[发明专利]一种陶瓷橡胶管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷橡胶管及其制备方法，陶瓷橡胶管沿径向由内向外依次包括相互固定的陶瓷片和橡胶层，橡胶层内部设置有帘线加强层。本发明的陶瓷橡胶管使用寿命长，有利于降低成本、节约资源；本发明的陶瓷橡胶管制备简单，适于大规模产业化生产。

技术领域

本发明涉及橡胶材料领域，具体涉及一种陶瓷橡胶管及其制备方法。

背景技术

随着国内工程量的加大以及工程难度的提高，现有市场对于工程橡胶管的使用寿命提出了更高的要求，比如在使用泵车进行混凝土施工时，物料带着一定的冲刷磨损，遇到堵口时，泵管需承受一定的压力，因此泵车管道需要耐磨也需耐压。现有的橡胶管一般采用普通内衬聚氨酯橡胶管制成，而普通的内衬聚氨酯橡胶泵管在上述使用工况下的寿命通常在2万方，难以满足实际应用情况，限制了现有橡胶管的应用。

发明内容

本发明提供了一种陶瓷橡胶管及其制备方法，用以解决目前现有橡胶管的使用寿命不足的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种陶瓷橡胶管，沿径向由内向外依次包括相互固定的陶瓷片和橡胶层，所述橡胶层内部设置有帘线加强层。现有技术中普通泵车尾管用的是聚氨酯耐磨层做防磨内衬，而本申请采用陶瓷片构建耐磨层，其耐磨效果更好，用于替代普通聚氨酯耐磨层时使用寿命可增加2～3倍；同时在橡胶层内增设帘线加强层，可提高橡胶管的整体强度。

作为上述技术方案的进一步优选，所述橡胶层包括内层橡胶、中层橡胶和外层橡胶(7)；所述帘线加强层设置在中层橡胶内；所述内层橡胶由至少包括以下组分的原料制得：6～8份天然橡胶、1～2份丁苯橡胶和3～4份粘结树脂；所述中层橡胶由至少包括以下组分的原料制得：6～8份天然橡胶、1～2份丁苯橡胶和0.2～0.4份钴盐；所述外层橡胶由至少包括以下组分的原料制得：1～2份氯丁橡胶和6～8份丁苯橡胶。本申请将橡胶层设置为三层结构，通过限定各层结构的配方比例获得具有不同性能的橡胶层，内层橡胶可增强橡胶与陶瓷的粘接强度，中层橡胶可增强橡胶与帘线加强层的结合强度，外层橡胶则具有较好的耐候性，可降低紫外线、雨水等对胶管的破坏。

作为上述技术方案的进一步优选，所述内层橡胶的厚度为1.5～2mm，所述中层橡胶的厚度为1～1.5mm，所述外层橡胶的厚度为1.5～2mm。

作为上述技术方案的进一步优选，所述陶瓷片采用增韧氧化铝陶瓷，所述陶瓷片呈圆形，直径为3～4mm，厚度为2～3.8mm。陶瓷片呈刚性，因此采用圆形陶瓷片在拼接时会形成一定的间隙，给予了陶瓷橡胶管一定的活动空间，使其可以形变弯曲，既保证了耐磨性又保证了柔性，同时该厚度下的陶瓷片在具有较强的耐磨性能的前提下也不会大幅增加橡胶管的中联，便于使用和生产。

作为上述技术方案的进一步优选，所述帘线加强层包括多层帘线，其由钢丝编织而成，钢丝之间的间隔为0.5～2mm，所述钢丝采用镀铜钢丝。

基于同一技术构思，本申请还提供一种上述陶瓷橡胶管的制备方法，包括以下步骤：

S1、将所述陶瓷片紧密排列固定在一钢芯上，并将所述内层橡胶缠绕在所述陶瓷片及钢芯上，得到中间品A；

S2、在所述中间品A外缠绕帘线形成帘线加强层，再于帘线加强层外缠绕所述中层橡胶，得到中间品B；

S3、在所述中间品B外缠绕所述外层橡胶，再于所述外层橡胶外覆盖固定物，得到中间品C；

S4、将所述中间品C于100～180℃硫化2～6h，拆除所述钢芯和固定物，即得所述陶瓷橡胶管。

作为上述技术方案的进一步优选，步骤S2中所述中间品B内，帘线加强层和内层橡胶重复缠绕有多层。

作为上述技术方案的进一步优选，步骤S4中所述硫化工艺采用压缩空气硫化罐进行，所述压缩空气硫化罐中压力保持在0.5～0.7MPa。