龙珠体育龙珠体育目前，我国胶管行业在产品研究与开发、产品性能与质量、实验与检验、标准化等方面均已达到前所未有的水平。各种类型和性能的胶管产品广泛应用于工程机械、采矿、冶金、石油、化工、建筑、农林园艺、汽车、航空、航海、医疗等领域，基本上满足了国计民生的要求，为我国国民经济的发展起着重要的作用。但是，我国胶管行业在经济、技术和管理方面仍有许多困难和不足，与发达国家相比仍有较大的差距。在我国胶管行业中，无论是产品产量和质量，产品品种和应用范围，还是生产工艺和技术水平，国有企业都居于主导地位，在国民经济中起着举足轻重的作用。一、胶管的结构、命名与组成1胶管的结构胶管是由内、外胶层、骨架层加工制成中空管状制品，广泛应用于煤炭、化工、机械制造、农业生产及交通运输各部门，在不同压力下输送固体、液体或气体介质。例如：工程机械管、石油钻探管、煤安胶管、汽车用刹车胶管、农业用排吸胶管，各种输油、输蒸汽、输酸碱等胶管。胶管的生产是橡胶工业的重要组成部分。2胶管的命名胶管的种类很多，统一命名的方法是以材料、结构、用途的不同而命名，产品全称为：材料+结构（工艺）+用途+胶管。例如：棉线纺织耐油胶管；钢丝缠绕耐压胶管。3胶管的组成胶管大体由3个基本部位组成。是胶管的主要工作面，也是第一工作面，它直接与被输送介质接触，其作用是支撑管体、保护骨架层。技术要求有以下几点：具有良好的耐介质性能，抵抗接触介质的腐蚀。具有足够的硬度和挺性，以适应工艺加工时变形和压力的需要。一般内胶层硬度在60～85邵氏A，可塑度在02～03左右为宜。2骨架层是胶管承受压力的部位如正压或负压，由纤维材料或金属材料组成，也是胶管的增强层。技术要求有以下几点：具有良好的加工性能，以保证胶料与骨架材料顺利地加工为一个整体。具有良好的粘合性能。必要时要迸行专门的处理。具有良好的耐曲挠性能。为满足这一要求，骨架材料的品种、结构及工艺加工方法是主要关键。为胶管的第二工作面，其作用是保护骨架及管体。技术要求有以下几点：具有良好的耐老化性能，如耐光、臭氧及天候老化。具有良好的耐摩擦、耐撕裂性能。为达到以上要求，胶管的外胶层常采用丁苯橡胶、氯丁橡胶制作。二、胶管的类型（1）耐压胶管由内胶层、胶布层和外胶层组成。根据使用压力及工作条件的需要可在外层用金属钢丝铠装。夹布耐压胶管主要由经纬向纱线平纹交织的布料制成的胶布经45裁断、拼接并包贴而成。其特点是制造工艺简单，对产品规格、层数范围等适应性强，并具有管体挺性好、用途广泛等到优点。（2）吸引胶管分为埋线;埋线式是指骨架层中金属螺旋线;它是由内胶层、胶布层、金属螺旋线、中间胶层、胶布层、外胶层组成。露线式是由金属螺旋线、内胶层、胶布层、外胶层组成。露线式吸引胶管的金属螺旋线在胶管的内壁，在使用过程中内胶层和胶布层不会出现早期脱落现象，但容易造成因内壁不光滑而淤积杂物，增大输送介质的阻力，并且不适于输送腐蚀性物质。因此，一般情况下都采用埋线式吸引胶管为露线式。吸引胶管在工作压力低于大气压力（负压）下抽吸物料。（3）耐压吸引胶管是排吸两用胶管，可在高于或低于大气压力下输送、抽吸物料。其结构基本与吸引胶管相同，只是在布层之上再多一层金属螺旋线。按用途不同，又可分为内露线外铠装、内露线外埋线等形式。无论何种夹布胶管，其性能特点是工艺加工简单，易于掌握操作，管体挺性好，便于成型硫化，造价低，应用较广泛。但由于夹布胶管骨架层为挂胶帆布裁制而成，不能按理想平衡角加工，使夹布胶管具有工作压力较低，耐曲挠性差，易打折及龟裂老化，生产中劳动强度大，管体加工长度受限等缺点。2．编织胶管编织胶管的骨架层是在编织机上按理想的平衡角度（5444′）编织而成，因而具有优于夹布胶管的许多优点。如耐压强度高于夹布胶管数倍，脉冲及曲挠性能良好，加工长度不受限制等。但缺点是因为编织层仍有一定的缠节点，当受内压作用时容易因应力集中而磨损,导致夹布层断裂现象。说明编织胶管架材料强度仍不能充分发挥作用，只能达到骨架材料应有强度的70%左右。一般棉线MPa；钢丝编织胶管工作压力为8~17MPa；耐液压高压胶管工作压力可达55MPa；3．缠绕胶管缠绕胶管由内胶层、缠绕层和外胶层组成。缠绕层由单根线材（纤维线、钢丝等）按定的角度（5444′）呈螺旋状缠绕在内胶层上，每两个相邻层分别以相对的方向缠绕，同一层的单根线都相互平行，两相邻层单根线的缠向与胶管的纵轴对称。缠绕胶管与编织胶管相比具有许多优点，如骨架材料没有应力集中的缠节点，材料强度可以充分发挥作用，爆破压力高于编织胶管约30～40%左右，而且管体轻、耐曲挠及脉冲性能良好，节省骨架材料。三、胶管的规格与计量表示方法1．规格表示方法内径尺寸（mm）骨架层数长度（m）---工作压力（MPa）来表示。骨架材料的层数代号按结构而定。夹布胶管类以“P”表示；棉线;B”来表示；钢丝编织胶管以“WB”表示；缠绕胶管以“S”表示。例如：253P20-015意义是内径25mm,骨架为三层夹布结构,长度20m,工作压力为015Mpa。253CB20-10意义是内径25mm,骨架为三层棉线层钢丝编织层,2CS表示2层棉线．计量表示方法一般以内径cm长度m来表示例如:51cm20m计量表示为102cmm10cm20m计量表示为200cmm计量数值可用来表示某生产单位的生产能力。四、胶管的发展方向胶管生产的发展趋势为无接头大长度、大口径、高耐压。长度最高者达600m，口径最大为15m,最高爆破压力可达20～30MPa由于使用条件的苛刻,要求在耐高压、低压、脉冲性能及耐介质环境等方面具有较高的综合要求。因此，胶管的生产与研究应向着不断改进工艺，改进骨架材料，扩大使用新型高分子材料方面去发展。胶管的骨架材料是胶管的增强层，其强度按棉人造丝维尼龙尼龙聚酯钢丝的次序逐渐增加。骨架材料强度的增加，意味着骨架层数的减少和管体重量的减轻，相应地提高胶管的爆破压力、脉冲、屈挠性能。因此，以合成纤维代替天然纤维，以提高强度碳素钢丝、不锈钢丝代替普通钢丝骨架，才能适应越来越高的技术性能要求。胶管加工、成型方法的改进，直接关系到产品质量及生产效率的提高。如软芯、无芯成型法可以实现连续化生产，既简化工艺又可改善劳动条件。在硫化方法上采用新型硫化介质如熔盐硫化、微波硫化、色铅硫化等有利于产品外观质量改善及实现连续硫化。随着胶管工业的不断发展和新型高分子材料的不断出现，采用橡胶与其它高聚物材料复合及并用制造胶管愈趋广泛。这类胶管不仅具有橡胶管耐高压及柔软、弯曲性能而且具有优于橡胶的抗介质、抗臭氧老化性能。常选用的材料如聚乙烯，具有优越的耐酸碱性;聚氯乙烯具有优越的耐溶剂、耐油性;聚四氟乙烯具有优越的耐酸、碱及电化学腐蚀性，耐溶剂性;氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯具有优越的耐溶剂及耐臭氧老化性。 由于液压技术不断发展，合成树脂软管的发展尤为迅速。其最大特点是无需硫化，且简化工艺、节省能源、提高效率、降低成本，有利于连续化生产，密度小于橡胶管，耐腐蚀、 耐溶剂、耐臭氧老化性及外观色泽等方面均优于橡胶管。 常用的合成树脂材料有苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物、聚酯系热塑性弹性体、氯化聚乙烯、 改性聚氯乙烯等。近年来，国内外市场上越来越多的高压合成树脂软管迅速开发，并逐渐代 替橡胶管。这类胶管在耐压及使用条件上更为苛刻，因此，在选甩材料及制造工艺上提出更 高要求。一般是采用高强度合成纤维及钢丝作骨架，通过编织或缠绕制成，并用特殊的技术 予以整体结合。 第二章胶管配方设计 一、胶管各层的功用 对输送介质有足够的适应性。具有抗渗透、耐溶胀、耐腐蚀、耐磨损的特点，食品胶管要无毒、无味，高压 胶管要求一定压力下不泄露，输送泥浆要耐磨损等。 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。 胶管的第二工作面，暴露于空气中起着保护内层结构不受损伤的作用，具体要求如下。 抗撕裂、耐磨损，符合环境条件的要求。 压出、压延表面光滑。3．中间胶 多层骨架胶管会造成内、外胶层与骨架层脱层现象，中间胶是起到填充、粘合骨架与胶 层的作用，使胶管成为一体，它也是内胶层的保护层。具体要求如下。 二、通用胶管的配方设计通用胶管如普通风压管、水管、氧气管、喷雾管等。配方的主要特点如下。 1．胶种的选择 选用天然橡胶、丁苯橡胶为主体，外胶层也可掺用氯丁橡胶。为降低成本、改 善工艺性能，外胶层可适当掺用再生胶。 2．含胶率的确定 内胶层含胶率在40~50%左右;外胶层在30~35%左有;中间胶在35%左右;胶浆胶 在40~45% 左右。3．硫化体系选择 一般是采用常规硫化体系。内胶层硫黄用量2~25 份，以噻唑类促进剂为主体的硫化 促进剂。中间胶及帆布擦胶硫化速度稍快，硫黄用量2 份左有，促进剂可用噻唑类与秋兰姆 类并用。外胶层硫化体系要根据胶种确定，如是天然橡胶基本同上;如是氯丁橡胶应以金属氧 化物硫化。 4．补强体系选择 内、外胶层以高耐磨为主体，而擦胶、中间胶以通用型或半补强炭黑为主。 5．增塑、软化体系选择 常以松焦油、机油、重油为主体，可适当掺用三线油、六线油。如采用丁腈橡胶、氯丁 橡胶必须使用合成树脂类，如邻苯二甲酸二丁酯等。中间胶、擦胶、胶浆胶应适当多加粘合 型软化剂，古马龙、松香及RF、RH 直接粘合系。 三、特种胶管的配方设计 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 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）,二硫化啉，红铅，二乙基二硫代氨基甲酸锌（ZDC）等多种。 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。 2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，其中包括盐酸 、硝酸 、硫酸等强酸和氢氧钠 氢氧化钾等强碱液。2硫化体系： 对于丁苯橡胶，天然橡胶等通用橡胶配合的胶料，一般可选用低硫（磺）配合为宜，促 进剂以噻唑类或次磺酰胺类效果较好。氯磺化聚乙烯选用金属氧化物 有机酸和其他促进剂为 硫化体系。常用的促进剂有M,DM,以及乙烯基硫脲和二硫代氨基甲酸盐等。后者是金属氧化 物交联系统不可缺少的促进剂。配有氧化镁的硫化胶，耐水性较差（尤其是在高温下），因此 不可适用于用于耐稀酸碱的溶液的胶料中。但对70％的硝酸，以及发烟硝酸和发烟硫酸等， 含有氧化镁的比氧化铅胶料的抗耐性更好。 常用的补强剂以半补强炉黑或者高耐磨炉黑；填充剂的使用应注意选择一些在使用条件下能保持惰性的品种，如硫酸钡，陶土粉，滑石粉等，在保证所需物理性能的前提下，适当 增加填充剂的用量也可提高耐酸碱的性能。4软化剂： 酯类软化剂应该尽量少用或不用。选 择在酸或碱液中不被水解和抽出，或在在硫化过程中自身进行交联的较为理想。 3液压胶管 这类胶管主要指钢丝编织或钢丝缠绕结构的高压胶管，由于其使用的条件比较苛刻，对 内胶层的胶料，除了具有耐相应的液压介质外，还应具有较高的定伸应力和硬度，以及较低 的压缩应力松弛和永久变形等性能。 1胶种选择： 内层胶大量使用的还是以丁腈橡胶为主，或与某些高性能的合成树脂并用；对一些输送 特殊介质（如；磷酸酯液压油，高温蒸汽等）的高压胶管，其内层胶可选用乙丙橡胶，丁基 橡胶或其他特种橡胶。 2硫化体系： 10 可根据选用的胶种而定，若以丁腈橡胶配合时，其配方设计可类似于耐油胶管，通常也 可采用硫磺和促进剂体系。若配用适量的氧化镁可获得较好的耐热性能和抗压缩性能。 一般情况下，可配用高耐磨炉黑，通用炉黑或者两者并用，若配用大量的喷雾碳黑，可获得更为满意的综合机械性能和压出性能。压出的管坯表面光泽性好，可提高胶料的密实性 和定型性。 4软化剂： 与耐油胶管基本类似，但软化剂的用量不宜太多。在丁腈橡胶和氯丁橡胶的的配合中， 增塑剂的品种以酯类效果好，其中以脂肪二元酸酯类（如癸二酸二辛酯等）的增塑效果及低 温性比苯二甲酸酯类（如邻苯二甲酸二丁酯等）更好。在中胶配方中，也有采用防老剂BLE 或间甲白体系，以提高胶层与钢丝骨架的结合强度。 4耐热胶管 1种的选择 输送温度在150 度蒸汽或过热水的胶管，选择丁苯 或氯丁橡胶，若与适量的天然橡胶并 用，可改善胶料的压延压出工艺性能，适当用一些再生胶，有利于提高产品的使用性能。乙 丙橡胶和丁基橡胶为最佳的选择，乙丙橡胶在150 度以上的工作条件下仍具有优异的耐热性 能。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。 2硫化体系： 对于丁苯橡胶，天然橡胶等，一般以无硫（磺）或低硫配合为宜；若采用过氧化物交联 时，可获得若稳定性更好的交联结构。若用树脂硫化的丁基橡胶其耐热性更优异，但硫化时 11 间较长，且树脂需用量较大。经过卤化的丁基橡胶，用过氧化物活化体系硫化可获得很好的 耐热性能。 常用半补强炉黑或者高耐磨炉黑为宜，也可采用中粒子热裂法碳黑或快压出炉黑。若采用吸水性较小的浅色无机填充剂，其耐热性能可优于碳黑。 4软化剂： 一般用石油系高沸点操作油和聚酯类增塑剂较为理想。 5．耐磨胶管 1胶种的选择： 一般顺丁橡胶，天然橡胶，丁苯橡胶及异戊橡胶都可选用。其中并用比单用效果好。若 以顺丁橡胶或丁苯橡胶并用时，虽然能得到良好的耐磨性能，但工艺性能比较差，而顺丁橡 胶（或丁苯橡胶）与天然橡胶并用时，可获得满意的综合效果。聚氨酯橡胶也是也是一种耐 磨性优异的胶种，对于要求更高的耐磨胶管可以选用。 2硫化体系： 一般可以采用硫磺，促进剂配合，若以顺丁橡胶和天然橡胶的配比为70:30 时，硫磺的 用量以12:14 份较为适宜，促进剂以噻唑类（促进剂M，DM）或次磺酰胺（促进剂CZ,NOBS） 效果较好。聚氨酯橡胶硫化体系可以选用过氧化物及二异氰酸酯配合。 用细粒子高结构的耐磨炉黑效果较好，特别是在顺丁橡胶用量大的情况下，使用可提高定伸应力和耐磨性，而且压出效果也比较好，表面光滑而且管坯外形稳定性也较好。 12 6耐寒胶管 （1）胶管选择： 一般配以玻璃化温度低和结晶性倾向小的胶钟为宜。如天然橡胶，顺丁橡胶，丁基橡胶， 硅橡胶；对于兼有一定耐油性的耐寒胶管，可选用丙烯腈含量较低的丁腈橡胶，也可将天然 橡胶（或顺丁橡胶）与少量的氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。 （2）硫化体系： 一般可以采用硫磺，促进剂配合，而不采用无硫（磺）或过氧化物交联。此外对于这类 胶料的硫化程度，宜高不宜低。 炭黑以软质半补强炉黑或喷雾炭黑为宜；填充剂可适量选用浅色细粒子填料（如活性碳酸钙）用量不宜多。 （4）软化剂： 用相溶性好，挥发性小，凝固点低低于橡胶玻璃化温度的软化剂，在丁腈橡胶或氯丁橡 胶配合中，以酯类增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯及癸二酸二辛酯）的低温效果较好。 7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，防止混入杂质。在胶料的配合中含胶率应适当提高。 （2）硫化体系： 13 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。 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。 8导电胶管 与电绝缘胶管相反，胶料选用极性较大的胶钟，（丁腈橡胶，氯丁橡胶）效果较好，填充 剂以乙炔炭黑或专用的导电炭黑，并配入适量的金属氧化物（如氧化镁，氧化锌等）均可获 得较好的导电性能。 四、胶管配方举例 1、普通胶管各部件胶料配方 内胶层：NR 10，SBR 90，再生胶30，氧化锌 5，硬脂酸 2，防老剂A 1，防老剂D 石蜡2，HAF 10，SRF 30，轻质碳酸钙 60，陶土 25，松焦油 7，古马隆树脂 10，促进剂 DM 15，促进剂TMTD 05，硫磺 15。 中胶层：NR 50，SBR50，再生胶30，氧化锌 5，硬脂酸1，防老剂D 15， SRF 40， 轻质碳酸钙 30，陶土 25，沥青5,促进剂DM 075，促进剂TMTD 05，硫磺 15。 外胶层：NR 50,CR 50,再生胶 25,氧化锌 氧化镁4,硬脂酸 2,防老剂D 1,石蜡 2,HAF 15,SRF 15,轻质碳酸钙 70,软化重油 7,古马隆树脂 10,促进剂DM 05,苯二甲酸酐 硫磺05。 内胶层:丁腈-1830，丁腈-26 70，促DM 2，氧化锌 5，硬脂酸 2，防老剂D 2，喷雾炭 黑120，葵二丁酯 25，硫磺 25 14外胶层：氯丁橡胶（21 型）60，氯化丁基橡胶 40，促DM 2，促TDTM 1，防4010NA 氧化镁7，氧化锌 5，粘合剂RS 4，粘合剂A 3，硬脂酸 1，喷雾炭黑90 3、耐高温耐碱胶管配方EPDM 100，氧化锌 5，硬脂酸 1，N330 60，滑石粉 15，50#机油 5，DCP 4、耐热胶管蒸气胶管配方：EPDM 100，氧化锌 5，硬脂酸 N55035，N990 35， 石蜡油 2280 50， 促进剂M 促进剂TE075，硫 散热器胶管配方：充油EPDM70，EPDM 50，氧化锌 3，硬脂酸 1，N650 30，N990 40，石蜡油 120，促进剂BZ 2，促进剂PZ 2，促进剂TMTD 3，促进剂DTDM 2，硫磺 05。 5、耐磨胶管 天然橡胶40，顺丁橡胶60，氧化锌 3，硬脂酸2，促CZ 1，防老剂D 15，石蜡 5，炭黑65，三线，促TDTM 3，防264 15，硬脂酸 1，石蜡 50，硫磺15，炭黑60。 7、电绝缘胶管 天然橡胶 100，氧化锌 5，促TMTD 15，防A15，硬脂酸1，石蜡 50，滑石粉 80。 8、导静电胶管 丁晴-18 50，丁腈-26 50，氧化锌5，促CZ 2，硬脂酸1，石蜡 1，轻钙50， 炭黑50 ，松焦油 10，邻二丁酯 20，硫磺 15 15第三章 主要设备介绍 一、合股机 1、工作原理： 将大轴上的钢丝通过张力按一定的顺序、股数均匀平行排列缠绕在线轴上，以满足钢丝 编织需求的过程。 2、几种常见合股机介绍 国产合股机 GH14、GHG-12，进口合股机意大利 OMA 公司 BS1L-CDE25012 合股机、 德国MCW4-LT21 合股机。其中国产合股机生产效率低、易断线。进口合股机合股悬垂差小、 合成的线排列平稳，且生产效率高。 二、编织机 1、工作原理： 利用装在编织机锭子上的线轴随锭子沿导盘作正弦曲线状的圆周运动，即以单数和双数 两组锭子交叉呈正弦曲线状相向环行，使纤维或钢丝按一定规律（成网纹状）编织在管坯上。 2、几种常见编织机介绍 国产 GBG-16、GBG-20、GBG-24、GBG-36 编织机，进口的美国 RB-220、RB-224、 MR-1124、德国 MR-1524 编织机、韩国 24 锭双盘编织机。其中德国 MR-1524 编织机最为 稳定，编织平整度、质量好。在质量上进口国RB-220、RB-224、MR-1124、德国MR-1524 编织机基本稳定，韩国机易断线。在生产效率上进口编织机效率是编织机的2-4 工作原理直流电机通过减速机构将转速和扭矩传递给螺杆，而胶料加入胶料口后，在旋转螺杆作 用下，胶料被搓成团状沿螺槽滚动前进。因螺杆的剪切压塑和搅拌作用，胶料受到进一步的 混炼和塑化，呈现出粘流态以一定的压力和温度通过机头得到所需一定形状的制品。 2、常见冷喂料挤出机介绍 16 国产桂林工程有限公司的XJD-12014D 挤出机。进口的有英国的Φ120mm挤出机、日 本的GS-120VAK 挤出机。基本都能满足内胶、外胶压出需求。 四、卧式硫化罐 1、工作原理： 在规定的时间内，通过给予一定的压力、温度，将硫化罐中的半成品转化为成品的过程。 2、常见硫化罐介绍 硫化罐为国产具备压力容器生产资质的厂家，其中Φ2600mm4600mm 卧室硫化罐供软芯 胶管硫化；Φ800mm52000mm 硫化罐供硬芯胶管硫化。 17 第四章 制造工艺过程 一、钢丝编织（或缠绕）胶管工艺流程图 钢丝编织（或缠绕）胶管常见的加工工艺方法分为二种，即硬芯法、软芯法。 硬芯法制造钢编（缠绕）胶管工艺流程 18软芯法制造钢编（缠绕）胶管工艺流程 涂隔离剂内胶压出 19二、重点工序工艺介绍 1、压出 在内胶压出过程中，挤出机各部位温度、芯型和口型的选配以及胶料压出膨胀等对压出 内胶的质量有密切的关系。 （1）压出温度 挤出机口型、机头、机身这三部位温度对压出管坯有很大的关系，以下是各种胶料的压 出温度。 不同胶料的压出温度 序号 挤出机各部位温度机身 机头 口型 NR50-60 65-75 85-95 NR+CR30-40 50-60 65-75 NR+SBR40-50 60-70 75-85 NR+BR30-40 60-70 75-85 NBR25-35 55-65 70-80 NBR+CR20-30 50-60 70-80 IIR50-60 70-80 85-95 CSM40-50 50-60 65-75 EPDM45-55 55-65 90-100 （2）芯型选择 压出芯型一般为圆锥体结构，以便于挤出方便和管坯内径调节。在内胶挤出过程中要求 选配与压出管坯内径相适应的芯型规格即可。 （3）口型选择 一般根据管坯的规格，选择相近的口型，在一定的压出条件下（如机台、温度、速度、 20 胶料可塑性等）进行试压出，然后测得压出管坯的直径，计算出膨胀率，根据膨胀率进行设 计加工口型。 （4）影响膨胀率的因素 在胶管制造过程中，影响压出膨胀率的因素比较多。例如，使用胶种、胶料的含胶率、 胶料可塑度、压出温度、压出胶层厚度及压出速度等。 2、合股 为满足胶管工艺的需要，在编织胶管制造工艺中需将单线纤维或钢丝在专用合股机上合拼 成多股，并绕在线）纤维线绳合股 合股时线绳要有均匀的张力，保证各股线长短均匀，减少线绳在编织过程中局部伸长，避免胶管受压时膨胀变形，保证强度。 线绳接头应尽量减少，接头不要太大，以免编织时结疤或外胶穿破。（2）钢丝合股 合股后的钢丝线轴存放时间不宜过长，以免污染和氧化生锈。3、胶管编织成型 （1）编织胶管 编织胶管分纤维编织胶管和钢丝编织胶管两种。 编织成型分有芯成型和无 芯成型法。有芯成型法又包括硬芯成型、软芯成芯。无芯成型有半硫化无芯成型、生内胶无 芯成型。为增加胶层与骨架间的附着力,传统工艺是采用涂胶浆法,但随着粘合技术的提高，现 在内、外胶料配方中直接加粘合体系，或采用中间过渡胶层直接与骨架粘合。 无芯编织一般 采用立式编织机，软芯和硬芯编织多采用卧式编织机。对多层编织胶管可采用多台编织机串 21 联，一次编织而成，也可用单机台逐层多次编织。但前者效率高，往返工序少，可实现连续 化生产。 编织联动装置一般由编织机、牵引装置、卷曲、导开装置、贴中胶或涂胶浆装置组 成。为保证胶管使用时受力均匀、不变形，编织时要对编织线均匀地施加一定编织张力。 丝编织胶管的编织张力一般为44～113N。棉线编织胶管编织张力较小，口径在l0mm以下的 棉线编织胶管,编织张力一般在4N 以下。口径较大、压力较高的胶管，编织张力应适当增大。 除此之外，应严格控制编织角度5444。 纤维编织胶管的编织成型 无芯编织成型有内胶半硫化编织、生内胶硫化编织。 内胶半硫化编织将挤出的内胶坯先 经短时间硫化定型，使其具有一定的加工挺性，编织时不变形。半硫化后的内胶与纤维粘 合力差，应采用涂浆编织，编织后再涂浆 遍，干燥后用T型挤出机挤出外胶。此法适于口径较小的编织胶管，具有生产长度不受限，工艺简化、节省辅料、提高生产效率等优点。 其成型工艺流程为;内胶坯挤出半硫化涂浆编织涂浆停放涂浆编织涂浆干燥 挤出外胶涂隔离剂盘卷硫化。生内胶充气编织 要求内胶有足够挺性、不变形。在内 胶挤出后将两端用气门嘴堵塞，通入适当压缩空气约005MPa，然后进行编织。为保证编织 管坯直径准确，必须使锭子张力和牵引速度始终保持恒定，并注意内胶坯外径的变化。特别 是长度较大的管坯，当编织到约全长三分之二时，将管内压缩空气放掉一部分，以保持编织 直径的一致。此法工艺简单，适合长度较大的胶管，但要严格控制工艺及半成品尺寸，否则 会出现质量问题。 有芯编织成型有软芯编织成型和硬芯编织成型。 软芯编织成型，首先将软芯子涂隔离剂; 通过T型挤出机挤出内胶，冷却后编织。但隔离剂要适量，过多时内胶包贴不紧，编织时因 受到线绳张力作用，会使内胶后移，影响内胶厚度及编织层尺寸。此法适于小口径l9mm 下、编织长度在50m 以下的胶管，当长度太长时，脱芯子有困难。成型工序流程为:软芯 挤出内胶冷却停放 8h编织涂胶浆干燥挤出外胶涂隔离剂盘卷或卷鼓硫化 脱芯子。 硬芯编织成型，对质量要求较高、口径较大、长度较短的胶管常采用此法。该法 质量稳定、易于掌握。方法基本与夹布胶管相同。所不同的是使用编织机编织，外层胶可采 22 用胶片包贴成型、缠水布硫化。也可采用挤出外胶层，但管芯要平直，有辅助牵引装置才能 挤出。成型工序流程为:内胶套芯纤维编织涂胶浆或贴中间胶片纤维编织涂胶浆包 外胶或挤出缠水布硫化脱水布脱芯子。 钢丝编织胶管编织成型 与纤维编织胶管基本相同。大口径、长度少者，多采用硬芯编织成 型；小口径，长度大者100～200m,采用软芯或无芯编织成型。钢丝编织胶管一般在高压下 使用，而且要装配接头，内、外径尺寸要准确。要求各锭子张力耍均一致，每编织完一层后， 应将锭子上钢丝拉齐，编织时发生断线，不能结扣，应采取压接工艺，压接长度不小于一个 行程。每个编织层应一次编织完毕，中途不得任意停车，更不能长时间停车，以免钢丝张力 集电，将内胶压薄或构径不一致， 特别是室温高时更应注意。硬芯编织法外胶成型一般是采 用胶片包贴、缠水布硫化。硬芯法成型的内胶坯要停放4h 后编织。 （2）．缠绕胶管的编织成型 缠绕胶管成型有两种方法。一种是帘布缠绕;另一种是单根线或线绳缠绕。帘布是以经向裁成 一定宽度的帘布条，以一定角度缠绕在内胶层上。单线或线绳缠绕是将缠绕机上的导出单线 或线绳，依次均匀地按一定角度缠绕在管坯上。有纤维和钢丝两种。其成型工艺基本与编织 胶管无大区别，只是设备用缠绕机。一次缠绕两个单向层，目前国内有一次缠绕四个单向层、 六个单向层的多盘缠绕机。缠绕机是由两个或多个相互平行而又垂直安装的缠绕盘组成，每 个缠绕盘上带有线 个不等。工作时利用两个缠绕盘的相对运动，从线锭子上导出 线,经带孔圆盘缠绕到内胶上，同时，为防止缠绕材料的位移，缠绕时须对线或线绳施加一定 张力。每两个向层组成一个工作层，缠绕层数为偶数。缠绕机上所用锭子与转鼓、转盘一起 旋转。 4、胶管的硫化 ．硫化条件 1硫化压力 根据胶管结构及工艺加工方法有以下几种加压方法。 包水布加压胶管包水布加压是最普遍的方法，主要特点是不受管径、长度限制， 外表面缠包水布，用手工和机械方法侄制压力，方法简单，但要耗周大量布料，并且胶管成23 品表面留下明显布痕，影响外观质量。 介质加压胶管在硫化罐中采用直接蒸汽或过热水硫化,靠饱和蒸汽压力硫化，如 裸硫化 包铅加压包铅加压硫化是根据金属铅与橡胶的热膨胀系数的差异，通过铅层在硫 化温度 下对胶管产生较大的压力，使管体结构更加致密，同时使胶管表面光滑、平整，还可根据需 要制成各种沟纹，即将包铅机口型制成所需的沟槽,使管体表面纵向带有各种凸纹，起到保护 和缓冲管体的作用，增大表面抗磨性。 2热传导和成品硫化时间 硫化温度和时间是相互制约的一对函数，具体的函数关 系可由 硫化温度系数计算出来 常用胶种和骨架材料的硫化导热时间 胶管是多部件制品,胶层及骨架层均有一 定厚度和 不同的热传导性能，因此在确定硫化条件时，首先应掌握胶料及骨架材料的导热性质。 成品硫化时间的确定 胶管硫化时间随硫化温度与产品结构不同而定。一般情况正硫化温度 在1502。 ．硫化方法 （1）直接蒸汽硫化 直接蒸汽硫化是将成型后的管坯置于硫化罐中，以直接蒸汽为介质硫化。 缠水包布硫化该法胶管最常用的硫化方法，操作简单，生产效率高，设备简单，成本低， 质量较稳定。硫化前将缠好水布的管坯平放在硫化车上，排列整齐，要留有一定间隙，防止 相互挤压，最低层要用软垫垫好，硫化后胶管要经水充分冷却后再脱水布。 包铅硫化该法适于大长度无芯及软芯编织、缠绕胶管。主要特点是根据金属铅与橡胶热 传导系数的差异通过铅层在硫化温度下对胶管产生较大压力。胶管硫化后密度高，表面光滑、 平整，产品质量好，可实现连续化生产。但生产过程中会产生一定的铅尘，生产车间一定要 加强通风和废水处理以及必要的防护措施，以免影响人体健康。 裸硫化将胶管在状态下于硫化罐中用直接蒸汽硫化，该法工艺简单，劳动强低，省 去缠包水布的工序，生产效率较高。但硫化压力比包水布或包铅硫化要小，掌握不好，易出 现气泡、脱层等质量间题。适合于小口径的纤维编织纤维编织或缠绕胶管、无芯成型胶管。 24 操作时应注意以下几点。 盛放管坯的托盘应平整光洁，以免胶管外表面变形。托盘底部应钻若干个小孔，以防冷凝水积聚，导致欠硫或变形。 为避免胶管硫化时变形，应采用快升温操作，约3～5min内达到硫化温度。 （2）水浴硫化 此法适用于无芯成型的夹布胶管。硫化时将管坯浸入水槽中，送入 硫化罐硫 化。其优点是质量稳定，管体致密性好，变形小。但硫化时，蒸汽需将水槽中的水加热为过 热水，因此，热量消耗较大，且硫化速度慢，生产效率低，操作时应注意水槽光洁、平整， 管两端封闭，管体严防交叉、叠压，所有管坯要全部沉浸在水中，硫化时尽快升温，并保持 恒定压力。 25 第五章 常见质量问题及处理措施 一、胶管压出过程常见的质量缺陷及分析、处理方法 1、管坯粗细不均 原因分析：胶料可塑性不一致或热炼不均；喂料不均；压出和牵引速度不匹配。 解决措施：严格控制胶料可塑度，加强热炼工艺；均匀喂料；压出和牵引速度匹配一致。 2、胶层破裂 原因分析：胶料存在杂质；胶料局部自硫；胶料中混有胶疙瘩或其它硬粒。 解决措施：加强胶料清洁；防止胶料自硫，改进配方；胶料严格过滤。 3、胶层起泡或海绵现象 原因分析：胶料中存在水分或低挥发物；胶料热炼或喂料时夹入空气；挤出机温度过高；螺 杆推理不足。 解决措施：控制原材料质量；严控热炼工艺，均匀喂料；控制压出温度；螺杆定期检修或更 4、壁厚不均原因分析：芯型偏位；胶料温度不均。 解决措施：校准芯型位置；胶料热恋均匀，并注意保温。 5、管坯粘着 原因分析：冷却不够；隔离效果差；压出管坯挤压太紧。 解决措施：充分冷却，注意停放时间；涂适量隔离剂；压出管坯不能挤压太紧。 二、胶管编织或缠绕过程质量缺陷及分析、处理方法 1、外胶层表面有杂物 原因分析：胶层中含有杂质；隔离剂中含杂质。 解决措施：注意环境卫生，必要时要经过滤胶；加强管理杜绝杂质混入 2、外胶层局部凸起或凹陷 原因分析：内胶层外径不均匀；挤出外胶时胶料温度不匀；挤出外胶时速度不等、温度波动； 26 喂料不匀。 解决措施：严格控制管坯挤出尺寸及成型质量；胶料要充分热炼 ；及时检查螺杆转速及调温 装置；保证连续喂料。 原因分析：胶料含水分过大；编织、缠绕层含水分过大或涂刷胶浆未干；外胶层挤出时含水分、夹进空气 ；外胶层或钢丝污染。 解决措施：严格控制原材料及胶料水分；编织、缠绕层应充分干燥，缩短停放时间；调节口 型，连续供胶 ；用溶剂清除其表面，加强环境卫生。 4、外胶有放置痕迹 原因分析：外胶层可塑度过大；外胶层挤出后，停放时间过长。 解决措施：严格控制可塑度；缩短挤出后停放时间，停放时室温不宜过高。 5、内径不圆 原因分析：内胶层可塑度过大；管芯有变形现象。 解决措施：内胶层可塑度应低,无芯成型更应注意；及时校正管芯直径,及时更换。 三、硫化过程胶管质量缺陷及分析、处理方法 表面起泡、变形、喷霜原因分析：硫化时间短；硫化汽压不足；胶料硫化速度；管芯内存有冷凝水；硫化罐内冷凝 水过多 ；罐中排布胶管太多，传热受阻 解决措施：严格控制琉化条件；严格控制硫化条件；适当调节配方；硫化时管芯两端封闭，或铁芯稍有倾角 ；硫化时定时排冷汽，每罐硫化时应先将冷凝水排尽 ；应根据罐体容积排 2、起泡、脱层及海绵现象原因分析：硫化中升温过慢或定型过慢；原材料及胶料中含水分过大或织物含 水分；溶剂未挥发尽；半成品表面沾有油污、异物；硫化压力不足；解水布时 冷却不够。 27 解决措施：应缩短升温时间，调整配方的定型点；严格控制原材料水分，必要时进行烘干； 应加强织物干燥；除尽异物、油迹、注意环境卫生 ；提高外包水布、线绳压力； 硫化后充分冷却后再解水布 原因分析：硫化时升温太快、胶料定型太快；外胶层有自硫现象。解决措施：适当放慢升温时间，适当调整减缓外胶硫化速度；清除及处理好自硫胶、改进 配方。 4、硫化后有放置痕迹 原因分析：盛胶管盘架不平整或有杂物；硫化时排布胶管过多,底层受压过大；枕垫太硬；管 芯变形；外胶层硫化速度太慢。 解决措施：盘架要平整、干净；适当减少硫化胶管数量；应垫上软垫 ；及时检查管芯；调整 外胶层硫化速度，裸硫化胶管更应适当加快硫速