胶管成型工艺

1、橡胶的基本成型工艺
● 压出：橡胶的压出是指橡胶胶料在压出机螺旋杆旋转推动 作用之下进一步混炼并不断压向机头，通过制品所需要的 口型进行连续成型的过程，被广泛应用于轮胎面、内胎、 胶管、胶带、密封条以及各种各样复杂断面形状或空心制 品和半成品的制造。
● 压延：压延是将混炼胶料通过专用压延设备的若干对相对 旋转的辊筒间隙，使其受到挤压、延展而成为一定厚度均 匀的或一定形状规格的胶片。
2、胶管概述
2.6 胶管成型前的准备工艺概述 胶管成型前的准备工艺主要包括胶料的制备、胶浆制备、 胶层的制备、胶布的裁断与拼接、管芯制备、线材合股、 钢丝线材的预定型等。其中胶料的制备、胶浆的制备以及 胶层制备中的压延、挤出、热炼等工艺是属于通用工艺， 与其他橡胶制品生产所用的设备相同，只是由于产品的性 能、使用要求、材料配方的不同，其工艺条件有所差异而 已。
理论推导可知：胶管的平衡角等于54°44′ 。
2、胶管概述
现以编织胶管为例进一步说明平衡角的概念。骨架层 编制于管体上，类似于螺纹结构，假设编织胶管的直径为 D，编织角（编织线与管体轴线之间的夹角）为α，编织 行程（螺距或节距）为T，取编织螺旋线中的一个螺距并 将其展开，如图所示。管体在内压的作用下受周向弹力F1 和轴向弹力F2，当F1和F2的合力F的作用线与管体轴线之 间的夹角等于编制角时，此时的编制角即等于平衡角，其 值为：α=arctan(F1/F2)=arctan(D/T)= 54°44′ 。
2、胶管概述
2.4 包覆角：胶管骨架层线材的包覆角是胶管结构设计的一 个重要参数，将骨架层线材切线方向与胶管轴线方向的夹 角，称为胶管骨架层线材的包覆角，简称包覆角。若胶管 在内压作用下，其管体的直径和长度都保持不变，且体积 呈最大值，则此时骨架层线材的包覆角称为平衡角。如果 骨架层线材的包覆角大于或小于平衡角，在内压作用下， 其管体的直径和长度都将发生变化，当骨架层线材的包覆 角等于平衡角时，承压效果最好。
胶管成型工艺
2020/9/9
目录
● 1、橡胶的基本成型工艺 ● 2、胶管概述 ● 3、缠绕胶管
1、橡胶的基本成型工艺
生橡胶只是作为橡胶制品的原料，而不能直接应用于 制品，这是因为生橡胶没有具备必要的物理-力学性能和 化学性能。
生橡胶的特点是：强度低、可塑性大、遇到溶剂则溶 胀进而溶解；生橡胶所具备的弹性受温度的影响很大，遇 冷变硬，遇热变软而且发粘。这是因为生橡胶的分子结构 是卷曲的线性结构，这就决定了其具有以上基本性质。为 了达到工程应用的性能，应对生橡胶进行一系列的工艺加 工。
2.2 分类：胶管通常按受压状态、加工方法和骨架层材料、 输送介质要求的特性进行分类。
按受压状态分类：耐压胶管、吸引胶管、耐压吸引胶 管。
按加工方法和骨架层材料分类：编织胶管（包括钢丝 编织和纤维编织）、缠绕胶管（包括钢丝缠绕、纤维缠绕 和帘布缠绕）、夹布胶管、针织胶管和其他胶管。
按输送介质要求的特性分类：耐油胶管、耐酸胶管、 耐碱胶管、蒸汽胶管、乙炔胶管、输氧胶管等。
1、橡胶的基本成型工艺
● 硫化：所谓硫化，就是在一定的工艺条件下，将生橡胶转 变成弹性橡胶或者硬橡胶的加工过程。硫化还可以解释为 ：在加热条件下，胶料中的生橡胶与硫化剂发生化学反应 ，使橡胶由线性结构的大分子交联成立体网状的大分子， 从而使橡胶胶料的物理-力学性能和化学性能都发生的明 显改变和质的变化，以满足工程应用的工艺过程。
2、胶管概述
2.5 成型方法及特点
硬芯法：这种方法是采用一根钢制的芯棒进行成型，即将挤 出机挤出的内管坯套在芯棒上，或将压延机压延的内胶片 贴在芯棒上进行成型。其特点是成型胶管内径尺寸准确、 光滑，胶层与胶布层间的密着性好。但所能成型的胶管长 度较短（一般在20m以下）、工序繁琐，劳动强度大，水 布消耗多，芯棒的存放、搬运占地面积大。所以目前除特 殊要求的夹布胶管、吸引胶管，或管径较大的胶管仍采用 硬芯法成型外，其他一般被软心法或无芯法代替。
2、胶管概述
● 软芯法：这种方法是用具有耐热、耐蒸汽以及抗拉伸变形 等性能较好的高分子材料制成软芯，代替钢制硬芯进行成 型。这是常用的一种成型方法，除了具有硬芯法的内径尺 寸准确、光滑的优点外，还具有管坯可盘卷、弯曲，操作 、搬运方便，便于连续化作业、生产效率高、可生产较长 规格的胶管等优点。
● 无芯法：无芯法有内管坯充气法和内管坯半硫化法，充气 法是在挤出机挤出的内管坯中充0.02-0.05MPa的压缩空气 ，代替芯棒进行成型。
● 配合剂：硫化剂、硫化活性剂、防焦烧剂、填充剂、增塑 剂、防老剂、着色剂、发泡剂、防霉剂、防白蚁剂、增稠 剂、增粘剂等。
2、胶管概述
2.1 名称：习惯上胶管按下列方法命名：材料+工艺（结构） +用途+胶管。如棉线编织耐油胶管。但有些专用胶管也可 以按产品用途命名，如钻探胶管、蒸汽胶管、潜水胶管等 。
1、橡胶的基本成型工艺
● 塑炼：生胶塑炼时，置于塑炼机中的生橡胶受到机械剪切 力、氧、温度或塑解剂的作用，产生复杂的物理-化学反 应，使其大分子链被切断。生胶塑炼是橡胶制品生产过程 中的第一道工序，是后续各道工序的基础，其目的是使生 橡胶获得适合的可塑性，以便满足其后各个加工工序的工 艺要求。
● 混炼：为了提高制品的物理-力学性能、改善橡胶加工工 艺性、节约生橡胶的用量、降低生产成本等，在生橡胶中 按照配方的设计要求加入各种配合剂，在炼胶机上将各种 配合剂均匀地混入到具有一定塑性的塑炼胶或生橡胶中的 工艺过程，称为橡胶的混炼。经混炼加工成的胶料，称为 混炼胶。
2、胶管概述
2、胶管概述
● 一般情况下，在胶管的结构设计时，应使骨架层线材的包 覆角等于平衡角，或者包覆层的综合角等于平衡角。对于 多层编制或缠绕结构的胶管，常由于设备工艺等因素或者 为了充分发挥各骨架层的综合作用，使内骨架层的包覆角 略小于平衡角，外骨架层的包覆角略大于平衡角，即各包 覆层的综合角达到平衡角。
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2、胶管概述
2.3 胶管的规格表示方法： ● 内直径：通常以mm或in表示 ● 骨架层的材料、结构和层数：骨架层的材料和结构，通常
用英文大写字母表示：P—夹布；B—编织；C/B—棉线编 织；W/B—钢丝编织；S—缠绕 ● 长度：以m表示 ● 耐压程度：耐压程度通常以能承受的工作压力MPa表示 ● 规格表示方法举例：如Φ25x3Px20m—0.5。