胶管缠包硫化新工艺 【技术领域】
本发明涉及橡胶工业中的胶管制造工艺，具体地说涉及橡胶软管生产中的硫化工艺。
背景技术
众所周知，除纯胶管外，一般由内胶层、增强层和外胶层组成的多层胶管，在硫化时都要使用适当的材料对外胶层施加一定的压力，以保证胶管各层间的紧密贴合，防止出现气泡、脱层等缺陷。常用的加压方式有：包铅硫化法(又称模制法)和包水布硫化法(参见C.W.伊文思著，赵光贤译，《胶管工艺学》，化学工业出版社出版，1983年)。
包铅硫化法是在胶管管坯的外层包覆铅套，利用该铅套来施加压力，采用这种方法能够得到整体致密性佳，外观光滑平整的胶管产品，但是在设备上需要昂贵的包铅机和用于回收再利用铅的剥铅机、熔铅罐，故设备投资大，工艺也比较复杂，通常只适用于高性能要求规格的胶管，加之铅对人体毒性较大，不利于环境保护和安全生产。
包水布硫化法是以棉、亚麻、尼龙以及这些材料的混纺织物，裁成狭长的布条，以各层搭接(通常是50％搭接)缠包在胶管管坯的外层来施加压力。当然，这种方法工艺简单、设备投资低、胶管整体的致密性好，可以适用于一般性能要求规格的胶管，但是胶管在硫化后，表面不免会留下布纹组织的痕迹，故外观不够光滑平整。
【发明内容】
本发明旨在克服上述两种方法地缺点，提供一种工艺简单、设备投资小、成本低、能适用于所有规格胶管、制得的胶管成品整体致密性好、外观光滑平整的胶管硫化新工艺。
本发明是这样实现的，它采用如同包水布法相同的缠包加压原理，其特征是，对于胶管硫化时的外层加压采用聚酯薄膜缠包工艺。也就是，用聚酯薄膜代替传统的包水布作为胶管硫化时的外层加压材料。
这里所述的聚酯薄膜是指以聚对苯二甲酸酯为原料，经干燥后熔融挤出，制成厚片，再经纵横双向拉伸和热处理制成的表面光洁平整、厚薄均匀的薄膜，也就是通常所称的涤纶薄膜，它模量大、强度高、材料易得、价格低廉，用作为胶管生产中的易耗品，十分适宜。
由于缠包工艺要求缠包材料以一定的张力缠包在胶管管坯的外层上，因此用作缠包材料的聚酯薄膜应具有适当的物理机械强度，通过多次试验摸索和生产实践确定，适用的聚酯薄膜应具有如下的物理机械性能：
熔点，℃ 258；
拉伸强度，MPa 160；
断裂伸长率，％ 80；
180℃热收缩率，％ 3.0。
此外，用于缠包作业的薄膜还应具有适当的厚度，厚度不够，在缠包时，容易断裂，而且张力也不足；厚度过大，会在胶管表面留下缠包搭接痕迹。为此，选用的薄膜厚度宜。在30～50m范围内。
本发明方法的操作要点如下：
1、采用本工艺时，使用的胶料应避免配加可能释放出胺类物质的配合剂，以防聚酯薄膜发生胺解。
2、可以采用普通的水布缠包机，只要对某些部件略作改动，如：为防止薄膜打滑，要增加薄膜条的导出阻力。、设置便于调整缠包角度的机构(防止薄膜缠包时起皱或翘屈)等；
3、缠包好薄膜的管坯，若采用硬芯成型，应平直放置在硫化架上；若采用软芯成型，应均匀盘卷在转鼓上，排列要整齐，并留有一定间隙。防止相互挤压，确保硫化时的加热均匀。
硫化后的管坯经冷却后，再解除缠包的薄膜。
本发明作为胶管硫化的新工艺，其效果是显而易见的。首先，聚酯薄膜价廉、易得，有利于降低胶管的生产成本；其次，用它生产的胶管外观光滑平整，可与包铅法比美，但不存在铅的污染和毒性问题，再次，它可以基本采用原来的水布缠包机，故不会增加设备投资。本发明工艺的适用范围很广，除异形管暂不能使用外，各种规格的直形管都可以采用这一种工艺。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步具体说明，但本发明绝不局限于这些实施例。
实施例1
以本发明工艺用于内径6～80mm的钢丝编织液压胶管的生产，该胶管由内胶层、钢丝增强层和外胶层组成，以往采用包铅工艺硫化，即，在管坯外用压铅机包覆铅层后，在硫化罐内，经151℃×60min硫化后，剥除铅层得成品。采用这种工艺容易产生诸如粘铅、铅灰、“珍珠米”、划针痕迹等质量问题，而且得到的胶管表面非常油腻，需要增加一道清洗工序。改用厚度为30m，物理机械性能符合上述要求的聚酯薄膜，以50％搭接缠包工艺后，硫化条件不变，得到的胶管表面光洁度达到包铅工艺的效果，且不会发生前面所指出的那些质量问题，胶管表面清洁、无油污，消除了铅污染，改善了生产环境，符合环保要求，省却了包铅设备和用铅资金的投入。
实施例2
新工艺用于桥梁制孔胶管的生产。在桥梁的建造过程中需要预先埋设这种桥梁制孔胶管，然后浇铸混凝土，最后拔出该制孔胶管，如此往复使用，直至胶管损坏。因此，胶管表面的平整度和光洁度是衡量这种胶管质量的重要指标。这种胶管由内胶层、夹布增强层和外胶层组成，外径达到70mm以上，以往多用水布缠包工艺硫化，得到的成品表面有布纹痕迹，外表不平整，胶管拉拔阻力大，容易发生撕裂损坏。改用厚度为40m，物理机械性能符合上述要求的聚酯薄膜，以50％搭接缠包工艺后，原硫化工艺不变，得到的胶管成品表面光滑平整，不再有水布包覆的痕迹，减少了桥梁预成型时胶管的拔脱阻力，延长了胶管的寿命。
实施例3
新工艺用于柴油机管道连接胶管的生产。这种管道连接胶管很短，长度一般不超过1m，管径13～76mm，由内胶层、夹布增强层和外胶层组成，以往采用模压工艺硫化成型。以这种工艺得到的胶管外观光洁，但其胶层间的夹布增强层容易发生移位变形，影响胶管的耐压强度，导致成品质量不稳定。另外，模压成型工艺需要配备模具和平板硫化机，设备投资较大。改用厚度为50m，物理机械性能符合上述要求的聚酯薄膜，以50％搭接缠包工艺后，可用硫化罐硫化，得到的胶管不单表面光洁，而且不影响其耐压强度，可以与模压工艺比美。还要特别指出的是采用这种新工艺后，可以生产大长度的胶管，然后再按长度要求进行切割，从而达到提高生产效率、降低生产成本、增强产品市场竞争力的目的。