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整体橡胶坝袋制造新工艺
添加日期:[2017/4/7 8:20:40]
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  所谓整体坝就是坝袋必须是一次整体成型出需要的坝体规格,然后在硫化机上进行长度方向连续硫化,长度方向上不需要一幅一幅布搭接硫化接长,没有二次搭接硫化,没有搭接缝,降低了由于搭接缝的存在造成的材料浪费,减少了二次硫化的费用,同时消除了二次硫化对坝袋性能的损失,解决了搭接橡胶坝存在的缺点,整体坝袋的加工过程彻底消除质量上的隐患,生产效率、运行安全性大幅度提高,解决了一幅一幅拼接受力层单元的分割,同时也解决了搭接操作的人为质量缺陷。同等坝型、同等布规格和同等耗材的条件下,拼幅坝袋的设计安全系数为6倍,整体坝袋的设计安全系数可达到8.5倍以上,由此带来使用寿命的明显提高,也带来运行过程中维护、维修费用的明显降低。

  我国整体坝的研究开始于90年代末期,国内部分橡胶坝生产企业,也采用锦纶平纹布覆合橡胶后拼接成所需坝袋规格后一次硫化制做整体坝,然而整体坝袋的制造需要有能够一次满足坝袋纬向宽度和连续长度方向硫化的大型硫化设备,传统的硫化设备满足不了要求。而部分企业采用的大跨度硫化设备在平整度和硫化压力上存在致命缺陷,不能满足整体坝硫化需要,也没有生产出真正意义的整体坝。

  烟台桑尼橡胶有限公司于2013年开展了整体坝的研究工作,经对橡胶配方外胶采用三元乙丙橡胶进行优化设计、整体成型工艺、硫化设备、硫化工艺的一系列研究,终于研制成功真正意义的整体坝,而且坝高最高可达5m,在5m以内任意坝高均可制造。在整体强度安全倍数、美观程度、安装维护、使用寿命等方面,对橡胶坝制造可以说进行了革命性的提高。

(1)整体坝袋的外型平整,景观效果更佳,并能长期运行不变形

  整体坝袋没有搭接缝、也没有薄厚不均,更没有变形的不一致现象,是目前唯一能够长期保持形态不变形的产品,因而从景观效果看,也是能符合现代审美的景观坝。

  桑尼橡胶近期的整体坝袋:

 烟台桑尼橡胶整体坝袋1

烟台桑尼橡胶整体坝袋2

       桑尼橡胶早期宽幅搭接坝袋:

  烟台桑尼早期拼接坝袋

 

       国内其他公司的搭接坝袋:

国内其他公司拼接坝袋

    (2)性能稳定、更经久耐用、性价比更高

  1)外胶采用三元乙丙橡胶,其分子结构特点决定了它具有比氯丁橡胶、丁基橡胶还要好的耐老化性能,同时其具有接近于天然橡胶的弹性和很好的耐寒性。但同时也有自粘和互粘性差、强度较比氯丁橡胶低等缺点。

 其突出的优点主要是耐老化性能优异,在现有通用型橡胶中是最好的。乙丙橡胶的抗臭氧性能特别好,当臭氧浓度为100μl/L时,乙丙橡胶2430 h仍不龟裂,而丁基橡胶534h、氯丁橡胶46h即产生大裂口。在耐臭氧性方面,以DCPD-EPDM为最好。乙丙橡胶的耐天候性能也非常好,能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。含炭黑的乙丙橡胶硫化胶在阳光下曝晒三年后未发生龟裂,物理机械性能变化亦很小。

 橡胶坝的工作条件是长期浸泡在水中,受水流和沙石等杂物的冲刷摩擦,长期暴漏在大气和日光下,易于老化,因此根据橡胶坝的运行条件,对坝袋材料有特殊的要求。对于外覆盖胶的基本要求是:耐天候和臭氧老化、耐水性好、耐侵蚀、耐磨损、低温性能好、有足够的抗拉强度、有良好的工艺制造性能等,在沿海地区应具有抗海水浸蚀和海生物影响。结合三元乙丙橡胶的特点与橡胶坝的运行条件对覆盖胶的基本要求进行对比可以看出,三元乙丙橡胶完全符合要求,并且是目前通用胶种中最合适的,可以通过在三元乙丙橡胶中炭黑补强的方式来提高抗拉强度,可以采用并用粘合性好的胶种或者调整粘合体系的方法来保证良好的粘合性能。所以采用三元乙丙做覆盖胶料的橡胶坝据有更优异的耐天候老化、耐臭氧、耐水老化性能,更经久耐用,使用寿命大大延长(可达20-25年)。

  2)国内长期采用氯丁橡胶的原因主要是为了满足搭接强度的要求。因为只有采用氯丁胶,粘合部位的强度才能达到规范规定。但氯丁胶的抗老化、耐紫外线、耐光照性能远低于三元乙丙橡胶的性能。整体坝成型工艺采用整体成型技术,一次硫化,没有搭接缝二次硫化粘接,同时配方中配合粘合剂,解决了采用三元乙丙橡胶自粘性和互粘性差的缺点,使得三元乙丙橡胶在橡胶坝上应用成为可能。

    (3)气密性好,充气间隔长,维护简便

由于没有搭接缝,消除了搭接缝处同其他部位的厚度差,密封应力均匀一致,解决了搭接式充气橡胶坝由于厚度差造成密封应力不一致,因此产生从密封应力薄弱处透气的现象,同时,也由于没有搭接缝的存在,内胶面是一个连续的整体,解决了易从坝袋搭接缝漏气的问题,提高了橡胶坝袋的整体气密性能,使用时可不需要经常补气,延长补气间隔。安装不需垫平胶板,维护、安装简便,可大幅度降低维护成本。

 基于以上对搭接橡胶坝和整体橡胶坝的优、缺点对比分析及坝袋实际应用效果对照,整体坝无论是在产品性能、美观程度、使用寿命及安全性等方面均比搭接橡胶坝有质的提高,维护工作减少,维护成本、制造成本大幅降低,是更新换代的革新,提升我国橡胶坝制造技术,整体坝是橡胶坝发展的方向。

 烟台桑尼橡胶有限公司技术部撰稿。


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