一种膨胀节及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610963135.7 (22)申请日 2016.10.28 (71)申请人 无锡市永兴金属软管有限公司 地址 214021 江苏省无锡市扬名高新技术 产业园D区061号 (72)发明人 王志兴 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 楼高潮 (51)Int.Cl. C08L 9/00(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08L 55/02(2006.01) C08L 33/12(2006.01) C08L 9/02。

2、(2006.01) C08L 15/00(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08K 5/098(2006.01) C08K 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种膨胀节及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种膨胀节及其制备方法， 称 取顺丁橡胶、 PVC、 三碱式硫酸铅、 二碱式亚磷酸 铅、 ABS、 硬脂酸镉、 PMMA、 月桂酸二丁酯、 水合硼 酸锌、 氢化丁腈胶、 NBR、 不锈钢金属粉、 氯化亚锡 和安息香二甲醚； 弯曲强度100-120MPa， 邵氏硬 度90-100。

3、D， 弯曲模量1.2-1.6GPa， 冲击强度90- 110kJ/m3； 撕裂强度30-50kN/m， 维卡软化点140- 180， 拉伸强度60-80MPa； 80下一天耐油性 30-50%， 弹性模量135-175MPa， 断裂伸长率650- 850%； 压缩永久变形10-15%， 杨氏模量440- 480MPa。 权利要求书1页 说明书4页 CN 106589489 A 2017.04.26 CN 106589489 A 1.一种膨胀节， 其特征在于， 所述膨胀节的原料按重量份数配比如下： 顺丁橡胶100份， PVC40-80份， 三碱式硫酸铅3-7份， 二碱式亚磷酸铅1-5份， ABS。

4、10-30份， 硬脂酸镉1.5-3.5 份， PMMA2-8份， 月桂酸二丁酯2-6份， 水合硼酸锌4-8份， 氢化丁腈胶60-80份， NBR40-60份， 不锈钢金属粉25-65份， 氯化亚锡1.5-5.5份， 安息香二甲醚0.3-0.7份。 2.根据权利要求1所述的一种膨胀节， 其特征在于， 所述膨胀节的原料按重量份数配比 如下： 顺丁橡胶100份， PVC50-70份， 三碱式硫酸铅4-6份， 二碱式亚磷酸铅2-4份， ABS15-25 份， 硬脂酸镉2-3份， PMMA3-7份， 月桂酸二丁酯3-5份， 水合硼酸锌5-7份， 氢化丁腈胶65-75 份， NBR45-55份， 不锈钢金。

5、属粉35-55份， 氯化亚锡2.5-4.5份， 安息香二甲醚0.4-0.6份。 3.根据权利要求1所述的一种膨胀节， 其特征在于， 所述膨胀节的原料按重量份数配比 如下： 顺丁橡胶100份， PVC50份， 三碱式硫酸铅4份， 二碱式亚磷酸铅2份， ABS15份， 硬脂酸镉 2份， PMMA3份， 月桂酸二丁酯3份， 水合硼酸锌5份， 氢化丁腈胶65份， NBR45份， 不锈钢金属粉 35份， 氯化亚锡2.5份， 安息香二甲醚0.4份。 4.根据权利要求1所述的一种膨胀节， 其特征在于： 所述膨胀节的原料按重量份数配比 如下： 顺丁橡胶100份， PVC70份， 三碱式硫酸铅6份， 二碱式亚磷。

6、酸铅4份， ABS25份， 硬脂酸镉 3份， PMMA7份， 月桂酸二丁酯5份， 水合硼酸锌7份， 氢化丁腈胶75份， NBR55份， 不锈钢金属粉 55份， 氯化亚锡4.5份， 安息香二甲醚0.6份。 5.根据权利要求1所述的一种膨胀节， 其特征在于： 所述膨胀节的原料按重量份数配比 如下： 顺丁橡胶100份， PVC60份， 三碱式硫酸铅5份， 二碱式亚磷酸铅3份， ABS20份， 硬脂酸镉 2.5份， PMMA5份， 月桂酸二丁酯4份， 水合硼酸锌6份， 氢化丁腈胶70份， NBR50份， 不锈钢金属 粉45份， 氯化亚锡3.5份， 安息香二甲醚0.5份。 6.一种权利要求1所述膨胀节的。

7、制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 第一步： 称取顺丁橡胶、 PVC、 三碱式硫酸铅、 二碱式亚磷酸铅、 ABS、 硬脂酸镉、 PMMA、 月 桂酸二丁酯、 水合硼酸锌、 氢化丁腈胶、 NBR、 不锈钢金属粉、 氯化亚锡和安息香二甲醚； 第二步： 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应 釜中， 升温至60-80， 搅拌60-100min， 搅拌速度为800-900转/分钟； 第三步： 加入剩余原料， 投入捏合机中， 在80-100下捏合60-80min， 挤出机温度供料 段170-180， 压缩段180-200， 计量段200-220， 口模温度220。

8、-240， 螺杆转速36-40r/ min， 牵引速度0.5-0.7m/min。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106589489 A 2 一种膨胀节及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及管材领域， 尤其涉及一种膨胀节及其制备方法。 0002 背景技术 0003 膨胀节是为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力， 而设置在容器壳体或管道 上的一种挠性结构。 由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件， 具有工作可靠、 性能良 好、 结构紧凑等优点， 已广泛应用在化工、 冶金、 核能等部门。 0004 膨胀节采用一次液压成型和机械成型技术， 并辅助以计算机优化设计、 制造， 具有 尺寸准确、。

9、 表面整洁无创伤、 产品结构紧凑、 补偿量大、 无泄漏、 耐腐蚀、 寿命长， 便于安装、 产品质量可靠等优点。 同时也可根据用户工作环境、 条件以及疲劳破坏次数， 为用户研制其 它类型和用途的波纹补偿器。 该产品广泛应用于钢铁、 石油、 化工、 冶金、 电力、 给排水、 建筑 等行业。 0005 膨胀节习惯上也叫补偿器， 或伸缩节。 由构成其工作主体的波纹管 （一种弹性元 件） 和端管、 支架、 法兰、 导管等附件组成。 膨胀节是为了补偿因温度差与机械振动引起的附 加应力， 而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。 利用其工作主体波纹管的有效伸缩 变形， 以吸收管线、 导管、 容器等由热胀冷缩。

10、等原因而产生的尺寸变化， 或补偿管线、 导管、 容器等的轴向、 横向和角向位移。 也可用于降噪减振、 供热上， 为了防止供热管道升温时， 由 于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏， 需要在管道上设置补偿器， 以补偿管道的热 伸长， 从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。 0006 由于膨胀节作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件， 具有工作可靠、 性能良好、 结构 紧凑等优点， 已广泛应用在化工、 冶金、 核能等部门。 在容器上采用的膨胀节， 有多种形式， 就波纹的形状而言， 以U形膨胀节应用得最为广泛， 其次还有形和C形等。 而在管道上采用 的膨胀节就结构补偿而言， 又分为万能式、。

11、 压力平衡式、 铰链式以及万向接头式等。 0007 波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。 它能沿管道轴线方向伸缩， 也 允膨胀节许少量弯曲。 用在管道上进行轴向长度补偿。 为了防止超过允许的补偿量， 在波纹 管两端设置有保护拉杆或保护环， 在与它连接的两端管道上设置导向支架。 另外还有转角 式和横向式膨胀节， 可用来补偿管道的转角变形和横向变形。 这类膨胀节的优点是节省空 间， 节约材料， 便于标准化和批量生产， 缺点是寿命较短。 波纹管膨胀节一般用于温度和压 力不很高、 长度较短的管道上。 随着波纹管生产技术水平的提高， 这类膨胀节的应用范围正 在扩大。 目前， 波纹管膨胀节可用在最。

12、高压力6.0兆帕的管系中。 0008 套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成。 内外套管之间采用填料函密 封。 使用时保持两端管子在一条轴线上移动。 产品主要有套筒(芯管),外壳,密封材料等组 成.用于补偿管道的轴向伸缩及任意角度的轴向转动.具有体积小补偿量大的特点适用于 热水、 蒸气、 油脂类介质， 通过滑动套筒对外套筒的滑移运动， 达到热膨胀的补偿。 0009 套筒式补偿器的内套筒与管道连接,采用高性能自压式动密封的原理与结构,它 说明书 1/4 页 3 CN 106589489 A 3 可以随着管道的伸缩在外壳内进行自由滑动,能适应任何管道的密封要求.外壳与内套筒 之间采用新型合成。

13、材料密封,能耐高温,防腐蚀抗老化,适用温度-40至150,特殊情况下可 达350.既能保证轴向滑动,又能保证管内介质不泄漏。 随着社会城市化、 科技化、 人性化的 发展， 设计一种冲击强度高、 拉伸强度高、 断裂伸长率高、 硬度高和弯曲强度高的膨胀节及 其制备方法， 以满足市场需求， 是非常必要的。 0010 发明内容 0011 解决的技术问题： 本申请针对现有膨胀节拉伸强度低、 冲击强度低、 断裂伸长率低和弯曲强度低等技术 问题， 提供一种膨胀节及其制备方法。 0012 技术方案： 一种膨胀节， 原料按重量份数配比如下： 顺丁橡胶100份， PVC40-80份， 三碱式硫酸铅3- 7份， 二。

14、碱式亚磷酸铅1-5份， ABS10-30份， 硬脂酸镉1.5-3.5份， PMMA2-8份， 月桂酸二丁酯2- 6份， 水合硼酸锌4-8份， 氢化丁腈胶60-80份， NBR40-60份， 不锈钢金属粉25-65份， 氯化亚锡 1.5-5.5份， 安息香二甲醚0.3-0.7份。 0013 作为本发明的一种优选技术方案： 所述膨胀节的原料按重量份数配比如下： 顺丁 橡胶100份， PVC50-70份， 三碱式硫酸铅4-6份， 二碱式亚磷酸铅2-4份， ABS15-25份， 硬脂酸 镉2-3份， PMMA3-7份， 月桂酸二丁酯3-5份， 水合硼酸锌5-7份， 氢化丁腈胶65-75份， NBR45。

15、- 55份， 不锈钢金属粉35-55份， 氯化亚锡2.5-4.5份， 安息香二甲醚0.4-0.6份。 0014 作为本发明的一种优选技术方案： 所述膨胀节的原料按重量份数配比如下： 顺丁 橡胶100份， PVC50份， 三碱式硫酸铅4份， 二碱式亚磷酸铅2份， ABS15份， 硬脂酸镉2份， PMMA3 份， 月桂酸二丁酯3份， 水合硼酸锌5份， 氢化丁腈胶65份， NBR45份， 不锈钢金属粉35份， 氯化 亚锡2.5份， 安息香二甲醚0.4份。 0015 作为本发明的一种优选技术方案： 所述膨胀节的原料按重量份数配比如下： 顺丁 橡胶100份， PVC70份， 三碱式硫酸铅6份， 二碱式亚。

16、磷酸铅4份， ABS25份， 硬脂酸镉3份， PMMA7 份， 月桂酸二丁酯5份， 水合硼酸锌7份， 氢化丁腈胶75份， NBR55份， 不锈钢金属粉55份， 氯化 亚锡4.5份， 安息香二甲醚0.6份。 0016 作为本发明的一种优选技术方案： 所述膨胀节的原料按重量份数配比如下： 顺丁 橡胶100份， PVC60份， 三碱式硫酸铅5份， 二碱式亚磷酸铅3份， ABS20份， 硬脂酸镉2.5份， PMMA5份， 月桂酸二丁酯4份， 水合硼酸锌6份， 氢化丁腈胶70份， NBR50份， 不锈钢金属粉45 份， 氯化亚锡3.5份， 安息香二甲醚0.5份。 0017 作为本发明的一种优选技术方案：。

17、 所述膨胀节的制备方法步骤为： 第一步： 称取顺丁橡胶、 PVC、 三碱式硫酸铅、 二碱式亚磷酸铅、 ABS、 硬脂酸镉、 PMMA、 月 桂酸二丁酯、 水合硼酸锌、 氢化丁腈胶、 NBR、 不锈钢金属粉、 氯化亚锡和安息香二甲醚； 第二步： 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应 釜中， 升温至60-80， 搅拌60-100min， 搅拌速度为800-900转/分钟； 第三步： 加入剩余原料， 投入捏合机中， 在80-100下捏合60-80min， 挤出机温度供料 段170-180， 压缩段180-200， 计量段200-220， 口模温度220-240，。

18、 螺杆转速36-40r/ 说明书 2/4 页 4 CN 106589489 A 4 min， 牵引速度0.5-0.7m/min。 0018 有益效果： 本发明所述一种膨胀节及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比， 具有以下技 术效果： 1、 弯曲强度100-120MPa， 邵氏硬度90-100D， 弯曲模量1.2-1.6GPa， 冲击强度90- 110kJ/m3； 2、 撕裂强度30-50kN/m， 维卡软化点140-180， 拉伸强度60-80MPa； 3、 80下一 天耐油性30-50%， 弹性模量135-175MPa， 断裂伸长率650-850%； 4、 压缩永久变形10-15%， 。

19、杨 氏模量440-480MPa， 力学性能好， 可以广泛生产并不断代替现有材料。 具体实施方式 0019 实施例1: 按重量份数配比称取顺丁橡胶100份， PVC40份， 三碱式硫酸铅3份， 二碱式亚磷酸铅1 份， ABS10份， 硬脂酸镉1.5份， PMMA2份， 月桂酸二丁酯2份， 水合硼酸锌4份， 氢化丁腈胶60 份， NBR40份， 不锈钢金属粉25份， 氯化亚锡1.5份， 安息香二甲醚0.3份。 0020 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应釜 中， 升温至60， 搅拌60min， 搅拌速度为800转/分钟。 0021 加入剩余原料， 投入捏合机。

20、中， 在80下捏合60min， 挤出机温度供料段170， 压 缩段180， 计量段200， 口模温度220， 螺杆转速36r/min， 牵引速度0.5m/min。 0022 弯曲强度100MPa， 邵氏硬度90D， 弯曲模量1.2GPa， 冲击强度90kJ/m3； 撕裂强度 30kN/m， 维卡软化点140， 拉伸强度60MPa； 80下一天耐油性30%， 弹性模量135MPa， 断裂 伸长率650%； 压缩永久变形15%， 杨氏模量440MPa， 力学性能好， 可以广泛生产并不断代替现 有材料。 0023 实施例2: 按重量份数配比称取顺丁橡胶100份， PVC80份， 三碱式硫酸铅7份， 。

21、二碱式亚磷酸铅5 份， ABS30份， 硬脂酸镉3.5份， PMMA8份， 月桂酸二丁酯6份， 水合硼酸锌8份， 氢化丁腈胶80 份， NBR60份， 不锈钢金属粉65份， 氯化亚锡5.5份， 安息香二甲醚0.7份。 0024 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应釜 中， 升温至80， 搅拌100min， 搅拌速度为900转/分钟。 0025 加入剩余原料， 投入捏合机中， 在100下捏合80min， 挤出机温度供料段180， 压 缩段200， 计量段220， 口模温度240， 螺杆转速40r/min， 牵引速度0.7m/min。 0026 弯曲强度105。

22、MPa， 邵氏硬度93D， 弯曲模量1.3GPa， 冲击强度95kJ/m3； 撕裂强度 35kN/m， 维卡软化点150， 拉伸强度65MPa； 80下一天耐油性35%， 弹性模量145MPa， 断裂 伸长率700%； 压缩永久变形14%， 杨氏模量450MPa， 力学性能好， 可以广泛生产并不断代替现 有材料。 0027 实施例3: 按重量份数配比称取顺丁橡胶100份， PVC50份， 三碱式硫酸铅4份， 二碱式亚磷酸铅2 份， ABS15份， 硬脂酸镉2份， PMMA3份， 月桂酸二丁酯3份， 水合硼酸锌5份， 氢化丁腈胶65份， 说明书 3/4 页 5 CN 106589489 A 5 。

23、NBR45份， 不锈钢金属粉35份， 氯化亚锡2.5份， 安息香二甲醚0.4份。 0028 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应釜 中， 升温至80， 搅拌100min， 搅拌速度为900转/分钟。 0029 加入剩余原料， 投入捏合机中， 在100下捏合80min， 挤出机温度供料段180， 压 缩段200， 计量段220， 口模温度240， 螺杆转速40r/min， 牵引速度0.7m/min。 0030 弯曲强度110MPa， 邵氏硬度95D， 弯曲模量1.4GPa， 冲击强度100kJ/m3； 撕裂强度 40kN/m， 维卡软化点160， 拉伸强度7。

24、0MPa； 80下一天耐油性40%， 弹性模量155MPa， 断裂 伸长率750%； 压缩永久变形12%， 杨氏模量460MPa， 力学性能好， 可以广泛生产并不断代替现 有材料。 0031 实施例4: 按重量份数配比称取顺丁橡胶100份， PVC70份， 三碱式硫酸铅6份， 二碱式亚磷酸铅4 份， ABS25份， 硬脂酸镉3份， PMMA7份， 月桂酸二丁酯5份， 水合硼酸锌7份， 氢化丁腈胶75份， NBR55份， 不锈钢金属粉55份， 氯化亚锡4.5份， 安息香二甲醚0.6份。 0032 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应釜 中， 升温至60， 搅。

25、拌60min， 搅拌速度为800转/分钟。 0033 加入剩余原料， 投入捏合机中， 在80下捏合60min， 挤出机温度供料段170， 压 缩段180， 计量段200， 口模温度220， 螺杆转速36r/min， 牵引速度0.5m/min。 0034 弯曲强度115MPa， 邵氏硬度98D， 弯曲模量1.5GPa， 冲击强度105kJ/m3； 撕裂强度 45kN/m， 维卡软化点170， 拉伸强度75MPa； 80下一天耐油性45%， 弹性模量165MPa， 断裂 伸长率800%； 压缩永久变形11%， 杨氏模量470MPa， 力学性能好， 可以广泛生产并不断代替现 有材料。 0035 实施。

26、例5: 按重量份数配比称取顺丁橡胶100份， PVC60份， 三碱式硫酸铅5份， 二碱式亚磷酸铅3 份， ABS20份， 硬脂酸镉2.5份， PMMA5份， 月桂酸二丁酯4份， 水合硼酸锌6份， 氢化丁腈胶70 份， NBR50份， 不锈钢金属粉45份， 氯化亚锡3.5份， 安息香二甲醚0.5份。 0036 将顺丁橡胶、 PVC、 不锈钢金属粉和氯化亚锡投入设有搅拌器和温度计的反应釜 中， 升温至70， 搅拌80min， 搅拌速度为850转/分钟。 0037 加入剩余原料， 投入捏合机中， 在90下捏合70min， 挤出机温度供料段175， 压 缩段190， 计量段210， 口模温度230， 。

27、螺杆转速38r/min， 牵引速度0.6m/min。 0038 弯曲强度120MPa， 邵氏硬度100D， 弯曲模量1.6GPa， 冲击强度110kJ/m3； 撕裂强度 50kN/m， 维卡软化点180， 拉伸强度80MPa； 80下一天耐油性50%， 弹性模量175MPa， 断裂 伸长率850%； 压缩永久变形10%， 杨氏模量480MPa， 力学性能好， 可以广泛生产并不断代替现 有材料。 0039 以上实施例中的所有组分均可以商业购买。 0040 上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述， 而不是限制， 因此在和本发明的 权利要求书相当的含义和范围内的任何改变， 都应该认为是包括在权利要求书的范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 106589489 A 6 。