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胶管生产重点工序工艺介绍

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胶管生产重点工序工艺介绍

发布日期:2018-10-23 作者: 点击:

                                  胶管生产重点工序工艺介绍

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

胶种

挤出机各部位温度℃

机身

机头

口型

1

NR

50-60

65-75

85-95

2

NR+CR

30-40

50-60

65-75

3

NR+SBR

40-50

60-70

75-85

4

NR+BR

30-40

60-70

75-85

5

NBR

25-35

55-65

70-80

6

NBR+CR

20-30

50-60

70-80

7

IIR

50-60

70-80

85-95

8

CSM

40-50

50-60

65-75

9

EPDM

45-55

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、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,并绕在线轴上供编织使用。

1)纤维线绳合股

根据胶管结构的需要,按规定的线绳规格迸行合股。

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。

线绳应清洁无污,以免影响附着力。

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

根据胶管结构需要,按规定的钢丝规格和根数进行合股。

钢丝不能有油污和锈蚀,必须清洗干净后才能合股。

合股时,每根钢丝必须有均匀张力,防止编织时松紧不一。

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。 钢丝编织胶管的编织张力一般为44113N。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(54.44')

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12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(0.05MPa),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以下)、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(100200m),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锭子2464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, 在胶管外表面缠包水布,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 裸硫化法。

③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.

①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。

②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150℃±2℃。

.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 将胶管在裸露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。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。

包好外胶的管坯需将两端内外胶封头(不得露出纤维),以免蒸汽进入骨架层。

包覆外胶后的管坯应立即涂抹隔离剂,以免存放和硫化时互相粘结。

为避免胶管硫化时变形,应采用快升温操作,约35min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。

 

 


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关键词:胶管工艺,TAIC,硫化

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