技术摘要：
本发明提供了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法，该软管包括圆筒状中空带坯及带坯内与其复合的中空胶管，其中，带坯由高强纤维编织而成；中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到：丁基橡胶80～100份；白炭黑10～70份；硬酯酸0.5～8份；氧化镁 全部
背景技术：
耐高压气密可折叠衬胶软管是特殊领域常用的内置导爆索瞬间分离用中空管体， 要求具有耐高压、低漏率、耐高低温、柔软可折叠、低密度、使用寿命长等特点。中空分离软 管的外层一般为纤维材料编织而成的圆筒形带坯织物，简称带坯；内衬层一般为防渗漏的 中空硫化层。目前应用于中空分离软管内衬层材料有橡胶型和乳胶型两种，橡胶型内衬胶 层因其气密性好，且在较宽的温度范围内柔软性良好，使用时轻便可折叠，操作方便，因此 在特殊领域分离用软管中广泛应用。 耐高压气密可折叠软管的制造方法是首先采用纤维通过圆织机连续编织成中空 的圆筒状带坯，然后将混炼好的生橡胶通过挤出机挤出成型为相应长度的圆形中空胶管， 胶管直径略小于带坯内径，然后通过内置牵引线将中空胶管牵引至编织带坯内，将带坯与 胶管的一端完全堵住，从另一端向中空胶管内注入高温高压蒸汽，使中空胶管膨胀并与带 坯内壁紧密贴合，同时由生橡胶挤出成型的中空胶管在高温高压蒸汽作用下硫化定型，从 而制备出复合成型的耐高压气密可折叠分离软管。 近年来，随着特殊领域装备朝大型化及高端化发展，对分离用软管的耐压性、耐温 性、气密性、轻便性、以及口径与长度规格等均提出了更高的要求。其中，分离软管的耐压性 能主要决定于以下两点：(1)带坯所用的纤维强度，(2)带坯厚度，(3)编织带坯与内衬胶管 的界面粘接强度。带坯所用的纤维材料强度越高，编织的厚度越大，那么编织的带坯耐压性 就越好，但带坯厚度的增加又会导致分离软管的重量增大且不易折叠。编织带坯与内衬胶 管的界面粘接强度越高，分离软管的耐压性能越好，反之粘接强度越低，软管的耐压性能越 差。分离软管的轻便可折叠性取决于带坯及胶管的材料种类及壁厚，壁厚越大，软管重量增 加且不易折叠；壁厚越小，耐压性可能降低。另外，分离软管的口径与其耐压性呈反向影响 关系，即相同材料、同种编织工艺、相同编织厚度的带坯织物，由于单位面积织物所能承受 的最大压力与纤维的抗张强度成正比，与圆筒半径成反比，因此口径越大，软管的爆破压力 越小。而分离软管的长度则与内衬胶管及带坯的壁厚均匀度控制难度、及胶管与带坯的无 损伤复合难度成正比。分离软管的服役时长主要受限于编织带坯的耐紫外性和耐候性。 目前，虽然大口径大长度软管对耐高压耐高温及胶管与带坯的无损伤复合难度要 求较高，但由于特殊领域装备的大型化和高端化发展，需分离的大型部段无法使用搭接成 型的分段软管，该领域对一体成型的大口径大长度高性能分离软管的需求越来越大。因此， 急需开发一种大口径大长度耐高压耐高温的低漏率轻便可折叠分离软管，以解决特殊领域 对分离软管耐高压性和大尺寸规格的需求。 4 CN 111594667 A 说 明 书 2/9 页
技术实现要素：
为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种大口径大长 度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法，通过优化编织方案及编织参数以及内衬丁 基橡胶的配方，使软管具有优异的耐高压性和气密性，优异的耐高温性，壁厚小、轻便可折 叠，大口径大长度、以及抗紫外等特性，从而完成本发明。 本发明提供了的技术方案如下： 第一方面，一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管，包括圆筒状中空带 坯及带坯内与其复合的中空胶管，其中，带坯由高强纤维编织而成，高强纤维的断裂强度≥ 5cN/dtex； 中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到： 第二方面，一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法，用于制 备上述第一方面所述的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管，包括以下步骤： 步骤1，由高强纤维连续编织出圆筒状中空带坯； 步骤2，以质量份计，按照丁基橡胶80～100份、白炭黑10～70份、硬酯酸0.5～8份、 氧化镁3～8份、硅油2～40份、硫磺0.5～6份、TMTD助硫化剂0.1～1.5份、增粘树脂0.5～8份 的配比，将各组份进行混炼、滤胶机滤胶并挤出成型为中空胶管； 步骤3，将中空胶管牵引至裁剪后相同长度的带坯内，充高温高压蒸汽，硫化，带坯 和胶管复合，制得最终软管。 根据本发明提供的一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方 法，具有以下有益效果： (1)本发明针对目前特殊领域用分离软管口径小、长度小、耐压性低、耐温范围窄 等问题，设计了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法，并通过大量 试验对纤维材料种类及编织工艺参数进行了研究，编织的圆筒状中空带坯具有可连续编织 大长度、大口径、小壁厚、高强度、柔软可折叠等特点； (2)本发明通过丁基橡胶组合物挤出成型中空胶管，具有弹性好、低渗透、易粘接、 壁厚均匀度高、可连续稳定挤出长度大等特性； (3)采用本发明编织的带坯与中空胶管复合硫化成型制备的分离软管，具有大口 5 CN 111594667 A 说 明 书 3/9 页 径、大长度、壁厚小、耐高压、耐高温、低渗透、轻便柔软可折叠、抗紫外、使用寿命长等特点； (4)本发明大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法简单、成本低、 重复性好，具有较强的实用性； (5)本发明制备的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管口径≥100mm，长度 ≥25m，壁厚1.00～1.85mm；软管水压爆破≥7.0MPa；在常温、压力0.2MPa气压下，耐压软管 压降＜0.005MPa/h；带坯与中空胶管的T型剥离强度可达6.5～18.5N·cm；且分离软管满足 在特殊领域的使用寿命要求。
本发明提供了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法，该软管包括圆筒状中空带坯及带坯内与其复合的中空胶管，其中，带坯由高强纤维编织而成；中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到：丁基橡胶80～100份；白炭黑10～70份；硬酯酸0.5～8份；氧化镁 全部
背景技术：
耐高压气密可折叠衬胶软管是特殊领域常用的内置导爆索瞬间分离用中空管体， 要求具有耐高压、低漏率、耐高低温、柔软可折叠、低密度、使用寿命长等特点。中空分离软 管的外层一般为纤维材料编织而成的圆筒形带坯织物，简称带坯；内衬层一般为防渗漏的 中空硫化层。目前应用于中空分离软管内衬层材料有橡胶型和乳胶型两种，橡胶型内衬胶 层因其气密性好，且在较宽的温度范围内柔软性良好，使用时轻便可折叠，操作方便，因此 在特殊领域分离用软管中广泛应用。 耐高压气密可折叠软管的制造方法是首先采用纤维通过圆织机连续编织成中空 的圆筒状带坯，然后将混炼好的生橡胶通过挤出机挤出成型为相应长度的圆形中空胶管， 胶管直径略小于带坯内径，然后通过内置牵引线将中空胶管牵引至编织带坯内，将带坯与 胶管的一端完全堵住，从另一端向中空胶管内注入高温高压蒸汽，使中空胶管膨胀并与带 坯内壁紧密贴合，同时由生橡胶挤出成型的中空胶管在高温高压蒸汽作用下硫化定型，从 而制备出复合成型的耐高压气密可折叠分离软管。 近年来，随着特殊领域装备朝大型化及高端化发展，对分离用软管的耐压性、耐温 性、气密性、轻便性、以及口径与长度规格等均提出了更高的要求。其中，分离软管的耐压性 能主要决定于以下两点：(1)带坯所用的纤维强度，(2)带坯厚度，(3)编织带坯与内衬胶管 的界面粘接强度。带坯所用的纤维材料强度越高，编织的厚度越大，那么编织的带坯耐压性 就越好，但带坯厚度的增加又会导致分离软管的重量增大且不易折叠。编织带坯与内衬胶 管的界面粘接强度越高，分离软管的耐压性能越好，反之粘接强度越低，软管的耐压性能越 差。分离软管的轻便可折叠性取决于带坯及胶管的材料种类及壁厚，壁厚越大，软管重量增 加且不易折叠；壁厚越小，耐压性可能降低。另外，分离软管的口径与其耐压性呈反向影响 关系，即相同材料、同种编织工艺、相同编织厚度的带坯织物，由于单位面积织物所能承受 的最大压力与纤维的抗张强度成正比，与圆筒半径成反比，因此口径越大，软管的爆破压力 越小。而分离软管的长度则与内衬胶管及带坯的壁厚均匀度控制难度、及胶管与带坯的无 损伤复合难度成正比。分离软管的服役时长主要受限于编织带坯的耐紫外性和耐候性。 目前，虽然大口径大长度软管对耐高压耐高温及胶管与带坯的无损伤复合难度要 求较高，但由于特殊领域装备的大型化和高端化发展，需分离的大型部段无法使用搭接成 型的分段软管，该领域对一体成型的大口径大长度高性能分离软管的需求越来越大。因此， 急需开发一种大口径大长度耐高压耐高温的低漏率轻便可折叠分离软管，以解决特殊领域 对分离软管耐高压性和大尺寸规格的需求。 4 CN 111594667 A 说 明 书 2/9 页
技术实现要素：
为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种大口径大长 度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方法，通过优化编织方案及编织参数以及内衬丁 基橡胶的配方，使软管具有优异的耐高压性和气密性，优异的耐高温性，壁厚小、轻便可折 叠，大口径大长度、以及抗紫外等特性，从而完成本发明。 本发明提供了的技术方案如下： 第一方面，一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管，包括圆筒状中空带 坯及带坯内与其复合的中空胶管，其中，带坯由高强纤维编织而成，高强纤维的断裂强度≥ 5cN/dtex； 中空胶管由包括以下质量配比的组分制备得到： 第二方面，一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法，用于制 备上述第一方面所述的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管，包括以下步骤： 步骤1，由高强纤维连续编织出圆筒状中空带坯； 步骤2，以质量份计，按照丁基橡胶80～100份、白炭黑10～70份、硬酯酸0.5～8份、 氧化镁3～8份、硅油2～40份、硫磺0.5～6份、TMTD助硫化剂0.1～1.5份、增粘树脂0.5～8份 的配比，将各组份进行混炼、滤胶机滤胶并挤出成型为中空胶管； 步骤3，将中空胶管牵引至裁剪后相同长度的带坯内，充高温高压蒸汽，硫化，带坯 和胶管复合，制得最终软管。 根据本发明提供的一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管及其制备方 法，具有以下有益效果： (1)本发明针对目前特殊领域用分离软管口径小、长度小、耐压性低、耐温范围窄 等问题，设计了一种大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法，并通过大量 试验对纤维材料种类及编织工艺参数进行了研究，编织的圆筒状中空带坯具有可连续编织 大长度、大口径、小壁厚、高强度、柔软可折叠等特点； (2)本发明通过丁基橡胶组合物挤出成型中空胶管，具有弹性好、低渗透、易粘接、 壁厚均匀度高、可连续稳定挤出长度大等特性； (3)采用本发明编织的带坯与中空胶管复合硫化成型制备的分离软管，具有大口 5 CN 111594667 A 说 明 书 3/9 页 径、大长度、壁厚小、耐高压、耐高温、低渗透、轻便柔软可折叠、抗紫外、使用寿命长等特点； (4)本发明大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管的制备方法简单、成本低、 重复性好，具有较强的实用性； (5)本发明制备的大口径大长度耐高压耐高温轻便可折叠软管口径≥100mm，长度 ≥25m，壁厚1.00～1.85mm；软管水压爆破≥7.0MPa；在常温、压力0.2MPa气压下，耐压软管 压降＜0.005MPa/h；带坯与中空胶管的T型剥离强度可达6.5～18.5N·cm；且分离软管满足 在特殊领域的使用寿命要求。
