层上编织纤维增强层，最后包覆外胶层。也就是说，它的工艺流程为内胶层挤出→停放→冷冻→编织→停放→挤出外胶。按照这套工艺，在用挤出机挤出成型内胶层管坯后，在移送编织机编织纤维增强层之前，先让它经过一个冷冻槽进行冷冻处理。由于橡胶属于高分子弹性体，在冷冻下会发生大分子的结晶或玻璃化转变，失去弹性而呈僵硬状态，于是管坯坚挺，在这种情况下进行纤维的编织作业，可适当加大编织出线张力，从而可以制得紧密、匀称、花纹平直的增强骨架编织层。所述冷冻槽夹套内可以使用干冰或液氮作为冷源，把冷冻槽内的温度控制在-5℃～-50℃范围内，优选控制在-10℃～-25℃范围内，具体应视内胶层胶坯所用橡胶聚合物的性质而定。为防止在编织过程中内胶层管坯表面温度发生太大波动，应适当控制编织前进速度，即该速度宜控制为0.5～3m/s；优选控制为1.0～2m/s。按本工艺制成的耐压编织橡胶软管的构成包括内胶层、编织增强层和外胶层，其特征是，在进行编织增强层的编织前，内胶层经过冷冻处理。根据上述，与传统的胶管及编织工艺相比，本专利技术的优点是显而易见的，基本上可概括如下1.由于可以提高编织出线张力，编织的纤维层紧密、均匀、无松紧现象。2.编织时管坯处于僵硬状态，编织后无受压应力作用，不容易外渗。3.无中途赶胶起凸现象发生，从而保证了管坯外径均匀。4.编织后可延长停放时间，有利于大生产周转。下面结合附图，以实施例来对本专利技术做进一步说明，但本专利技术决不局限于实施例。附图说明图1是本专利技术橡胶软管的结构示意图；图2为冷冻编织过程示意图。图中标号为1——外胶层；2——增强层；3——内胶层；4——编织机；5——编织出线；6——编织层；7——编织锭子；8——冷冻槽具体实施方式实施例参见附图1和2，以汽车动力转向系统用胶管的生产为例，该种胶管要求爆破强度≥7.0MPa，通常采用涤纶长丝纤维编织增强结构，以往使用直接编织方式，编织层较松，耐压强度低，一般爆破强度为7.5MPa，工艺过程中途各环节停放时间较短，易造成内胶层从管坯编织层孔隙中渗出，导致胶管硫化后外胶层与编织层有空隙起泡等不良缺陷，现改用本专利技术工艺，即在用挤出机成型好内胶层管坯3后，送往编织机4进行编织之前，先让它通过一个冷冻槽8进行冷冻处理，冷冻槽采用干冰夹套，控制冷冻槽内腔温度为-20±3℃，编织前进速度为1.5±0.2m/s左右，管坯表面温度为-10±2℃，得到的管坯表面上的编织层6的编织花纹平直、均匀、紧密，胶管的爆破强度达10.0MPa，产品质量稳定，性能大大提高。权利要求1.一种耐压橡胶软管，构成包括内胶层、编织增强层和外胶层，其特征在于在进行编织增强层的编织前，内胶层经过冷冻处理。2.一种耐压橡胶软管的制造方法，其特征在于在挤出内胶层后，即对内胶层进行冷冻处理，然后再在经冷冻处理的内胶层上编织纤维增强层，最后包覆外胶层。3.根据权利要求2所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于，所述的内胶层经挤出机挤出成型后，经过一个冷冻槽进行冷冻处理，然后再移送入编织机，进行纤维增强层的编织。4.根据权利要求2或3所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于，所述冷冻槽内的温度控制为-5℃～-50℃。5.根据权利要求2或3所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于所述冷冻槽内的温度优选控制为-10℃～-25℃。6.根据权利要求2或3所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于所述冷冻槽使用干冰作为冷源。7.根据权利要求2或3所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于所述冷冻槽使用液氮作为冷源。8.根据权利要求2或3所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于在内胶层移送入编织机后，通过控制编织前进速度来控制内胶层管坯表面温度。9.根据权利要求8所述的橡胶软管的制造方法，其特征在于所述的编织前进速度宜控制为0.5～3m/s。10.根据权利要求9所述的橡胶软管的制造方法，其特征是，所述的编织前进速度优选控制为1.0～2m/s。全文摘要一种构成包括内胶层、增强层和外胶层的耐压编织橡胶软管及其制造方法，其特征是，在挤出内胶层后，即对内胶层进行冷冻处理，该冷冻处理在一个冷冻槽内进行，冷冻槽使用干冰或液氮为冷源，冷冻槽内温度控制为－5℃～－50℃，优选－10℃～－2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐压橡胶软管，构成包括内胶层、编织增强层和外胶层，其特征在于：在进行编织增强层的编织前，内胶层经过冷冻处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张利斌，
申请(专利权)人：上海尚翔汽车胶管有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]