用于输送流体或气体的柔性软管制造技术

技术编号:7136746 阅读:288 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了用于输送流体或气体的柔性软管,所述柔性软管包括围绕加强层的任一侧的两个弹性体层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于输送流体或气体的柔性软管专利技术背景 专利
本专利技术涉及用于输送流体或气体的改善的柔性软管。相关领域描述英国专利说明书1394723公开了具有多层构造的改善的吸油和排油软管。EP 0969236A2公开了具有柔韧度的防扭结高压软管。DE 102004051073A1描述了软管,该软管包含存在于弹性体层之间的由 200-1400mm长度的长丝制成的间位芳族聚酰胺纱或合股的纱的纺织加强层。US 7086420描述了包含由聚苯硫醚纱制成的纺织加强层的软管。美国专利申请公布2005/0008807A1公开了具有多层构造的空调软管。尽管现有技术熟知形成具有多层构造的软管,但仍需要可在用于软管编织的常规 设备上构建的改善的柔性软管。专利技术概述本专利技术涉及适于输送加压流体或气体的柔性软管,所述软管在沿着中心纵向轴线 的轴向上和周向围绕所述纵向轴线的径向上延伸,所述软管依次包括芯管(2)和围绕外芯 管的加强层(3),所述芯管(2)具有周向内芯管表面和相对的周向外芯管表面,所述芯管 (2)包括第一弹性体层,所述加强层( 具有周向内芯加强表面和相对的周向外芯加强表 面,所述加强层(3)为针织构造、螺旋缠绕构造或编结构造,所述加强层(3)由至少一根纱 线(5)形成,所述纱线(5)具有1000-4000分特的线密度,所述纱线(5)由2至5股股纱 (6)构成,所述股纱(6)合股捻成1至5的捻系数,所述股纱(6)由1至5根短纤纱(7)构 成,所述短纤纱(7)合股捻成1至5的捻系数,所述短纤纱(7)包括100至1000分特的线 密度,所述短纤纱(7)包括具有80至150mm长度的长丝,所述短纤纱(7)包括每米至少200 捻回数的捻度,并且所述短纤纱(7)包括选自以下的长丝聚间亚苯基对苯二甲酰胺、聚亚 甲基-1,3-苯并二卩恶唑、聚U恶二唑、聚磺酰胺、聚芳硫醚、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并 !德唑、聚卩恶二唑、聚磺酰胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并蝶唑或它们的混合物,第二弹 性体层(4)在所述周向外芯加强表面上围绕所述加强层(3)。附图简述附图说明图1为示出多层构造的本专利技术软管的示意图。图2为软管中采用的纱线的横截面。专利技术详述加强软管必需的多个层的描述最初源于最靠近要输送的流体或气体的内表面。剩 余层的描述由内表面依次延伸。对于芯管O)的第一需求为具有常规上接触流体或气体的周向内表面和相对的 周向外管表面。适于芯管O)的材料为弹性体并为本领域所熟知。合适的实例包括氢化丁 腈橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、天然橡胶、EPDM、CPE和丙烯酸橡胶。EPDM是指乙烯-丙烯-二烯烃单体橡胶。CPE是指氯化聚乙烯。应当理解,所选择的弹性体材料将取决于软管的最终用途。例如,如果要通过软管 输送腐蚀性物质,则选择弹性体材料以抵抗此类腐蚀。加强层(3)围绕外芯管表面并且为针织构造、螺旋缠绕构造或编结构造。加强层 (3)由至少一根具有1,000至4,000分特范围内的线密度的纱线(5)形成。一根或多根纱 线(5)由2至5股股纱(6)构成,所述股纱(6)合股捻成1至5的捻系数。继而股纱(6) 由1至5根短纤纱(7)构成,所述短纤纱(7)合股捻成1至5的捻系数。本专利技术中存在的关键为短纤纱(7)。需要短纤纱(7)具有100分特至1000分特 范围内的线密度。更优选的范围为200分特至600分特。此外,短纤纱(7)由具有80mm至 150mm范围内的长度的长丝形成。一般来讲,更优选的范围将为90mm至120mm。短纤纱具 有每米大于200捻回数的捻度。优选范围的实例为每米450至750捻回数。对关键问题的另一个需求为短纤纱由以下物质形成聚间亚苯基对苯二甲酰胺、 聚亚甲基-1,3-苯并二卩恶唑、聚嗯二唑、聚磺酰胺、聚芳硫醚、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚 苯并卩恶唑、聚卩恶二唑、聚磺酰胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并卩恶唑或它们的混合物。优 选聚间亚苯基对苯二甲酰胺或聚芳硫醚。任选地,包括蜡的整理剂可作为外部涂层施用在短纤纱(7)、股纱(6)或纱线(5) 上。合适的实例包括聚氧化乙烯基整理剂和烃基蜡。任选地,粘合剂涂层可作为外部涂层施用在短纤纱(7)、股纱(6)或纱线( 上。 合适的实例为本领域的技术人员通常已知的环氧化物、异氰酸酯或RFL基涂层以用于改善 加强层(3)、芯管( 和弹性体层(4)之间的粘附性。RFL代表间苯二酚甲醛胶乳。弹性体层(4)在加强层(3)的外表面上围绕加强层。弹性体的类型与芯(2)相比 可相同或不同。应当理解,可采用各种构造。例如,可利用两个以上的加强层⑶。此外,芯管⑵ 可在其内表面上衬有将接触要输送的流体或气体的碳氟化合物基材料(1)。此类材料合适 的实例包括聚(四氟乙烯)和全氟烷氧基聚合物。需要改善的柔性软管能够在超过200°C的温度下操作,拥有增加的体积膨胀能 力,并显示出动载荷施加下增加的疲劳寿命性能。加强层的性能-以及因此加强纱线的性 能-与这三种软管性能标准直接相关。软管加强层中具体纱线的连续使用温度决定了高温下加强的有效性。加强纱线的伸长率决定了软管的体积膨胀能力。体积膨胀越多,则软管越有效地 吸收突然压力峰。这将导致在软管为其组件的体系内输送的流体或气体的流动压力峰的减 少。加强纱线的模量与形成软管的芯管和弹性体层的橡胶的不相容性导致动载荷施 加下的软管失效。这种失效模式对于高模量加强纱线而言是尤其突出的。如本专利技术中所述的加强纱线实现了上述所有三种软管性能标准。表4总结了加强软管制造领域的技术人员已知的高性能纱线的特性。在以下实施例中,除非另外指明,所有份数和百分比均按重量计且度数按摄氏度 计。测试方法纱线的拉伸特性根据ASTM D 885测定。测量在购自hstron,Norwood,MA的 Instron 5860系列测试设备上进行。对于200旦尼尔至1600旦尼尔范围的纱线样本采用 4C夹具,而对于1600旦尼尔至3000旦尼尔的纱线样本则采用4D夹具。标距为10英寸 (25. 4cm),并且夹头速度设定为12英寸/分钟(30. 5cm/min)。将连续长丝纱线捻成1. 4的 捻系数。含有不连续长丝的纱线按原样测试。旦尼尔(d)根据ASTM D 1577测量并且为表示为9000米纤维重量(单位为克) 的纤维的线密度。旦尼尔在得自Textechno,Munich,Germany的Vibroscope上测量。旦尼 尔乘以(10/9)等于分特克斯(分特)。纱支测定体系(1)英制棉纱支数描述每一磅纱线的840码的个数Ne =码数/ (840*磅数)。可通过用5315除以Ne而将英制棉纱支数转化为旦尼尔。(2)公制纱线支数 描述了 1克纱线的长度(单位为米)Nm(y米)/(x克)。可通过乘以(χ克)/(y米)*9000 而将其转化为旦尼尔。捻系数(TM )描沭为每米的捻回数(TPM)与纱线分特平方根的比率。其可用下式 计算TM= (TPM) *(sqrt(dtex))/3000。实施例1以下实施例示出了用于本专利技术的适于下述纱线的制备方法的纱线的制备差异, 所述纱线由具有比较实施例A中所述的20-60mm单丝长度范围和比较实施例B中所述的 200-1400mm单丝长度范围的不连续长丝制成。在khlumbe本文档来自技高网...

【技术保护点】
适于输送加压流体或气体的柔性软管,所述软管在沿着中心纵向轴线的轴向上和周向围绕所述纵向轴线的径向上延伸,所述软管依次包括  具有周向内芯管表面和相对的周向外芯管表面的芯管(2),所述芯管(2)包括第一弹性体层,  围绕所述外芯管的加强层(3),所述加强层(3)具有周向内芯加强表面和相对的周向外芯加强表面,  所述加强层(3)为针织构造、螺旋缠绕构造或编结构造,  所述加强层(3)由至少一根纱线(5)形成,  所述纱线(5)具有1000至4000分特的线密度,  所述纱线(5)由2至5个股纱(6)构成,  所述股纱(6)合股捻成1至5的捻系数,  所述股纱(6)由1至5根短纤纱(7)构成,  所述短纤纱(7)合股捻成1至5的捻系数,  所述短纤纱(7)包括100分特至1000分特的线密度,  所述短纤纱(7)包括具有80至150mm长度的长丝,  所述短纤纱(7)包括每米至少200捻回数的捻度,并且  所述短纤纱(7)包括选自以下的长丝:聚间亚苯基对苯二甲酰胺、聚亚甲基-1,3-苯并二噁唑、聚噁二唑、聚磺酰胺、聚芳硫醚、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并噁唑、聚噁二唑、聚磺酰胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚苯并唑或它们的混合物,以及  第二弹性体层(4),其在所述周向外芯加强表面上围绕所述加强层(3)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/2154882008年6月27日1.适于输送加压流体或气体的柔性软管,所述软管在沿着中心纵向轴线的轴向上和周 向围绕所述纵向轴线的径向上延伸,所述软管依次包括具有周向内芯管表面和相对的周向外芯管表面的芯管O),所述芯管(2)包括第一弹 性体层,围绕所述外芯管的加强层(3),所述加强层C3)具有周向内芯加强表面和相对的周向 外芯加强表面,所述加强层(3)为针织构造、螺旋缠绕构造或编结构造, 所述加强层(3)由至少一根纱线(5)形成, 所述纱线(5)具有1000至4000分特的线密度, 所述纱线(5)由2至5个股纱(6)构成, 所述股纱(6)合股捻成1至5的捻系数, 所述股纱(6)由1至5根短纤纱(7)构成, 所述短纤纱(7)合股捻成1至5的捻系数, 所述短纤纱(7)包括100分特至1000分特的线密度, 所述短纤纱(7)包括具有80至150mm长度的长丝, 所述短纤纱(7)包括每米至少200捻回数的捻度,并且所述短纤纱(7)包括选自以下的长丝聚间亚苯基对苯二甲酰胺、聚亚甲基-1,3-苯并 二 P恶唑、聚卩恶二唑、...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·安马
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US

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