芳酰胺短纤维在增强软管中的应用

平常心

芳酰胺短纤维在增强软管中的应用
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! V) ?' t  r2 |' \; L# R    瑞典特雷勒堡公司开发出一种橡胶软管制造系统，将两种新工艺结合在一起，制造低压软管。这两种工艺，一是在EPDM胶料中使用芳酰胺短纤维，赋予软管以强度；二是在挤出机中使用活动口型，无需芯型而直接用挤出机生产复杂弯曲形状的软管。把这两种工艺结合在一起，特雷勒堡公司将其命名为“Creatube”。

3 R( q+ u* F# V7 p8 C; o, x- J6 y    该公司对这两种工艺进行了几十年的研究，目前正将其用于制造汽车冷却软管，大量用于法国制造的轿车发动机，可以满足大多数轿车制造厂运行300000km甚至更长行程的要求。

+ |% T7 h- S- L3 h% s    虽然基本工艺开发在特雷勒堡公司内用了8年时间，但是其商品化是分别在法国的Renault和Peugeat汽车制造公司的合作下进行的。这一系统在法国成功运行4年多之后，特雷勒堡公司现在正在为Creatube系统及其两个新工艺寻找新的用户（特别是在德国和意大利）和新的应用领域（非汽车领域）。

    这两种工艺不是相互依存的。特雷勒堡公司除了在新的单层挤出过程中使用芳酰胺短纤维胶料之外，还将其用于一些常规的芯型法软管。

; w8 _' L- v  D    Creatube工艺过程制造的预定形状软管，基本上无缺陷；并且比常规方法更快，更容易；可以生产出弯曲半径比常规有芯法软管更小的软管，以适应愈来愈紧凑的发动机结构；可以改进雇员的工作条件；减轻重量；更为重要的是，这种工艺过程稳定，具有可重复性，一次运行几个月而废品率为零。

    芳酰胺短纤维不易与橡胶粘合，并且纤维易于原纤化，这会使其比表面积非常大。此外，含有短纤维的胶料往往难于混炼。
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7 P$ o: {* @0 s! g    短纤维往往沿胶料流动方向排列。这种各向异性性能可以用来提供强度和坚韧性，而在另一方向上则产生屈挠性。
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    特雷勒堡公司研究出了如何将芳酰胺短纤维混合进橡胶中，以获得良好的分布和分散，以及短纤维与橡胶基体之间良好的粘合性能。对短纤维进行处理是提高其与橡胶的粘合性能的重要方法。混炼之后，胶料通过挤出机，使短纤维排列得能产生各向异性性能。

    目前所使用的系统是使用齿轮泵传输足够的压力，使坚韧的胶料通过口型。但是，在早期，没有齿轮泵，因此使用的是常规挤出机螺杆。
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+ l; x2 [$ U: D  p# x' `    在挤出机机头后面保持稳定的压力是重要的，因为这会使成品软管的几何形状具有可重复性。

1 l. W6 W+ p: y4 B4 C& g    另一项革新是活动口型挤出机。这种系统使用环状口型机头，以产生同心的圆筒状挤出产品。在标准的口型中，两个环状表面是同心的。但是，在Creatube系统中，内芯型能够在精确控制的条件下与外口型做相对运动。当内芯型做横向运动时，口型一侧的壁厚就增大，而另一侧的壁厚则减小，从而使挤出物产生弯曲。如果内芯型能够精确地可重复地运动，那么所得的软管就以可预定的可重复的弯曲几何形状出现。内芯型可在任一方向与外口型做相对运动，从而使挤出软管在任一方向上产生弯曲。
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    在过去十年间，控制系统的精密确度和速度有明显提高。控制技术的这种不断改进使Creatube工艺过程愈来愈精确和可靠。
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% Q8 u) `# g: R) K( R( W. T    象所有软管制造厂一样，特雷勒堡公司通过使用Creatube工艺过程或有芯法针织软管工艺过程能够达到原装设备用户提出的要求，但是Creatube工艺过程的可靠性可提供所需的可重复性水平。
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. d4 O- H8 O9 N* x7 `8 ?7 V    有芯法软管有时易于离层或纱线损坏，从而影响软管的强度。但是，Creatube工艺过程不存在这类情况。Creatube软管的整个耐用性明显好于传统的有芯法同类产品。
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    含有短纤维的软管是一个同质层，没有针织软管那种离层、泄漏等问题，关键是如何首先配炼胶料，然后将其制成产品。必须有一致的混炼胶、一致的工艺过程和一致的挤出机压力，这样，当胶料从活动口型挤出时，才能有效地进行控制。因此，这种工艺始终是粘度、活动口型的软件控制和所施加的压力之间的一种协调。
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& j7 s1 x) ?2 o' ^6 O    Creatube工艺过程的生产速度比常规挤出机缓慢，但是实际生产效率却比较高。软管生产的关键过程是硫化，而不是软管挤出，因此略微缓慢的挤出机生效率并不影响整个生产效率。成型的软管从挤出机上剪切下来，然后放在托架上，在传动带上通过热空气和红外硫化管道，最后进行冷却，即可进行装配。40分钟就可以通过挤出和硫化制造出成品软管，而标准的有芯法软管则需要24—48小时。另外，还可省去涂刷和清洗芯型润滑剂等工序。

    特雷勒堡公司希望使Creatube工艺过程完全自动化，以便进一步节省时间，提高其可靠性，并降低成本。
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: F( u. m/ x" z5 B4 O# D; Z! A    该公司过去生产的软管使用温度范围介于-30℃与+125℃之间，现在可以制造下限温度-40℃、上限温度+150—175℃的软管，这是对标准配合技术的一个挑战，而与新的Creatube工艺无关。

starch

华工家用的是这种机器吗?

dragon54188

不错不错。好资料

樊涛

楼主翻译的外文杂志吗，厉害

ZLF1978

华工：谢谢您！

qingdaozhang

学习学习

JTDD

+ T9 d3 s2 o. p% t不错的帖子，温习学习，芳纶浆粕分散和粘合已不是问题了