专利名称：耐腐蚀高压软管及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种液体或气体输送管道，尤其是一种耐腐蚀高压软管及其生产方法。
背景技术：
目前我国化工、油、气等输送用管道多为钢材管道或玻璃钢等硬质管道，不但重量大，造价高，而且连接不便，稳定性差，抗腐蚀防H2S能力差，后期防腐维护成本高等，为克服上述缺陷，人们开始研发用软管替代硬质管进行液体或气体物输送，如中国专利03121929. 2公开了一种聚氨酯增强软管及其制造方法，其特征在于内芯为薄壁的聚氨酯软 管，中间增强层为编织钢丝，外层为聚氨酯软管，其生产方法包括内芯的挤出工艺、中间增强层的钢丝编织工艺和外保护层的聚氨酯涂覆工艺。又如中国专利200420117147. O公开的一种海洋石油物探用高压软管，其包括尼龙管外壁包覆有高强度涤纶编织层和保护层。上述两种软管虽然克服了硬质管重量大、价格高、安装不便问题，但它们内管抗腐蚀能力差，外层耐磨性差，尤其是抗冲击能力弱，严重制约软管使用范围和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗腐蚀防H2S能力强、耐磨且抗冲击能力强的耐腐蚀软管及其生产方法，本发明的目的通过下述技术方案来实现本发明包括内管层、钢丝增强层、中胶层和外胶层，其特征在于内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层，芳纶布外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶层外缠绕或编织有第二层钢丝增强层，中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层融为一体，最外层的外胶层为防护层。所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367 :高饱和氢化丁睛3904 :炭黑N330 :炭黑N660 :二辛脂氧化锌硬脂酸古马隆分散流动助剂ADD-212 :防老剂mb :防老剂RD :过氧化硫化剂DC0-40 :促进剂TMTD :硫磺=16 :3-5 :4-6 8-10 0. 9-1. I 0. 9-1. I :01-0. 3 1. 5-2. 5 0. 1-0. 3 0. 3-0. 4 0. 3-0. 4
I.1-1. 3 0. 4-0. 6 0. 1-0. 3。所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N660 :二氧化硅白炭黑防甲防老剂BLE :粘合剂 AS-88 :硫磺促进剂 DM= 16 :4_6 0. 9-1. I 0. 7-0. 9 0. 3-0. 4 2~4 :3_5 :4_6 0. 2-0. 4 O. 2_0· 4 :0· 7_0· 8 :0· 03_0· 05 :0· 05_0· 07。所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :丁苯SBR1502 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N330 :二氧化硅陶土白炭黑二丁酯(DBP):防甲防老剂 401ONA :促进剂 CZ :硫磺=6. 4 :4. 8-5 :9. 5-9. 8 :0. 05-0. I O. 2-0. 3 0. 5-0. 56 4~6 2~4 4~5 2~3 0. 9-1. I 0. 22-0. 26 0. 22-0. 26 0. 2-0. 4 O. 3—0. 5 ο
必要时在外胶防护层内也被覆有芳纶纤维布层。本发明的生产方法如下(I)氢化丁睛橡胶内管料密炼挤出，准确称取氢化丁睛橡胶内管料各组分，并先将氢化丁晴料置于密炼机中110_120°C密炼I分钟后，加入I / 2炭黑N330、N660及除硫磺、促进剂外其余各组分，110_120°C密炼3分钟后，加入余下的I /2炭黑N330、N660，120°C密炼I分钟，停放后加入硫磺和促进剂在开炼机50_60°C的温度下混炼20分钟后过滤，通过挤出机口型挤出管芯，引出软管经过真空泵、冷却水槽送至牵引装置，盘卷待用，管壁厚度根据使用情况控制在5-8mm之间；(2)编织、缠绕钢丝增强层，管芯外包覆芳纶布层，将钢丝罝于编织机或缠绕机上，在其外编制或缠绕钢丝增强层，(3)密炼下片中胶粘合层，准确称取中胶粘合层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120°C密炼3分钟停放后，加入硫磺和促进剂开炼机50-60°C的温度下混炼20分钟后过滤、挤出、三辊压延下片，并缠覆于钢丝加强层上，缠缚中胶粘合片的层数根据需 要而定；(4)在中胶粘合层外编织或缠绕钢丝增强层；(5)密炼下片外胶防护层，准确称取外胶防护层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120°C密炼3分钟， 停放后加入硫磺和促进剂开炼机50-60°C的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于钢丝增强层上；(6)粘贴标识条、缠水布、硫化。本发明与现有技术相比有以下优点耐腐蚀性防H2S性能强，本发明的氢化丁睛橡胶内管层更能抵抗酸、碱及腐蚀性气体的腐蚀，本发明内胶层与芳纶布层，芳纶布层与钢丝加强层、中胶粘合层与钢丝加强层以及外胶防护层粘合紧密，稳定性好，特别耐磨。本发明在内胶层外的芳纶布层大大提高了软管的抗冲击力，增加软管的强度和柔软性。有效提高了软管的使用寿命80%以上。从上述情况可知本发明的目的是可以实现的。
图I为本发明结构示意图。
具体实施例方式实施例1，如图I所示，本发明包括内管层I、钢丝增强层3、中胶层4和外胶层6，其特征在于内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层2，芳纶布层外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层浑然一体5，最外层的外胶层外为防护层。考虑到进一步增强软管抗冲击能力，提高软管强度和柔软性，本实施例在外胶防护层内也被覆有芳纶纤维布层。所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367 :高饱和氢化丁睛3904 :炭黑N330 :炭黑N660 :二辛脂氧化锌硬脂酸古马隆分散流动助剂ADD-212 :防老剂mb :防老剂RD :过氧化硫化剂DC0-40 :促促进剂TMTD :硫磺=16 3 5 10 :0· 9 I :0· 3 I. 5 :0. 2 :0· 4 :0· 3 ； I. 2 :0· 6 :0· I。所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N660 :二氧化硅白炭黑防甲防老剂BLE :粘合剂 AS-88 :硫磺促进剂 DM = 16 4 1 :0. 9 :0. 3 3 5 4 0. 3 0. 4 0. 7 0. 04 0. 07。所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :丁苯SBR1502 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N330 :二氧化硅陶土 白炭黑二丁酯(DBP):防甲防老剂 401ONA :促进剂 CZ :硫磺=6. 4 :4. 8 :9. 7 :0. I :0. 2 :0. 52 6 2
4.5 3 :0· 9 :0· 24 :0· 26 :0· 2 :0· 4。本发明的生产方法如下(I)氢化丁睛橡胶内管料密炼挤出，准确称取氢化丁睛橡胶内管料各组分，并先将氢化丁晴料置于密炼机中110_120°C密炼I分钟后，加入I / 2炭黑N330、N660及除硫磺、促进剂外其余各组分，110_120°C密炼3分钟后，加入余下的I /2炭黑N330、N660，120°C密炼I分钟，停放后加入硫磺和促进剂在开炼机50— 60°C温度下，混炼20分钟混炼后过滤，通过挤出机口型挤出管芯，引出软管经过真空泵、冷却水槽送至牵引装置，盘卷待用，管壁厚度根据使用情况控制在5-8mm之间；(2)编织、缠绕钢丝增强层，管芯外包覆芳纶布层，将钢丝罝于编织机或缠绕机上，在其外编制或缠绕钢丝增强层，
(3)密炼下片中胶粘合层，准确称取中胶粘合层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120°C密炼3分钟停放后，加入硫磺和促进剂开炼机50— 60°C的温度下混炼20分钟后过滤、挤出、三辊压延下片，并缠覆于钢丝加强层上，缠缚中胶粘合片的层数根 据需要而定；(4)在中胶粘合层外编织或缠绕钢丝增强层，根据需要可行多层中胶粘合层与多层钢丝增强层交替被覆，并融合成一整体层；(5)密炼下片外胶防护层，准确称取外胶防护层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120°C密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50— 60°C的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于钢丝增强层上，若需增加芳纶布层，则将外胶防护层分两次被覆；(6)粘贴标识条、缠水布、硫化、包装。实施例2，所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367 :高饱和氢化丁睛3904 :炭黑N330 :炭黑N660 :二辛脂氧化锌硬脂酸古马隆分散流动助剂ADD-212 :防老剂mb :防老剂RD :过氧化硫化剂DC0-40 :促进剂TMTD 硫磺=16 4 6 8 1 1. I 01 :2 :0. 3 :0. 3 :0. 35 :1. 3 :0. 4 :0. 2。所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N660 :二氧化硅白炭黑防甲防老剂BLE :粘合剂 AS-88 :硫磺促进剂 DM = 16 5 1. I 0. 7 0. 35 4 3 5 0. 4 0. 2 0. 75 0. 05 0. 05。所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :丁苯SBR1502 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N330 :二氧化硅陶土 白炭黑二丁酯(DBP):防甲:防老剂 4010NA :促进剂 CZ :硫磺=6. 4 :4. 9 :9. 8 :0. 05 :0. 25 :0. 56 4 3 5 2 1 0. 26 0. 22 :0. 3 :0. 5。其它均同实施例 I。实施例3，所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367 :高饱和氢化丁睛3904 :炭黑N330 :炭黑N660 :二辛脂氧化锌硬脂酸古马隆分散流动助剂ADD-212 :防老剂mb :防老剂RD :过氧化硫化剂DC0-40 :促进剂TMTD 硫磺=16 5 4 9 I. I 0. 9 0. 2 2. 5 0. I 0. 35 0. 4 I. I 0. 5 0. 3。所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N660 :二氧化硅白炭黑防甲防老剂BLE :粘合剂 AS-88 :硫磺促进剂 DM = 16 6 0. 9 0. 8 0. 4 2 4 6 0. 2 0. 3 0. 8 0. 03 0. 06。所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :丁苯SBR1502 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N330 :二氧化硅陶土 白炭黑二丁酯(DBP):防甲防老剂 401ONA :促进剂 CZ :硫磺=6. 4 5 :9. 5 :0. 08 :0. 3 :0. 5 5 4 4 2.5 1. I :0. 22 :0. 24 :0. 4 :0. 3。其它均同实施例 I。
权利要求
1.ー种耐腐蚀高压软管，包括内管层(I)、钢丝增强层(3)、中胶层(4)和外胶层(6)，其特征在干内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层(2)，芳纶布层外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶粘合层外缠绕或编织有第二层钢丝增强层(5)，中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层融为一体，最外的外胶层为防护层。
2.根据权利要求I所述的ー种耐腐蚀高压软管，其特征在于所述的氢化丁睛橡胶内胶管层由下列各组分和重量比配制而成，半饱和氢化丁睛4367 :高饱和氢化丁睛3904 炭黑N330 :炭黑N660 :ニ辛脂氧化锌硬脂酸古马隆分散流动助剂ADD-212 :防老剂mb :防老剂 RD :过氧化硫化剂 DC0-40 :促进剂 TMTD :硫磺=16 :3_5 :4_6 :8-10 :0. 9-1. I O.9-1. I :01-0. 3 1. 5-2. 5 0. 1-0. 3 0. 3-0. 4 0. 3-0. 4 1. 1-1. 3 0. 4-0. 6 0. 1-0. 3。
3.根据权利要求I所述的ー种耐腐蚀高压软管，其特征在于所述的中胶粘合层由下列各组分和重量比配制而成，氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N660 :ニ氧化硅白炭黑防甲防老剂BLE :粘合剂AS-88 :硫磺促进剂DM=16 4-6 0. 9-1. I 0. 7-0. 9 :0. 3-0. 4 2~4 :3_5 :4_6 0. 2-0. 4 0. 2-0. 4 0. 7-0. 8 0. 03-0. 05 O.05_0· 07 ο
4.根据权利要求I所述的ー种耐腐蚀高压软管，其特征在于所述的外胶防护层由下列各组分和重量比配制而成氯丁橡胶CR-322 :天然橡胶NR-N41 :丁苯SBR1502 :氧化锌氧化镁硬脂酸SA :炭黑N330 :ニ氧化硅陶土 白炭黑ニ丁酯(DBP):防甲防老剂401ONA :促进剂 CZ :硫磺=6. 4 4. 8-5 9. 5-9. 8 0. 05-0. I 0. 2-0. 3 0. 5-0. 56 :4_6 2~4 4_5 2_3 0. 9_1. I 0. 22-0. 26 0. 22-0. 26 0. 2~0. 4 0. 3_0. 5。
5.根据权利要求I所述的ー种耐腐蚀高压软管，其特征在于外胶防护层内也被覆有芳纶纤维布层。
6.一种权利要求I所述的耐腐蚀高压软管的生产方法，其特征在于按下列步骤进行 (1)氢化丁睛橡胶内管料密炼挤出，准确称取氢化丁睛橡胶内管料各组分，井先将氢化丁睛料置于密炼机中110-120°C密炼I分钟后，加入I / 2炭黑N330、N660及除硫磺、促进剂外其余各组分，110-120°C密炼3分钟后，加入余下的I / 2炭黑N330、N660，120°C密炼I分钟，停放后加入硫磺和促进剂在开炼机50—60°C的温度下混炼20分钟后过滤，通过挤出机ロ型挤出管芯，引出软管经过真空泵、冷却水槽送至牵引装置，卷盘待用，管壁厚度根据使用情况控制在5-8_之间； (2)编织、缠绕钢丝增强层，管芯外包覆芳纶布层，将钢丝罝于编织机或缠绕机上，在其外編制或缠绕钢丝增强层； (3)密炼下片中胶粘合层，准确称取中胶粘合层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120°C密炼3分钟停放后，加入硫磺和促进剂开炼机50— 60°C的温度下混炼20分钟后过滤、挤出、三辊压延下片，并缠覆于钢丝加强层上，缠缚中胶粘合片的层数根据需要而定； (4)在中胶粘合层外编织或缠绕钢丝增强层； (5)密炼下片外胶防护层，准确称取外胶防护层料各组分，将除硫磺和促进剂外的各组分置于密炼机中110-120°C密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50— 60°C的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于钢丝增强层上；(6)粘贴标识条、缠水 布、硫化。
全文摘要
本发明公开了一种耐腐蚀高压软管及其生产方法，包括内管层(1)、钢丝增强层(3)、中胶层(4)和外胶层(6)，其特征在于内管层为氢化丁睛橡胶内管层，氢化丁睛橡胶内管层外被覆有芳纶布层(2)，芳纶布外缠绕或编织钢丝增强层，钢丝增强层外为中胶层，中胶层为中胶粘合层，中胶粘合层外缠绕或编织有第二层钢丝增强层(5)，中胶粘合层与缠绕或编织钢丝增强层融为一体，最外层为外胶层为防护层，生产方法为氢化丁睛橡胶内管、中胶粘合层、外胶保护层料先行密炼挤出等工艺并分别缠绕钢丝加强层，被覆芳纶布层。本发明稳定性好，抗腐蚀防H2S能力强，特别耐磨，提高了软管的抗冲击力，增加软管的强度和柔软性，有效提高了软管的使用寿命50％以上。
文档编号B29B7/28GK102865420SQ20121036674
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者刘锡磊, 刘堪金, 王书义 申请人:四川景渤石油机械有限公司