[发明专利]核电站用硅橡胶棉线编织总成软管

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶总成软管制品。。

背景技术

核电站各压空系统设备与脉冲阻尼器之间的连接、气动双隔膜泵系统、生产废水系统管道连接等均需要软管提供柔性连接，以减少端口应力、隔震和弥补解决连接误差，并能在累积辐照吸收剂量为1.6×10⁶Gy条件下有效输送压缩空气。

目前，我国核电站配套橡胶件中，为了满足耐辐照和较严酷的工作条件下的安全性，一般采用综合物化性能较好的含苯基硅橡胶制品。但因硅橡胶半成品呈现的是接近腻子状态，极易变形，不具备实现增强胶管机械编织增强层工艺所必须的挺性，导致硅橡胶纤维增强软管难以实现在金属芯杆上穿套内管和机械编织增强层的工艺方法。又因硫化硅橡胶的永久变形较大、强度相对较低、难以进行机械扣压方式的总成，致使硅橡胶在通用结构橡胶增强软管的应用上受到限制。

在我国努力发展清洁能源和核电“走出去”战略目标指导下，一直在研究具有自主知识产权的核电技术及相关配套部件，其中对核电站用硅橡胶棉线编织总成软管也必须进行国产化的配套研制。

发明内容

本发明的目的是研制一种适应高累积核辐照吸收剂量为1.6×10⁶Gy条件下仍能保持有效输送压缩空气的硅橡胶棉线编织增强总成软管。

为实现上述目的，本发明采用高苯基硅橡胶应用配方设计和制造工艺改进相结合的技术路线突破硅橡胶应用于增强软管的技术关键。

其技术方案是提供一种核电站用硅橡胶棉线编织总成软管，它由软管和金属扣压接头两个部分组成，软管的结构由內及外分别由内胶层、棉线编织增强层、外胶层构成，其特征是内、外胶层所用胶料为相同组份的混炼胶，其配方按质量份额组成如下：高苯基硅橡胶100 二苯基硅二醇4 2^#气相白碳黑20 4^#气相白碳黑30 DCBP膏5 N330高耐磨碳黑1.5，合计160.5质量份；所述棉线编织增强层表面按上述配方制得的汽油胶液进行增粘处理；所述金属扣压接头的外套扣压量为软管胶层总厚度的25%；总成软管的制造工艺按如下步骤进行：

A.混炼胶制备：按上述配方配合后在炼胶机上混炼足够量的混炼胶备用；

B.增粘处理用胶液的制备：将经过步骤 A制得的混炼胶热炼薄通出片、剪碎，以汽油为溶剂入搅拌罐搅拌制得增粘处理用胶液；

C.软管的内管挤出：混炼胶热炼出片后入挤出机挤出所需规格的内胶管；

D.内管半硫化：将经步骤C制得的内管经150℃×10min热空气半硫化定型；

E.内管中穿管芯：在半硫化定型的内管中穿入规定规格的金属管芯；

F.内管外增粘处理：对经步骤E的内管外表面涂刷经步骤B制得的增粘胶液,增粘胶液经干燥处理或自然晾干至溶剂完全挥发；

G.棉线编织增强层的冷冻编织：将经步骤F的具芯内管经液氮冷冻机与棉线编织机衔接，等速完成冷冻硬化状态下的棉线编织增强层的编织；

H.棉线编织增强层外的增粘处理：经步骤G制得的棉线编织增强层外表面在常温下涂刷经步骤B制得的增粘胶液，经干燥处理或自然晾干至溶剂完全挥发；

I.包覆外胶层：将混炼胶热炼出片连续填入挤出机，同时对经步骤H所得半成品外表面包覆外胶层；

J.包缠水包布；

K.整体硫化：将经步骤J的软管半成品先经热空气150℃×30min一段硫化后，再进行200℃×60min二段硫化；

L.解除水包布、脱除管芯；

M.定长剪裁；

N.金属扣压接头的扣压：对定规格定长度软管端头装配金属接头，在扣压机上按软管胶层厚度25%的扣压量完成接头扣压。

本发明的积极效果是采用高苯基硅橡胶配方设计与软管制造工艺的改进相结合的工艺路线，突破了硅橡胶在通用结构的橡胶增强软管的应用上受到的限制，满足了核电站中高累积辐照吸收量1.6×10⁶Gy条件下仍保持弹性，有效输送压缩空气的严酷技术要求。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中 1-外胶层 2-棉线编织增强层 3-内胶层 4-接头芯杆 5-接头外套 6-紧固螺母 7-连接螺母 8-接头密封面。

具体实施方式

以下结合附图，以内径φ25mm硅橡胶棉线编织总成软管为例详细说明本发明的结构、胶料配方及制造工艺步骤。