[發明專利]一種橡膠金屬套管及其制備工藝

有效

• 申請號: 202010115995.1
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111205523B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 陳榮泉
• 申請（專利權）人: 廈門聯博橡膠制品有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L23/16;C08L45/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/06;C09J163/00;C09J11/08;C09J11/04;C09J11/06;C09J181/04;C09J183/04;C09J127/18;B29C48/
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 羅煥清

本發明涉及一種橡膠金屬套管及其制備工藝，包括橡膠管、金屬管以及膠粘劑層，所述橡膠管包括以下重量份數的原料：順丁橡膠70～80份、三元乙丙橡膠20～30份、古馬隆7～10份、納米氧化鋅5～7份、填充劑10～20份、增塑劑3～5份、促進劑2～3份、硫磺2～3份、防老劑1～2份以及潤滑劑0.5～1.5份；所述膠粘劑層包括以下重量份數的原料：環氧樹脂4～6份、液態聚硫橡膠2～3份、硅烷偶聯劑0.5～1份、多亞甲基多苯基多異氰酸酯1.5～2.5份、甲基苯基硅樹脂1～2份、聚四氟乙烯蠟粉0.1～0.3份、白炭黑0.2～0.5份以及二氧化鈦0.3～0.5份。本發明通過膠粘劑層增大橡膠管與金屬管之間的粘接強度，從而提高橡膠金屬套管的粘合強度、延長其使用時長。

技術領域

本發明涉及復合管道的技術領域，尤其是涉及一種橡膠金屬套管及其制備工藝。

背景技術

橡膠和金屬是兩種不同性質的材料，將兩者粘接可以制得具有不同構型和特性的復合件，這種復合體系在工業中有著廣泛的用途、如汽車工業、機械制造工業、固體火箭發動機的柔性接頭、橋梁的支撐緩沖墊等。由于金屬管耐用、無毒、安全環保，且其耐腐蝕、耐久性都非常好，適用于流體輸送，例如作為自來水、燃氣、供暖等這些的輸送管道，一般為了減少流體對金屬管的沖擊，一般在金屬管外包裹珍珠棉、海綿等軟質材料，吸收管內流體對金屬管的沖擊力。隨著復合管道的興起，在金屬管外套設橡膠管制備出橡膠金屬套管，由于橡膠質地柔軟，能夠吸收金屬管內流體的震動，不僅可以減小流體對金屬管道的破壞，還能夠達到降低噪音的效果。

目前橡膠與金屬大多是通過粘接的方式進行復合，粘接方法可根據粘接過程中橡膠的狀態分為硫化粘接和非硫化粘接。硫化粘接是經過適當表面處理的金屬直接與未硫化橡膠依次疊加后，同時置于硫化模具中，在加熱加壓中實現硫化化學反應與相應的界面反應，同時完成“共硫化”的方法。非硫化粘接是指將已硫化橡膠先經過表面處理后再與金屬進行粘接的方法。

由于橡膠與金屬之間存在化學結構和力學性能的差異，使得橡膠與金屬之間的高強度粘接比較困難。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的之一是提供一種橡膠金屬套管，通過膠粘劑層增大橡膠管與金屬管之間的粘接強度，從而提高橡膠金屬套管的粘合強度、延長其使用時長；本發明的目的之二是提供一種橡膠金屬套管的制備工藝，金屬管、膠粘劑層、橡膠管可以同時擠出，具有制備工藝簡單、金屬與橡膠之間粘結強度高的效果。

本發明的上述發明目的一是通過以下技術方案得以實現的：一種橡膠金屬套管，包括橡膠管、設置在橡膠管內的金屬管以及用于連接橡膠管和金屬管的膠粘劑層，所述橡膠管包括以下重量份數的原料：順丁橡膠70～80份、三元乙丙橡膠20～30份、古馬隆7～10份、納米氧化鋅5～7份、填充劑10～20份、增塑劑3～5份、促進劑2～3份、硫磺2～3份、防老劑1～2份以及潤滑劑0.5～1.5份；所述膠粘劑層包括以下重量份數的原料：環氧樹脂4～6份、液態聚硫橡膠2～3份、硅烷偶聯劑0.5～1份、多亞甲基多苯基多異氰酸酯1.5～2.5份、甲基苯基硅樹脂1～2份、聚四氟乙烯蠟粉0.1～0.3份、白炭黑0.2～0.5份以及二氧化鈦0.3～0.5份。

通過采用上述技術方案，順丁橡膠硫化后，耐寒性、耐磨性及彈性特別優異，且順丁橡膠具有吸震作用，能夠吸收金屬管內流體產生的震動。三元乙丙橡膠是一種飽和橡膠，主鏈由飽和烴組成，側鏈中引入有不飽和雙鍵，分子內無極性取代基，分子間內聚能低，具有極高的化學穩定性。三元乙丙橡膠沒有自補強性，力學性能偏弱，加入的填充劑吸附聚合物，使橡膠分子鏈端直接固定在填料粒子的附近或沿著填料表面定向或被填料聚集體滯留，從而能夠增強三元乙丙橡膠的力學性能。

增塑劑分子插進到聚合物分子鏈之間，削弱了聚合物分子鏈之間的應力，增加聚合物分子鏈的移動性，降低聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加。增塑劑通過降低分子間作用力，使得加入的其它組分更好的與生膠浸潤并分散均勻，從而能夠改善混煉工藝，并且能夠提高橡膠的機械性能。