膠管用以輸送氣體、液體、漿狀或粒狀物料的一類管狀橡膠制品。由內外膠層和骨架層組成,骨架層的材料可用棉纖維、各種合成纖維、碳纖維或石棉、鋼絲等。一般膠管的內外膠層材料采用天然橡膠、丁苯橡膠或順丁橡膠;耐油膠管采用氯丁橡膠、丁腈橡膠;耐酸堿,耐高溫膠管采用乙丙橡膠、氟橡膠或硅橡膠等。
結構:
膠管結構通常分為:內膠層、外膠層和骨架層(或稱中間層)。內膠層直接承受輸送介質的磨損、侵蝕;外膠層保護膠管內體不受外界環境的損傷和侵蝕;骨架層是膠管的承壓層,賦予管體強度和剛度。膠管的工作壓力取決于骨架層的材料和結構。
按骨架層不同,常見的膠管有:
全膠膠管(無織物材料)
夾布膠管(骨架層為布層)
抽吸膠管(布層外還有一層金屬螺旋線,適合負壓條件下的作業)
編織膠管(骨架層為編織的鋼絲或織物)
纏繞膠管(骨架層為鋼絲或線繩纏繞層,承受力常見在80~600MPa乃至更高的壓力)
針織膠管(骨架層為針織物)
短纖維膠管(短纖維與橡膠共混壓而成)
材質:
常見的膠管內外膠層使用的材質有:PVC聚氯乙烯、PUR聚亞安酯、NR天然橡膠、SBR充油丁苯橡膠、EPDM三元乙丙橡膠、NBR丙烯腈丁二烯共聚物/腈、CR氯丁聚合物/橡膠、SI硅橡膠、UPE/XLPE交聯聚乙烯、UPE超高分子聚乙烯等等。
用途:
膠管已應用于生活生產的諸多領域,歸納使用工況,常見管類包括:輸水管、熱水管、蒸汽管、海用管、食品飲料管、空氣管、焊接管、燃氣管、通風管、物料管、輸油管、化學管、高壓管等等。
成型工藝:
膠管生產的基本工序為混煉膠加工、簾布及帆布加工、膠管成型、硫化等。不同結構及不同骨架的膠管,其骨架層的加工方法及膠管成型設備各異。
全膠膠管因不含骨架層,只需使用壓出機壓出膠管即可;夾布膠管需要使用將膠布包在內膠層上的成型機;抽吸膠管在成型時需先纏金屬螺旋線后包內膠;編織及纏繞膠管需要使用專用的織物編織機或纏繞機;針織膠管需要使用針織機等。
膠管成型方法主要以是否采用管芯,分為無芯法、和有芯法(又包括軟芯法和硬芯法)。
無芯成型:
膠管無芯成型,設備是擠壓成型機(常用螺桿擠出機),將骨架層及外膠層直接在壓出的內膠管上成型。
膠料借助擠出螺桿的放置作用在機筒內攪拌、混合、塑化和壓緊,然后向機頭方向移動,最后從口型擠出的一定形狀的產品,螺桿擠出機分熱喂料和冷喂料兩種,前者喂入經過開放式煉膠機預熱的條料,后者喂入不經過熱煉的膠料。
有芯成型:
膠管有芯成型,是指膠管在硬芯或軟芯上成型,為了保證膠管在硫化過程中處于受壓狀態,膠管在成型后包水布(寬10cm左右的浸水濕布卷)、繩或包鉛,然后再硫化。
硫化可采用硫化罐直接蒸汽加熱或連續硫化。短纖維膠管是將短纖維直接加入膠料中,然后壓出成型,其生產工藝簡單,它將逐步取代針織膠管和夾布膠管?,F代膠管生產工藝趨向于高度連續化和自動化生產。采用熱塑性橡膠或塑料可省去硫化工序,大大簡化生產工藝過程。