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用以输送气体、液体、浆状或粒状物料的一类管状橡胶制品。由内外胶层和骨架层组成,骨架层的材料可用棉纤维、各种合成纤维、碳纤维或石棉、钢丝等。一般胶管的内外胶层材料采用天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶;耐油胶管采用氯丁橡胶、橡胶;耐酸碱,耐高温胶管采用乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶等。
概述
胶管,相比软管侧重以高分子化学原料通过硫化等工艺挤压成型的橡胶软管。软管则包括了更大范围的金属软管、波纹管、液压软管等。
胶管的命名
胶管的种类很多,统一命名的方法是材料、结构、用途的不同而命名,产品全称为:材料+结构(工艺)+用途+胶管。例如:棉线编织耐油胶管;钢丝缠绕耐压胶管。
结构
胶管结构通常分为:内胶层、外胶层和骨架层(或称中间层)。内胶层直接承受输送介质的磨损、侵蚀;外胶层保护胶管内体不受外界环境的损伤和侵蚀;骨架层是胶管的承压层,赋予管体强度和刚度。胶管的工作压力取决于骨架层的材料和结构。
按骨架层不同,常见的胶管有:
全胶胶管(无织物材料)
夹布胶管(骨架层为布层)
抽吸胶管(布层外还有一层金属螺旋线,适合负压条件下的作业)
编织胶管(骨架层为编织的钢丝或织物)
缠绕胶管(骨架层为钢丝或线绳缠绕层,承受力常见在80~600MPa乃更高的压力)
抽吸胶管
针织胶管(骨架层为针织物)
短纤维胶管(短纤维与橡胶共混压而成)
材质
常见的胶管内外胶层使用的材质有:PVC聚氯乙烯、PUR聚亚安酯、NR天然橡胶、SBR充油丁苯橡胶、EPDM三元乙丙橡胶、NBR丙烯腈丁二烯共聚物/腈、CR氯丁聚合物/橡胶、SI硅橡胶、UPE/XLPE交联聚乙烯、UPE高分子聚乙烯等等。
用途
食品级胶管
胶管已应用于生活的诸多域,归纳使用工况,常见管类包括:输水管、热水管、蒸汽管、海用管、食品饮料管、空气管、焊接管、燃气管、通风管、物料管、输油管、化学管、高压管等等。
成型工艺
胶管的基本工序为混炼胶加工、帘布及帆布加工、胶管成型、硫化等。不同结构及不同骨架的胶管,其骨架层的加工方法及胶管成型设备各异。
全胶胶管因不含骨架层,只需使用压出机压出胶管即可;夹布胶管需要使用将胶布包在内胶层上的成型机;抽吸胶管在成型时需先缠金属螺旋线后包内胶;编织及缠绕胶管需要使用的织物编织机或缠绕机;针织胶管需要使用针织机等。
胶管成型方法主要以是否采用管芯,分为无芯法、和有芯法(又包括软芯法和硬芯法)。
无芯成型
螺杆挤出机部件剖面图
胶管无芯成型,设备是挤压成型机(常用螺杆挤出机),将骨架层及外胶层直接在压出的内胶管上成型。
胶料借助挤出螺杆的放置作用在机筒内搅拌、混合、塑化和压紧,然后向机头方向移动,Z后从口型挤出的一定形状的产品,螺杆挤出机分热喂料和冷喂料两种,前者喂入经过开放式炼胶机预热的条料,后者喂入不经过热炼的胶料。
有芯成型
胶管有芯成型,是指胶管在硬芯或软芯上成型,为了胶管在硫化过程中处于受压状态,胶管在成型后包水布(宽10cm左右的浸水湿布卷)、绳或包铅,然后再硫化。
硫化可采用硫化罐直接蒸汽加热或连续硫化。短纤维胶管是将短纤维直接加入胶料中,然后压出成型,其工艺简单,它将逐步取代针织胶管和夹布胶管。现代胶管工艺趋向于高度连续化和自动化。采用热塑性橡胶或塑料可省去硫化工序,大大简化工艺过程。
胶管分类
化学胶管
多功能化学胶管是指有较好的耐强溶剂、强酸碱介质腐蚀性能,可用于输送苯[甲苯、二甲苯]酮[丁酮、丙酮、环已酮]酯[丁酯,乙酯]、醇、醛、烃、酸、碱、氯化烃等几乎所有已知的化学品种的软管。该溶剂软管广泛用于化工、油漆、涂料、油墨流程中输送及卸放涂料、染料、油墨、油漆、化学助剂及苯、酮类有机溶剂;储存、运输化工灌装卡车、驳船、码头或储存罐中输送及卸放各种溶剂、酸碱等强腐蚀性化学品;印刷包装中输送油墨(油性油墨及水性油墨)。
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