一种防辐射橡胶管及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及橡胶管的制备，特别设及一种防福射橡胶管及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国的橡胶管带行业经过50多年的发展，对国民经济起到了不可或缺的配套作 用，尤其是随着我国机械化水平的提高W及新材料的应用，橡胶管带行业不断与相关领域 相互渗透，开拓了橡胶管带的应用范围和领域，产品广泛应用于煤炭、冶金、水泥、港口、矿 山、石油、汽车、纺织、轻工、工程机械、建筑、海洋、农业、航空、航天等领域。近年来，橡胶管 带行业坚持科学发展观，产品的品种、规格、质量得到了持续、快速、协调、健康的发展，基本 满足了国内市场的需求，提高了产品的国际市场竞争力。
[0003] 目前，我国已成为世界橡胶管带生产及消费大国。全国具有一定规模的橡胶管带 生产企业812家。据橡胶工业协会胶管胶带分会统计，目前全国输送带的年产量达到3. 6 亿m2,V带产量达到21亿Am,胶管产量达6. 6亿Bm,产品产量均名列世界前位。2010年，我 国橡胶管带制造行业收入规模达223. 62亿元。与此同时，"十一五"W来，我国橡胶管带行 业专业的研究与开发在不断进步，不仅对现有橡胶管带在胶料、工艺、性能和成本方面进行 改进，使之不断满足用户要求和适应市场需要，而且不断开发新产品和新技术，填补国内空 白，许多国产胶管胶带的性能已接近或达到国际先进水平，运为国内产品进一步打入国际 市场创造了条件。据前瞻网调查，"十二五"期间，我国国民经济还将保持持续发展，带动煤 炭、钢铁、水泥、港口、矿山、石油、汽车、纺织、轻工、机械等工业的发展，运将给橡胶管带行 业的发展带来良好机遇，预计2015年橡胶管带制造行业销售规模将达到360亿元。
[0004] 生产方法有成型和蒸汽硫化法，产品特性为橡胶管系列产品，具有耐油、耐酸碱、 耐热、耐压等特性的输送及吸引橡胶管。大多数橡胶管具有无毒、环保，但一些要求较高的 油气管，在橡胶材料中添加了阻燃剂，阻燃剂中含有毒有害物质对人体和大气会产生轻微 影响。橡胶管的特性还有；生理惰性、耐紫外线、耐臭氧、耐高低溫（-80至300度）、透明度 高、回弹力强，耐压缩永久不变形、耐油、耐冲压、耐酸碱、耐磨、难燃、耐电压、导电等性能。 其材料根据加工工艺的不同有许多种类，例如NBR下腊橡胶广泛用于真空制动管，耐油性 好含胶量高，但耐臭氧相对较差；EPDMS元乙丙橡胶用于汽车水管系列，如散热器胶管、空 调管等。还有一些性能较高的材料，如AEM丙締酸醋耐高溫等等。每种橡胶都有它的特性， 因此在胶管选用材料上面尤为重要。基本上高档轿车使用的材料相对较好，一些微车、面包 车使用的材料较差，如一些微车目前还有在使用下腊橡胶作为燃油管，目前下腊橡胶均不 适宜燃油系统，而替代的氯醇橡胶氣胶管应用比较广泛。
[0005] 已经公开的橡胶管产品及其制备方法较多：申请号为201220320377. 1的中国专 利公开了一种新型液压输油橡胶管，具体为一种具有防静电、耐高低溫和耐老化、耐腐蚀、 阻燃环保的橡胶输油管。输油管结构包括表面层、中间层和内层=层。表面层由具有防静 电、耐高低溫、耐老化性能良好的=元乙丙橡胶与涂绝纤维织物复合而成，中间层为具有阻 燃功能的二元乙丙橡胶与钢丝编织复合制成，内层由具有良好耐油性能的下腊橡胶制成。 输油管具有良好耐油性、耐高低溫性、耐老化性能，可延长使用寿命且橡胶管结构简单、力 学性能好、成本低廉。申请号为201510049105.O的中国专利公开了一种耐热耐腐蚀橡胶 管，设及胶管制造技术领域，包括有橡胶管本体，所述橡胶管本体包括由内向外依次设置 的内橡胶层、帘布层、中橡胶层、锻铜钢丝编织层和外橡胶层，所述内橡胶层为氣橡胶层，所 述中橡胶层和所述外橡胶层均为下苯橡胶层；所述内橡胶层、所述帘布层、所述中橡胶层、 所述锻铜钢丝编织层和所述外橡胶层硫化连接，与现有技术相比，本发明耐热耐腐蚀橡胶 管的耐热性和耐腐蚀性大幅度提高，满足输送具有一定腐蚀性的高溫气体或液体的需要。 申请号为201310635893. 2的中国专利公开了一种耐腐蚀橡胶管材料，其特征在于，原料 各组分按照重量份组成如下：乙丙橡胶30-40份、溶聚下苯橡胶25-30份、SRR-16再生胶 15-20份、过氧化苯甲酯1-2份、NXT硅烷偶联剂3-4份、纳米石墨4-7份、石蜡7-9份、滑石 3-4粉、氧化锋0. 7-0. 9份、硬脂酸锋0. 6-0. 8份、环氧树脂2-4份、六亚甲基-1,6-双硫代 硫酸二钢0. 7-0. 9份、铁白粉1. 5-1. 8份、白油1-3份、抗氧剂AT-100. 3-0. 5份、下基化径基 甲苯0. 8份、硫横2-4份。制得的胶管材料对各种极性化学品如酸、碱、氧化剂等均有较好的 抗耐性，不易老化，原料成本低廉、产品性能优异，应用前景广阔。申请号为200810224959. 8 的中国专利公开了一种碳纳米管-天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于W环氧化天 然橡胶作为碳纳米管与天然橡胶之间的相容剂，利用环氧化天然橡胶与天然橡胶之间优 异的相容性，W及环氧化天然橡胶与碳纳米管之间的化学反应，改善碳纳米管在天然橡 胶中的分散效果，增强碳纳米管与天然橡胶之间的相互作用，制备高性能碳纳米管-天 然橡胶复合材料；该复合材料的硫化胶片的拉伸强度为26~30MPa，拉断伸长率为750~ 900%，300%定伸应力为4. 0~6.OMPa。上述公开的专利主要从耐腐蚀、耐老化、耐溫度、 耐酸碱、阻燃性、机械强度等性能进行了改进，考虑防腐层脱落问题的也较少，还未见相关 防福射橡胶管的相关报道，运为输送石油和天然气的管道带来了重大安全隐患。
[0006] 但是，对于耐腐蚀的橡胶管，内壁部分用高分子内衬膜是防腐的关键，国内技术很 难达到内衬膜与胶管体紧密连接，容易脱落。申请号为201180075440. 8的中国专利公开了 一种树脂层与橡胶层的粘合性优秀的橡胶/树脂复合软管，作为解决方法，该发明提供一 种橡胶/树脂复合软管，具有内管，所述内管具备作为最内层的树脂层并具备与所述最内 层邻接的橡胶层，所述树脂层使用的材料为含有树脂的树脂组合物，所述树脂至少含有具 备簇酸金属盐的离聚物，所述橡胶层使用的材料为含有橡胶的橡胶组合物，所述橡胶至少 含有环氧化橡胶。该申请发明人等认为，树脂层与橡胶层之所W能够粘合可能是由于簇酸 金属盐与环氧化橡胶所具有的环氧基发生了反应。该专利公开的橡胶管同样没有防福射的 功能性，树脂层与橡胶层的粘结性仍不很理想。
[0007] 因此，如何制成高分子内衬膜防腐层粘结性优良，并且可输送LPG、LNG及强腐蚀 性化学溶剂、具有良好福射性的橡胶管是本领域技术人员的不懈追求。
【发明内容】
[0008] 本发明所解决的技术问题是克服现有耐腐蚀橡胶管的缺陷，W低密度聚乙締 化LDPE)、超高分子量聚乙締扣HMP巧和高分子交联聚乙締为主要原料，科学复配与橡胶 管硫化后具有优良粘结性能的聚酷亚胺、四乙基五胺、a-横基脂肪酸烷基醋盐、环氧树脂、 SBR乳胶、松香等化学物质制备内衬膜，采用同时对内衬膜粘结面和橡胶管粘结面进行电晕 处理的方法，W增强其粘结性，并且在表面层复合了具有防福射性能的玻璃钢增强纤维，使 得橡胶管表面层具有优良的防福射性，尤其解决了输送石油和天然气的管道因电离福射带 来的安全隐患，最终制备一种内衬膜粘结牢固，可输送LPG、LNG及强腐蚀性化学溶剂、防福 射性强的橡胶管。
[0009] 为了达到上述目的，本发明采用W下技术方案：
[0010] 一种防福射橡胶管，包括橡胶管本体，所述橡胶管本体由内到外依次包括内层、中 间层和表面层；
[0011] 所述内层为耐油、耐腐蚀层；
[0012] 所述中间层为阻燃、加强层；
[0013] 所述表面层为抗静电、防福射层；
[0014] 进一步地，所述内层由=元乙丙橡胶层和具有优良粘结性能的内衬膜至少通过硫 化粘结而成；
[0015] 所述S元乙丙橡胶颜色为乳白色；
[0016]所述内衬膜的制备材料主要包括线形低密度聚乙締化LDPE)、超高分子量聚乙締 扣HMWP巧和高分子交联聚乙締中一种或多种，内衬膜厚度为0. 35-0. 5mm;
[0017] 优选地，所述内衬膜主要由W下重量份数的原料制备：LLDPE20-40份，聚乙締醇 20-30份，UHMWPE15-25份，高分子交联聚乙締10-20份，聚酷亚胺8-10份，四乙基五胺5-8 份，a-横基脂肪酸烷基醋盐2-4份，环氧树脂2-4份，SBR乳胶4-6份，松香3-5份；
[0018] 所述内衬膜采用常规方法将原料挤出后吹塑、拉伸成膜。
[0019] 进一步地，所述中间层由=元乙丙橡胶与=元乙丙帘子线、聚丙締增强复合材料、 阻燃剂、锻黄铜钢丝编织复合制成；优选硫化粘结；
[0020] 所述中间层至少含有其