一种燃气胶管的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种燃气胶管，成分按质量份包括：100～120份丁晴橡胶、1～2份硫化剂、50～60份补强剂、3～6份防老剂、12～20份增塑剂、4～5份氧化锌、1～2份硬脂酸，其中所述燃气胶管的表面化学粗糙处理后，表面喷砂，燃气胶管的成分中还包括5～8质量份PbWO4粉体，所述PbWO4的平均粒度为200～250目，本发明优点为：可吸收环境辐射，降低燃气胶管的老化速度，提高燃气胶管的使用寿命；表面进行化学粗糙与喷砂处理，提高燃气胶管使用过程中的耐磨性能。
【专利说明】
一种燃气胶管
技术领域
[0001 ]本发明涉及高分子材料领域，具体指一种燃气胶管。
【背景技术】
[0002] 软管是现代工业管路中性能优良的柔性件，其特点:耐腐蚀、耐高、低温(-196 °C~ +420Γ)，重量轻，体积小，柔软性好。其主要用途:输送具有腐蚀性的化工介质或有机溶剂 (如:氮水、丙酮等），输送高温气体、热油等高温介质(如:热蒸气、导热油等），输送低温或超 低温介质（如:液氮），高温环境下输送水、汽油等介质（如:炼钢、炼焦、连铸设备中水汽系统 和液压系统），需要减震或消除噪音的管路(如:栗的进出口）。如中国专利申请文件(公开号 为CN 102863704 A)公开了一种橡胶软管，包括原料和添加剂，原料包括氯化聚乙烯、天然 橡胶和再生橡胶;添加剂包括填充剂、增强剂、防晒剂、增塑剂和助剂，填充剂为碳酸钙，增 强剂为炭黑，防晒剂为石蜡，增塑剂为磷酸脂肪醇酯、己二酸酯或环氧大豆油。采用氯化聚 乙烯、天然橡胶和再生橡胶，具有耐寒性和耐老化性，耐寒性随着天然橡胶用量的增加而提 高，此发明的橡胶软管表面无特殊处理，不耐磨，使用一般的防晒剂对橡胶老化性能的提升 效果不高，目前国内的产品使用一般的橡胶制备的方法，制备出来的软管老化比较快，韧性 不强，力学性能不好，在使用的过程中容易损坏。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种防老化，力学性能优秀 的燃气胶管。
[0004] 本发明的技术方案为:一种燃气胶管，成分按质量份包括:100~120份丁晴橡胶、1 ~2份硫化剂、50~60份补强剂、3~6份防老剂、12~20份增塑剂、4~5份氧化锌、1~2份硬 脂酸，其中所述燃气胶管的表面化学粗糙处理后，表面喷砂。
[0005] 燃气胶管经过化学粗糙处理后，表面会形成突起的粒子，在与其他的物体接触时， 粒子的尖端会首先磨损，保护燃气胶管的表面，化学粗糙会使表面形成的粒子比较均匀，不 会发生局部磨损严重的现象。喷砂后，表面会形成多位置的凸起颗粒结构，在平时的使用过 程中，首先磨损的是这些表面凸出，从而间接保护了下层表面，不至于整个表面整体磨损。
[0006] 进一步地，所述燃气胶管的成分中还包括5~8质量份PbW〇4粉体，所述PbW〇4粉体的 平均粒度为200~250目。将PbW0 4粉体加入到燃气胶管中，PbW04粉体作为无机闪烁体，可以 吸收环境中的辐射，提高燃气胶管的抗辐射的能力，而辐射是燃气胶管老化的一个重要原 因。PbW0 4粉体的粒度过小会导致在分散在原料过程中发生团聚，不利于分散，发挥PbW04的 作用，而如果粒度过大，由于无机粉体与橡胶之间的硬度相差较大，无机粉体会影响橡胶的 力学性能，如果粒度过大则会降低燃气胶管最后的塑性，拉伸强度等力学性能。
[0007] 进一步地，上述PbW〇4粉体的制备工艺为：
[0008] 1)将等量的Na2W〇4和Pb(CH3COO)2分别溶解于PEG200溶液中，制成Na2W〇4溶液与Pb (CH 3COO)2 溶液；
[0009] 2)在Na2W〇4溶液依次加入甲基丙烯酸(MAA)和柠檬酸，搅拌均匀得到前驱体溶液；
[0010] 3)在所述前驱体溶液中加入Pb(CH3COO)2溶液，搅拌反应得到沉淀，将所述沉淀室 温干燥后得到PbW04粉体。
[0011] 使用这种方法制备出的PbW〇4粉体粒度均匀，纯度较高，容易在橡胶原料中进行分 散均匀，在提高燃气胶管力学性能的同时不影响燃气胶管的塑性。
[0012] 进一步地，所述丁晴橡胶中丙烯晴的质量百分比为31~34%，所述丁晴橡胶的门 尼粘度为60~80。丁晴橡胶的门尼粘度会对橡胶成型后的塑性造成较大的影响，粘度过大 影响加工性能，粘性过小最后生成的燃气胶管力学性能不够。由于本发明中会加入PbW〇4粉 体，粉体的加入会降低燃气胶管的塑性，控制原料中丁晴橡胶的门尼粘度会使制成的成品 燃气胶管保持较好的塑性。
[0013] 进一步地，所述硫化剂为1.2~1.4质量份的硫黄与1.5~2质量份的N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺的混合物。
[0014] 进一步地，所述化学粗糙处理工艺为:将燃气胶管在浓硫酸中浸渍10-15min，表面 硬化后先以5-10%的氨水浸渍5min、再用蒸馏水洗净，然后5-10%的钛酸叔丁酯的二氯乙 烷溶液涂刷，再用清水洗净。
[0015] 进一步地，所述表面喷砂工艺为：使用陶瓷砂粒，在压力3~4kg下，喷砂距离50~ 60cm，喷砂 1 ~2min。
[0016]使用化学粗糙处理相对于使用机械处理，可以不改变橡胶的力学性能的同时不对 橡胶表面造成损害，导致表面变薄，或者由于机械力使橡胶的组织遭到破坏，为后面一步进 行喷砂可以留出较大的余地。喷砂后，表面会形成多位置的凸起颗粒结构，在平时的使用过 程中，首先磨损的是这些表面凸出，从而间接保护了下层表面，不至于整个表面整体磨损。 [00 17] 进一步地，所述补强剂为炭黑、娃土中的一种或两种。
[0018] 进一步地，所述防老剂为4010NA、RD、石錯中的一种或多种。
[0019] 进一步地，所述塑化剂为苯二甲酸酯类、脂肪二元酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、 聚酯类、环氧类中的一种或多种。
[0020] 本发明相对于现有技术的优点为：
[0021] (1)表面进行化学粗糙与喷砂处理，在使用中会首先磨损表面凸起颗粒，进而提高 燃气胶管使用过程中的耐磨性能。
[0022] (2)PbW04粉体的加入，作为无机闪烁体可吸收环境辐射，降低燃气胶管的老化速 度，提高燃气胶管的使用寿命。
【具体实施方式】
[0023]以下是本发明的具体实施例，本实施例对本发明的技术方案作进一步地描述，但 本发明并不限于这些实施例。
[0024] 实施例1
[0025]燃气胶管成分按质量份：100份丁晴橡胶，丁晴橡胶中丙烯晴的质量百分比为 31%，所述丁晴橡胶的门尼粘度为60、1份硫黄与N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的混合物、 50份炭黑、6份4010NA、12份苯二甲酸酯类、5份氧化锌、1份硬脂酸，其中所述燃气胶管的表 面化学粗糙处理后，表面喷砂，表面喷砂工艺为：使用陶瓷砂粒，在压力3kg下，喷砂距离 50cm，喷砂2min，化学粗糙处理工艺为:浓硫酸中浸渍15min，表面硬化后先以5 %的氨水浸 渍5min、再用蒸馏水洗净，然后5%的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷，再用清水洗净。
[0026] 实施例2
[0027] 燃气胶管成分按质量份：120份丁晴橡胶，丁晴橡胶中丙烯晴的质量百分比为 34%，所述丁晴橡胶的门尼粘度为80、2份硫黄与N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的混合物、 60份硅土、3份石蜡、20份磷酸酯类、4份氧化锌、2份硬脂酸，其中所述燃气胶管的表面化学 粗糙处理后，表面喷砂，表面喷砂工艺为:使用陶瓷砂粒，在压力4kg下，喷砂距离60cm，喷砂 lmin，化学粗糙处理工艺为:浓硫酸中浸渍lOmin，表面硬化后先以10%的氨水浸渍5min、再 用蒸馏水洗净，然后5%的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷，再用清水洗净。
[0028] 实施例3
[0029] 燃气胶管成分按质量份：110份丁晴橡胶，丁晴橡胶中丙烯晴的质量百分比为 33%，所述丁晴橡胶的门尼粘度为70、1.5份硫黄与N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的混合 物、56份炭黑、5份RD、18份脂肪二元酸酯类、4份氧化锌、1.5份硬脂酸，其中所述燃气胶管的 表面化学粗糙处理后，表面喷砂，表面喷砂工艺为:使用陶瓷砂粒，在压力3.5kg下，喷砂距 离55cm，喷砂1.5min，化学粗糙处理工艺为:浓硫酸中浸渍14min，表面硬化后先以5%的氨 水浸渍5min、再用蒸馏水洗净，然后10%的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷，再用清水洗 净。
[0030] 实施例4
[0031]本实施例与实施例1的区别仅为：
[0032]燃气胶管的成分中还包括5质量份PbW04粉体，所述PbW04的平均粒度为200目。 [0033] 所述PbW04粉体的制备工艺为：
[0034] 1)将等量的Na2W〇4和Pb(CH3COO) 2分别溶解于PEG200溶液中，制成Na2W〇4溶液与Pb (CH3COO) 2 溶液；
[0035] 2)在Na2W04溶液依次加入甲基丙烯酸(MAA)和柠檬酸，搅拌均匀得到前驱体溶液；
[0036] 3)在所述前驱体溶液中加入Pb(CHsCOO)2溶液，搅拌反应得到沉淀，将所述沉淀室 温干燥后得到PbW04粉体。
[0037] 实施例5
[0038]本实施例与实施例4的区别仅为：
[0039]燃气胶管的成分中包括8质量份PbW04粉体，所述PbW04的平均粒度为250目。
[0040] 对比例1
[0041] 对比例1与实施例1的区别仅为：
[0042]燃气胶管不经过化学粗糙处理。
[0043] 对比例2
[0044] 对比例2与施例1的区别仅为：
[0045] 燃气胶管不经过喷砂处理。
[0046] 对比例3
[0047]对比例3与实施例1的区别仅为：
[0048] 燃气胶管不经过化学粗糙处理和喷砂处理。
[0049] 表1实施例1~5与对比例1~3性能比较
[0050]
[0051] 老化速度为在人工辐射条件下，通过测量人工辐射后的抗张强度变化率，断裂伸 长变化率来观察燃气胶管的老化速度。耐磨性能测试为使用磨损试验机，测试单位磨损量。 实施例4、5与实施例1~3的主要区别为成分中加入了PbW04粉体，从性能测试可以看出，加 入PbW04粉体后，老化速度大大降低。实施例与对比例的主要区别为表面经过化学粗糙和表 面喷砂处理，耐磨性能得到了大大提高。
【主权项】
1. 一种燃气胶管，其特征在于:成分按质量份包括：1〇〇~120份丁晴橡胶、1~2份硫化 剂、50~60份补强剂、3~6份防老剂、12~20份增塑剂、4~5份氧化锌、1~2份硬脂酸，其中 所述燃气胶管通过在表面化学粗糙处理以及表面喷砂加工而成。2. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述燃气胶管的成分中还包括5 ~8质量份PbW〇4粉体，所述PbW〇4粉体的平均粒度为200~250目。3. 根据权利要求2所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述PbW04粉体的制备工艺为： 1) 将等量的Na2W〇4和Pb(CH3COO)2分别溶解于PEG200溶液中，制成Na 2W〇4溶液与Pb (CH3COO)2 溶液； 2) 在Na2W04溶液依次加入甲基丙烯酸(MAA)和柠檬酸，搅拌均匀得到前驱体溶液； 3) 在所述前驱体溶液中加入Pb(CH3COO)2溶液，搅拌反应得到沉淀，将所述沉淀室温干 燥后得到PbW〇4粉体。4. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述丁晴橡胶中丙烯晴的质量百 分比为31~34%，所述丁晴橡胶的门尼粘度为60~80。5. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述硫化剂为1.2~1.4质量份的 硫黄与1.5~2质量份的N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺的混合物。6. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述化学粗糙处理工艺为:将燃 气胶管在浓硫酸中浸渍l〇_15min，表面硬化后先以5-10%的氨水浸渍5min，再用蒸馏水洗 净，然后用5-10 %的钛酸叔丁酯的二氯乙烷溶液涂刷，最后用清水洗净。7. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述表面喷砂工艺为:在喷砂压 力3~4kg下，对燃气胶管表面使用陶瓷砂粒喷砂1~2min，喷砂距离50~60cm。8. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述补强剂为炭黑、硅土中的一 种或两种。9. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述防老剂为4010NA、RD、石蜡中 的一种或多种。10. 根据权利要求1所述的一种燃气胶管，其特征在于:所述塑化剂为苯二甲酸酯类、月旨 肪二元酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、聚酯类、环氧类中的一种或多种。
【文档编号】C08J7/06GK106009113SQ201610583928
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】林爱素
【申请人】宁波天鑫金属软管有限公司