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鋼絲編織膠管的成型工藝

2012/05/11 10:26
導讀: 傳統的鋼絲編織膠管的成型工藝各有優缺點。硬芯法,生產長度受到限制,生產效率較低,難以實現生產的自動化和連續化,但產品質量比較穩定,膠管的尺寸比較準確,性能得到保證。軟芯法

  傳統的鋼絲編織膠管的成型工藝各有優缺點。硬芯法,生產長度受到限制,生產效率較低,難以實現生產的自動化和連續化,但產品質量比較穩定,膠管的尺寸比較準確,性能得到保證。軟芯法,產品外觀光滑光亮,規格尺寸準確,性能穩定,長度也比硬芯法有所增大,它適用于生產直徑為38mm以下的大長度膠管。無芯法是將壓縮空氣或低壓水充入軟管內代替膠芯,內膠層先半硫化,然后經冷凍硬化后再進行編織,這種方法具有工藝簡單,生產效率高,可生產大長度膠管的特點,有利于自動化連續生產,但存在尺寸公差難控制、外膠層易起泡、產品性能不穩定等缺陷。

  上世紀80年代初出現了固定芯棒法和回轉芯棒法擠出工藝。固定芯棒法是英國專利,采用表面多孔的中空硬芯棒,將其一端固定在擠出機上,擠出內膠層時,通過芯棒內的壓力流體,在芯棒和內膠層之間形成一個潤滑層,使管胚在芯棒上移動,在內膠層離開芯棒前,即將增強層編織好。回轉芯棒法是使芯棒穿過擠出機螺桿,或固定在螺桿上,進行內膠層擠出和編織增強層。這兩種工藝屬無芯法的擴展,無需半硫化內膠層,產品規格準確。

  膠料配合:

  鋼絲編織膠管的破壞主要是爆破或接頭處斷裂。因此,除了要求膠管的外層膠耐使用環境老化、內層膠耐液壓介質外,還應具有較高的定伸應力、動態疲勞性能、撕裂強度和較低的壓縮永久變形等。

  膠種選擇:

  內層膠視滿足壓力介質的性質和溫度范圍而定,除常用的NBR(丁腈橡膠)外,考慮到更低滲透性的要求,已使用IIR(丁基橡膠)、FKM(氟橡膠)、HNBR(氫化丁腈橡膠)、改性尼龍。為降低成本,在內層膠外涂覆一層薄薄的FKM或改性尼龍層。

  中膠層膠料可選擇低丙烯腈含量的丁腈橡膠或氯丁橡膠。通過向膠料中加入SBR或CR,可改善鍍銅鋼絲與NBR膠料的粘合性能。

  外膠層以往以CR(氯丁橡膠)為主,目前已廣為采用EPDM(三元乙丙橡膠)、IIR(丁基橡膠)、NBR(丁腈橡膠)與CSM(氯磺化聚乙烯)或氯化聚乙烯或ECO(氯醚橡膠)并用,以提高耐天候性、耐臭氧和低溫性能。

  硫化體系:

  硫化體系要根據具體膠種而定,若是丁腈橡膠,通常采用硫黃硫化體系。促進劑以噻唑類和次磺酰胺類效果較好。在NBR與CR并用的配方中,若CR配比大于NBR,應按CR的硫化體系配合。如將氧化鋅、氧化鎂等硫化活性劑并用,不僅可以取得良好的硫化效果,還可以提高膠料的粘合強度。同時,配合適量的氧化鎂可獲得較好的耐熱性能及抗壓縮性能。

  粘合體系:

  通常采用間甲白粘合體系來提高NBR膠料與鍍銅鋼絲編織層的粘合強度。在酚醛樹脂(RF樹脂)、HMMM與白炭黑并用試驗中,白炭黑用量是改善膠料與鍍黃銅鋼絲粘合性能的主要因素。鈷鹽可以明顯改善鍍銅鋼絲與橡膠之間的粘合性能,在中膠層采用硼酰化鈷與粘合劑AS-88并用,可取得良好的粘接效果。

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