[發明專利]核電站用硅橡膠棉線編織總成軟管

在審

• 申請號: 201710825952.0
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107512016A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 陳正標;宋坤;范榮超;許健;杜虎虎;朱江
• 申請（專利權）人: 航天晨光股份有限公司;沈陽橡膠研究設計院有限公司
• 主分類號: B29D23/00
• 分類號: B29D23/00;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/5419;C08K13/02;F16L11/24;C08L83/04
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所(普通合伙)21232
• 代理人: 李永琛

技術領域

本發明涉及橡膠總成軟管制品。。

背景技術

核電站各壓空系統設備與脈沖阻尼器之間的連接、氣動雙隔膜泵系統、生產廢水系統管道連接等均需要軟管提供柔性連接，以減少端口應力、隔震和彌補解決連接誤差，并能在累積輻照吸收劑量為1.6×10⁶Gy條件下有效輸送壓縮空氣。

目前，我國核電站配套橡膠件中，為了滿足耐輻照和較嚴酷的工作條件下的安全性，一般采用綜合物化性能較好的含苯基硅橡膠制品。但因硅橡膠半成品呈現的是接近膩子狀態，極易變形，不具備實現增強膠管機械編織增強層工藝所必須的挺性，導致硅橡膠纖維增強軟管難以實現在金屬芯桿上穿套內管和機械編織增強層的工藝方法。又因硫化硅橡膠的永久變形較大、強度相對較低、難以進行機械扣壓方式的總成，致使硅橡膠在通用結構橡膠增強軟管的應用上受到限制。

在我國努力發展清潔能源和核電“走出去”戰略目標指導下，一直在研究具有自主知識產權的核電技術及相關配套部件，其中對核電站用硅橡膠棉線編織總成軟管也必須進行國產化的配套研制。

發明內容

本發明的目的是研制一種適應高累積核輻照吸收劑量為1.6×10⁶Gy條件下仍能保持有效輸送壓縮空氣的硅橡膠棉線編織增強總成軟管。

為實現上述目的，本發明采用高苯基硅橡膠應用配方設計和制造工藝改進相結合的技術路線突破硅橡膠應用于增強軟管的技術關鍵。

其技術方案是提供一種核電站用硅橡膠棉線編織總成軟管，它由軟管和金屬扣壓接頭兩個部分組成，軟管的結構由內及外分別由內膠層、棉線編織增強層、外膠層構成，其特征是內、外膠層所用膠料為相同組份的混煉膠，其配方按質量份額組成如下：高苯基硅橡膠100 二苯基硅二醇4 2^#氣相白碳黑20 4^#氣相白碳黑30 DCBP膏5 N330高耐磨碳黑1.5，合計160.5質量份；所述棉線編織增強層表面按上述配方制得的汽油膠液進行增粘處理；所述金屬扣壓接頭的外套扣壓量為軟管膠層總厚度的25%；總成軟管的制造工藝按如下步驟進行：

A.混煉膠制備：按上述配方配合后在煉膠機上混煉足夠量的混煉膠備用；

B.增粘處理用膠液的制備：將經過步驟 A制得的混煉膠熱煉薄通出片、剪碎，以汽油為溶劑入攪拌罐攪拌制得增粘處理用膠液；

C.軟管的內管擠出：混煉膠熱煉出片后入擠出機擠出所需規格的內膠管；

D.內管半硫化：將經步驟C制得的內管經150℃×10min熱空氣半硫化定型；

E.內管中穿管芯：在半硫化定型的內管中穿入規定規格的金屬管芯；

F.內管外增粘處理：對經步驟E的內管外表面涂刷經步驟B制得的增粘膠液,增粘膠液經干燥處理或自然晾干至溶劑完全揮發；

G.棉線編織增強層的冷凍編織：將經步驟F的具芯內管經液氮冷凍機與棉線編織機銜接，等速完成冷凍硬化狀態下的棉線編織增強層的編織；

H.棉線編織增強層外的增粘處理：經步驟G制得的棉線編織增強層外表面在常溫下涂刷經步驟B制得的增粘膠液，經干燥處理或自然晾干至溶劑完全揮發；

I.包覆外膠層：將混煉膠熱煉出片連續填入擠出機，同時對經步驟H所得半成品外表面包覆外膠層；

J.包纏水包布；

K.整體硫化：將經步驟J的軟管半成品先經熱空氣150℃×30min一段硫化后，再進行200℃×60min二段硫化；

L.解除水包布、脫除管芯；

M.定長剪裁；

N.金屬扣壓接頭的扣壓：對定規格定長度軟管端頭裝配金屬接頭，在扣壓機上按軟管膠層厚度25%的扣壓量完成接頭扣壓。

本發明的積極效果是采用高苯基硅橡膠配方設計與軟管制造工藝的改進相結合的工藝路線，突破了硅橡膠在通用結構的橡膠增強軟管的應用上受到的限制，滿足了核電站中高累積輻照吸收量1.6×10⁶Gy條件下仍保持彈性，有效輸送壓縮空氣的嚴酷技術要求。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖中 1-外膠層 2-棉線編織增強層 3-內膠層 4-接頭芯桿 5-接頭外套 6-緊固螺母 7-連接螺母 8-接頭密封面。

具體實施方式

以下結合附圖，以內徑φ25mm硅橡膠棉線編織總成軟管為例詳細說明本發明的結構、膠料配方及制造工藝步驟。