[发明专利]一种新型耐压耐高温软管

说明书

本发明公开了一种新型耐压耐高温胶管，胶管结构主要分为三层：内胶、增强层和外胶。内胶采用耐油、耐压、耐高温、耐摩擦的氟硅橡胶层；中间层采用聚酰亚胺纤维织物作为增强层，具有低密度以及较好的阻燃性、耐高温性、柔韧性和抗爆破性；最外层由聚酰亚胺短纤维与橡胶复合而成，具有抗阻燃性和耐高温性能，起保护内层和中间层的作用。并且在内胶、增强层和外胶的选择过程中，注重胶管层和层之间的兼容性，使得该胶管的内外和增强层共同协调作用，得到一种新型耐压耐高温胶管，解决胶管增强层吸水率高的问题，同时还能使得耐温等级、抗爆破性能和阻燃性能更上一层楼。

技术领域

本发明属于胶管领域，特别涉及一种新型耐压耐高温软管。

背景技术

迫于市场需求，越来越多的领域需要采用耐高压高温胶管，尤其是在油田、航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。目前市场上应用较多的耐高温胶管主要结构采用氟硅橡胶制作的，氟硅材料能提升耐温等级和耐磨性能；而增强层所用材料通常选用价廉的PET、尼龙等作为编织材料，其耐温等级不足，而且吸水率较高，在高温输送环境下难以满足胶管的使用，而且其抗爆破能力较差，难以实现长期的高温输送条件。

近年来另一款新的耐温胶管问世，其增强层采用芳纶纤维织物，耐温等级可提高至170～250℃，芳纶纤维具有尼龙以及PET纤维无法比拟的耐热性和抗爆破性，这使得芳纶织物在胶管的应用迅速展开。但研究表明芳纶纤维吸水性较高，其织物的吸水性最终取决于纤维本身，这使得胶管在使用中要尽量避免与水分子的接触，限制了此类胶管的使用环境，例如：汽车发动机高温输气管在输送高温压缩空气时含有大量蒸汽，这无形中降低了胶管的使用寿命。

CN108253207A公开了一种阻燃型生物基聚氨酯软管，内胶层和所述外胶层为生物基聚氨酯热塑性弹性体，带坯增强层是由聚酰亚胺纤维编织成的；同时公开了这种软管的生产方法。该生物基聚氨酯热塑性弹性体，以大豆油为初始原料，通过配合运用工艺相对简单的热稠化(Diels Alder环化反应)和臭氧氧化/还原技术，制备出了含有高反应活性伯羟基的生物基多元醇，并在此基础上制备了聚氨酯热塑性弹性体，从而能够取代现有的石油基多元醇，并在其中加入阻燃剂，在避免生物基聚氨酯热塑性弹性体力学性能劣化的同时，提高了生物基聚氨酯热塑性弹性体的阻燃性能，带坯增强层为自阻燃的聚酰亚胺纤维编织而成，使软管具有优异的阻燃性能。虽然该软管在增强层也包括聚酰亚胺纤维编织物，但是该软管仅仅提高了阻燃性，并且成本比较高，层和层之间的兼容性比较差。因此，亟待需要提出一种新型耐压耐高温胶管，可以解决胶管增强层吸水率高的问题，同时还能使得耐温等级、抗爆破性能和阻燃性能更上一层楼。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，研制出一种新型耐压耐高温软管，不仅解决了胶管增强层吸水率高的问题，而且耐温等级、抗爆破性能和阻燃性等性能还得到很大的提高。具体内容如下：

为了达到上述技术性目的，本发明采用以下技术方案来解决：一种新型耐压耐高温胶管，胶管结构主要分为三层：内胶、增强层和外胶。内胶采用耐油、耐压、耐高温、耐摩擦的氟硅橡胶层；中间层采用聚酰亚胺纤维织物作为增强层，具有低密度以及较好的阻燃性、耐高温性、柔韧性和抗爆破性；最外层由聚酰亚胺短纤维与橡胶复合而成，具有抗阻燃性和耐高温性能，起保护内层和中间层的作用。

进一步，所述的氟橡胶层中氟橡胶为偏二氟乙烯系氟橡胶，并且相较于100重量份的偏二氟乙烯系氟橡胶，还包括白炭黑60-80重量份，碳纤维1-5重量份，十三氟辛基三乙氧基硅烷1-5重量份，N，N-二甲基乙酰胺1-5重量份。

进一步，所述的氟橡胶层的制备方法如下：称取上述原料，搅拌混合均匀，随后将混合物加入至密炼机中密炼，密炼温度为120-130℃，密炼时间为10-15min；随后将密炼挤压成型后的橡胶进行硫化处理，硫化温度为180-240℃，硫化时间为10-15min；即可获得氟橡胶层内胶。

进一步，所述内胶的氟橡胶层，耐温等级高达250℃，具有耐高温、耐摩擦、耐腐蚀的特性。