内嵌钢丝液压排吸软管的研制

2015-12-22何孟群

世界橡胶工业 2015年4期

关键词：胶管软管胶料

何孟群, 蔡辉

（1.广州橡胶工业制品研究所有限公司, 广东广州 510280; 2.广州胶管厂有限公司, 广东广州 510828）

内嵌钢丝液压排吸软管的研制

何孟群1, 蔡辉2

（1.广州橡胶工业制品研究所有限公司, 广东广州 510280; 2.广州胶管厂有限公司, 广东广州 510828）

随着我国科学技术和国民经济的发展，各行各业的自动化程度越来越高，液压技术的应用也越来越广，人们也都在为提高各类机械设备的效率而努力。现在液压设备也向着更高的工作压力、紧凑的布局及多种用途发展，这就要求配套的液压胶管兼备耐高压、低弯曲半径、排吸等特点，同时要求管体轻巧，这便是考验胶管的制造技术。

耐高压；轻量化；弯曲半径；排吸兼备

1 试验

1.1 主要原材料

液压系统的介质主要为液压油，液压系统在运行过程中会产生一定的热，因此油温较高。故液压管的胶料选用耐油性能优良的丁腈橡胶及耐热与耐候性能良好的氯化聚乙烯橡胶并用，配以适宜的补强剂、防老剂和硫化剂等配合剂。在胶管结构设计上，增强层选用质量较轻的聚酯纤维线和镀铜钢丝。橡胶与骨架材料的粘合采用木质素粘合体系[1]，摒弃了有毒有害的间苯二酚-甲醛-白炭黑（即间甲白）与钴盐并用的粘合体系。

1.2 主要设备

采用的设备主要有密炼机、开炼机、螺杆挤出机、纤维缠绕机、钢丝缠绕机、三合一缠解机、硫化罐等。

1.3 配方

1.3.1 胶管内胶层

其物性除了耐油性能，还需一定的耐热性、耐疲劳性、高强度、高弹性及低永久变形等性能。在工艺性能上，要求胶料既有一定的可塑度满足密炼、挤出的要求，又具有较好的挺性能够抵抗骨架材料编缠成型时产生的张力。曾尝试在配方中添加PVC、PVC糊树脂或PVC/NBR合金来满足上述工艺要求，但胶料的耐热性与压缩永久变形显著变差。因此，胶料配方中使用了木质素来部分代替（见表1）。

表1 内嵌钢丝液压排吸软管内胶层的配方及性能评估

木质素是一种固化的酚醛树脂，与甲苯二酚—甲醛预缩聚树脂具有类似的分子结构，在内胶层配方中起到替代甲苯二酚—甲醛粘合体系的作用，同时起到提高胶料挺性的作用[2]。

1.3.2 胶管中胶层

其作用是将骨架材料与底胶、外胶等粘合成一个整体。设计的中胶具有一定的力学性能，还应具有优异的粘合性能，通常使用间甲白与钴盐并用的粘合体系，但是间苯二酚挥发性较大，其与甲醛的反应温度较低，所以不能在密炼机中加入，但在开炼机中加入的分散性又得不到保证。而且，使用钴盐还会影响胶料的耐老化性能；钴盐与间苯二酚均有一定的毒性。因此，在配方中引入了木质素以代替间甲白与钴盐并用的粘合体系（见表2）。