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钢丝编织胶管的成型工艺

2012/05/11 10:26
导读: 传统的钢丝编织胶管的成型工艺各有优缺点。硬芯法,生产长度受到限制,生产效率较低,难以实现生产的自动化和连续化,但产品质量比较稳定,胶管的尺寸比较准确,性能得到保证。软芯法

  传统的钢丝编织胶管的成型工艺各有优缺点。硬芯法,生产长度受到限制,生产效率较低,难以实现生产的自动化和连续化,但产品质量比较稳定,胶管的尺寸比较准确,性能得到保证。软芯法,产品外观光滑光亮,规格尺寸准确,性能稳定,长度也比硬芯法有所增大,它适用于生产直径为38mm以下的大长度胶管。无芯法是将压缩空气或低压水充入软管内代替胶芯,内胶层先半硫化,然后经冷冻硬化后再进行编织,这种方法具有工艺简单,生产效率高,可生产大长度胶管的特点,有利于自动化连续生产,但存在尺寸公差难控制、外胶层易起泡、产品性能不稳定等缺陷。

  上世纪80年代初出现了固定芯棒法和回转芯棒法挤出工艺。固定芯棒法是英国专利,采用表面多孔的中空硬芯棒,将其一端固定在挤出机上,挤出内胶层时,通过芯棒内的压力流体,在芯棒和内胶层之间形成一个润滑层,使管胚在芯棒上移动,在内胶层离开芯棒前,即将增强层编织好。回转芯棒法是使芯棒穿过挤出机螺杆,或固定在螺杆上,进行内胶层挤出和编织增强层。这两种工艺属无芯法的扩展,无需半硫化内胶层,产品规格准确。

  胶料配合:

  钢丝编织胶管的破坏主要是爆破或接头处断裂。因此,除了要求胶管的外层胶耐使用环境老化、内层胶耐液压介质外,还应具有较高的定伸应力、动态疲劳性能、撕裂强度和较低的压缩永久变形等。

  胶种选择:

  内层胶视满足压力介质的性质和温度范围而定,除常用的NBR(丁腈橡胶)外,考虑到更低渗透性的要求,已使用IIR(丁基橡胶)、FKM(氟橡胶)、HNBR(氢化丁腈橡胶)、改性尼龙。为降低成本,在内层胶外涂覆一层薄薄的FKM或改性尼龙层。

  中胶层胶料可选择低丙烯腈含量的丁腈橡胶或氯丁橡胶。通过向胶料中加入SBR或CR,可改善镀铜钢丝与NBR胶料的粘合性能。

  外胶层以往以CR(氯丁橡胶)为主,目前已广为采用EPDM(三元乙丙橡胶)、IIR(丁基橡胶)、NBR(丁腈橡胶)与CSM(氯磺化聚乙烯)或氯化聚乙烯或ECO(氯醚橡胶)并用,以提高耐天候性、耐臭氧和低温性能。

  硫化体系:

  硫化体系要根据具体胶种而定,若是丁腈橡胶,通常采用硫黄硫化体系。促进剂以噻唑类和次磺酰胺类效果较好。在NBR与CR并用的配方中,若CR配比大于NBR,应按CR的硫化体系配合。如将氧化锌、氧化镁等硫化活性剂并用,不仅可以取得良好的硫化效果,还可以提高胶料的粘合强度。同时,配合适量的氧化镁可获得较好的耐热性能及抗压缩性能。

  粘合体系:

  通常采用间甲白粘合体系来提高NBR胶料与镀铜钢丝编织层的粘合强度。在酚醛树脂(RF树脂)、HMMM与白炭黑并用试验中,白炭黑用量是改善胶料与镀黄铜钢丝粘合性能的主要因素。钴盐可以明显改善镀铜钢丝与橡胶之间的粘合性能,在中胶层采用硼酰化钴与粘合剂AS-88并用,可取得良好的粘接效果。

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