氯化聚乙烯在钢丝编织（缠绕）软管外胶中的应用
发布日期：2012-07-17
氯化聚乙烯在钢丝编织（缠绕）软管外胶中的应用
钢丝编织（缠绕）软管，外胶保护层因要求耐热、耐氧化、耐氧和耐臭氧等性能。一般橡胶满足不了要求，主要使用氯丁橡胶材质。
近几年，国内化工材料受国际价格影响，原来得氯丁橡胶已从十几元涨到四十元，企业已无力承受，为了企业发展，产品满足市场要求，我公司技术部门从2009年4月开始研发，试制氯化聚乙烯应用于钢丝编织（缠绕）软管外胶上。
氯化聚乙烯时由乙烯、氯乙烯、1.2—二氯乙烯组成，根据其氯含量、残余结晶度以及其它技术特征。又分为树脂型氯化聚乙烯（CPE）和橡胶型氯化聚乙烯、（CM，氯含量35%—40%）。
氯化聚乙烯具有较高的强力，较大的扯断伸长率、耐氧化、耐热、耐氧和耐臭氧性能优异。在使用中不入防老剂也能使用，CM型除具有以上特点外、其加工容易，不需塑炼就可以直接与丁晴橡胶、丁苯橡胶压合，所以，试验时，我们选用了杭州科利生产的CM352L型进行研发试制。
一、 配合试验
CM型大分子结构中无有双键，不能用常规的硫磺、促进剂进行硫化，查阅资料，该产品可以用硫脲、硫磺硫化体系，过氧化物硫化体系和噻二唑硫化体硫化。噻二唑硫化体系。目前尚无定型产品，过氧化物对酸比较敏感，经过对比，采用了硫脲硫化体系进行试验。得到了满意效果。、
补强剂，采用高耐磨炭黑补强效果最显著，但增硬快、加工中生热大，经常出现焦烧现象，最后改用快压出炭黑中的低结构产品539，加工工艺好，不焦烧、胶料性能达到或超过了外胶补强性能参数要求。
在防止产品氧化方面，我们采用了并用防老剂，采用了BLE-W\4010Na和NBC等，目的是提高耐臭氧化。2009年产品放置室外，经过7.、8、9三个月高温老化试验，在弯曲状态下，三个月无龟裂现象。
软化剂采用与CM型相溶性好的临苯二甲酸二丁酯和液体古马隆并用，效果很好。
外胶层与钢丝层粘合牢固，外胶是一个重要指标。采用了间、甲、白体系和钴盐并用。这两个体系并用，可以相互发挥协同效用、在2500N电子拉力机上外胶层与钢丝层剥离试验，强度4.3KN/M,大大超过GB/T3683-92规定的2.5KN/M指标。
在外胶配方中，我们曾使用100份CM氯化聚乙烯；80份氯化聚乙烯和20份丁晴橡胶进行试制，两种配比60分钟不能全部硫化，欠硫现象严重，100分钟、80分钟才能分别硫化，而内胶都采用丁晴橡胶，它的硫化时间为55分钟—60分钟，硫化速度不匹配，无法应用。经调试、氯化聚乙烯60份，丁晴橡胶40份、60分钟已全部硫化、室外自然高温，7、8、9月份老化试验，无龟裂现象，各项指标均能满足要求。
CM氯化聚乙烯与丁晴橡胶性能实测记录
项目 指标 实测值
扯断强力 MPa 7 7.8—8.5
扯断伸长率 % 350 450
硬度 度±5° 72 74—76
扯断永久变形 % 20 14
二、 配方配合
CM352L 60
NBR—26 40
硬脂酸 1
氧化锌 5
氧化镁 7
NA—22 0.8
硫磺 2
CZ 1
快压出539 70
填充剂 40
DBP 12
液体古马隆 15
防 BLE—W 3
防 4010NA 1
防 NBC 1
粘合剂 3
合计 260.80
三、 加工
1、 将CM325L在Φ450炼胶机上压合成透明片状（操作温度70°—90°），再与NBR—26（丁晴橡胶）压合，压均匀后薄通5次下片冷却8小时后使用。
2、 将已压合的两种胶置于75立升捏炼机中，压合两分钟：加入小药压合一分钟，再加入炭黑填充剂、软化剂捏炼4分钟成团下料，送入φ450炼胶机上加磺、促进剂、均匀、薄通过3次下片，冷水槽冷却至常温待用。
3、 使用120冷喂挤出机后复外胶，包胶过程中无断纹、裂口、焦烧现象。
4、 硫化用φ1.0*52000硫化罐硫化，升温15分钟，在硫化151°*15分钟降温5分钟。成品检测，在2500N电子拉力机上剥离外胶层与钢丝层，剥离强度4.3KN/M,超过GB/T3683-92规定的2.5KN/M.
5、 从2009年6月开始全部使用氯化聚乙烯60份，丁晴橡胶40份配方，两年零两个月共使用208吨混炼胶。
氯化胶目前市场价每公斤36元，氯化聚乙烯每公斤16.5元，按等量代换，每月生产用外胶8吨计算，每年可节约42万元。
陕西中亚特种胶管制造有限公司
二0一一年八月三十一日
