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橡胶管胶料配方设计

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橡胶管胶料配方设计


1.内层胶的配方设计

内层胶是输送介质的第一工作面,也是适用条件最苛刻的部位.

对内层胶的要求

良好的致密性,特别是输送气体的高压胶管

对输送介质有良好的适应性,如输油胶管要求耐溶胀,化工胶管要求耐磨蚀,泥沙胶管要求耐磨损,食品胶管要求无毒、无味.

具有一定的弹性、柔软性、耐老化性.

工艺上的要求

与其他部件硫化速度匹配,即与外胶相接近,但要慢于布层胶.

适于工艺加工性的要求,如半成品有足够挺性,收缩性小,压出,压延表面光滑,易于成型。

配方设计要点

胶种选择上,以天然胶和丁苯橡胶为主,或天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶并用;

也可采用橡塑共混,并可使用适量的再生胶.一般含胶率为25%~30%.

补强填充体系,补强剂可谓高耐磨炉黑、半补强炉黑、通用炉黑并用,通常以两者并用的综合性能较好

填充剂以碳酸钙、陶土等无机填料为主.

软化增塑剂方面,石油系软化增塑剂如重油、机油、松焦油和固体软化增塑剂如沥青、石油树脂并用

防护体系方面,以胺类防老剂,如防老剂A等为宜.

2.擦布胶的配方设计

擦布剂也称为布层胶,主要作用是使骨架层之间以及骨架层与内、外胶层之间牢固结合.

对擦布胶的要求

要求胶料的流动性好,对织物有一定的渗透性,能深入纤维以及织物的结构中,以提高各部件的粘合强度,同时附着力强.(也可理解为粘合性)

胶料也应具有一定的强伸性能以及耐屈耐疲劳性能.

工艺上的要求

具有良好的压延工艺性能.

硫化速度与其他部件匹配,要有足够的流动性与渗透性,初硫点稍慢,但正硫点应快于内、外层胶,才能达到同步硫化.

配方设计要点

胶料配方以天然橡胶为主,可适量配用丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等通用橡胶,并可适量加入再生胶.一般含胶率为35%~40%.

硫化体系采用一般的硫黄和促进剂,与内层胶相适应,但其硫化速度应快于内层胶.

补强剂菜哟炔半补强炉黑或通用炉黑或二者并用

填充剂以碳酸钙、陶土等无机填料为主,用量不宜过多

软化增塑剂具有增粘作用的松焦油、重油,并配以适量的松香、古马隆树脂、石油树脂以及RF、RH直接黏合体系

氯丁橡胶用量较大的配方中,应配用适量的酯类增塑剂,如邻苯二甲酸二丁酯等

3.填充胶的配方设计

填充胶又称为中间胶或中胶

填充胶主要应用于多层骨架胶管,起到填充、黏合骨架与胶层的作用,同时也起到一定的缓冲作用,使胶管成为一体,减少管体骨架材料之间在动态下大的摩擦疲劳和生热影响,防止内、外层胶与骨架层出现脱层现象,它也是内层胶的保护层

填充胶的要求:

良好的黏合性能

良好的弹性、柔软性、耐屈挠性.

硫化速度应与各层匹配,要求硫化的渗透性强,初硫点慢,但正硫点应要稍微快于内、外层胶.

通常以天然胶为主,与适量的丁苯橡胶、顺丁橡胶并用,也可以配上适量的再生胶,含胶率为35%左右

硫化体系与擦布胶相似,可采用硫黄和促进剂(噻唑类与次磺酰胺类并用),但硫黄用量要略大于内层胶和擦布胶

补强填充剂以半补强炉黑和高耐磨炉黑并用效果较好,用量略低于内层胶和外层胶

填充剂可采用碳酸钙等廉价无机填料.

软化增塑剂一般以石油系的液体软化增塑剂(重油、沥青等)和固体软化增塑剂并用。

适当多家黏合型软化增塑剂,古马隆树脂、松香以及RF\RH直接黏合体系.

4.外层胶的配方设计

外层胶是胶管的第二工作页面,暴露于空气中,起着保护内层结构不受外界损伤(例如磨损、老化、腐蚀等)的作用

对外层胶的要求

外层胶必须满足使用环境和工作条件的需要,例如与地面接触拼房的胶管要求胶料具有良好的耐磨性和抗撕裂性。

长期暴露在大气中或恶劣气候条件下使用的胶管,应具有优异的耐老化性能.

工艺上的要求

流速平稳、平坦性良好

压出、压延表面光滑/

配方设计要点

外层胶配方通常以氯丁橡胶为主,并与天然橡胶、丁苯橡胶等通用橡胶并用,若采用有芯法包布硫化工艺,可适量配用再生胶,一般含胶率在30~35%

硫化体系可选用硫黄、促进体系,促进剂以次磺胺类为主,

若氯丁橡胶用量较多时(50%以上),应配合氯丁橡胶硫化体系

填充体系一般是半补强炉黑和高耐磨炉黑并用较好,其用量应稍低于内层胶的炭黑用量

填充剂可与内层胶所用的品种相同,但数量要低于内层胶所用数量.

软化增塑剂以酯类增塑剂为主(DBP\DOP等)与石油系软化增塑剂(以松焦油、机油、重油为主体,可适当掺用三线油、六线油)并用效果较好

防老剂以胺类防老剂(防老剂A)为主,并配以适量的物理防老剂等(石蜡)

5.胶浆类的配方设计

对其性能要求为:具有良好的黏合性,硫化流动性好,弹性、柔软性、以及耐屈挠性好.

1.电绝缘胶管

(1)胶管选择:选非极性橡胶,例如天然橡胶,丁基橡胶,乙丙橡胶,硅橡胶都可用。选用的橡胶应注意洁净,防止混入禁书杂质。在胶料的配合中含胶率应适当提高。

(2)硫化体系:以低硫(磺)配合为宜,其中促进剂以噻唑类(如M,DM)的绝缘效果较好。

(3)补强剂及填充剂:在黑色胶管中,以选用低结构的炭黑为宜,用量不宜过多;填充剂配用陶土粉,滑石粉,云母粉以及碳酸钙等,都有较好的耐电性能。

若不使用炭黑,选用上速无机填料制成的浅色胶管,可获得更为理想的电绝缘效果。 字串1

2.耐油胶管:

  1. 胶种的选择 对耐油胶管选用橡胶的原则,应是与输送油类的溶解度参数差距愈大愈好。通常情况下,多以丁腈橡胶为主,或与适量的氯丁橡胶并用,也采用与其他高分子聚合物并用,以获得较好的耐油性能。
    氯醚橡胶是一种具有良好的耐老化耐油类耐溶剂的胶种,因此可用来制造要求更高的耐油胶管。
  2. 硫化体系:对采用丁腈橡胶配合的耐油胶管胶料,其硫化体系通常以低硫配合效果较好;在丁腈橡胶与氯丁橡胶并用的配方中,若氯丁的使用比例大于大于丁腈时,应根据氯丁橡胶的硫化系统配合为好。
    氯醚橡胶适用的硫化剂和活化剂有乙烯基硫脲(NA-22),二硫化吗啡啉,红铅,二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)等多种。
  3. 补强及填充剂:通常选用高耐磨炉黑,或与半补炉黑并用,用量一30-50份为宜。外层胶配方中以半补炉黑为主,用量也适当减少。
    一般情况下,当补强剂的补强性能越大,其硫化胶抗溶胀性能愈优,耐油性能也有提高。因此,在耐油胶管的胶料配方中,在不影响其性能的前提下,补强剂和填充剂的用量在一定范围内科适当增加。
  4. 软化剂:在耐油胶管的胶料中,使用的软化剂品种应考虑不溶于被输送介质及无加速橡胶老化的作用。在满足工艺要求的情况下,其用量尽可能的减少。

在丁腈及氯丁橡胶的配合中,通常以酯类增塑剂的效果较好,对采用无芯法生产的胶管或定型性要求较高的胶料,可选用适量的固体软化剂。

3.耐酸碱胶管

  1. 胶种的选择 可采用丁苯橡胶,氯丁橡胶,可与适量的适量的天然橡胶并用可改善压延,压出及成型工艺性能。
    对输送腐蚀性较强的耐浓酸碱胶管,可选用丁基橡胶或氯磺化聚乙烯等特种橡胶配合。丁基橡胶除了能够耐较强的无机酸之外,对一般的有机酸也有较好的抗耐作用。氯磺化聚乙烯对很多化学药剂具有很好的抵抗能力,其中包括烟酸硝酸 硫酸等强酸和氢氧化钠 氢氧化钾等强碱液。
  2. 硫化体系:对于丁苯橡胶,天然橡胶 等通用....


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