耐酸碱橡胶接头是专门用于输送腐蚀性介质(如酸、碱、盐溶液等)的柔性连接件,其内部结构设计需兼顾耐腐蚀性、密封性、承压能力和耐久性。以下是其典型的内部结构组成及设计要点:基础结构分层耐酸碱橡胶接头通常采用多层复合结构,各层功能明确:
(1) 内胶层(内衬层)
作用:直接接触腐蚀性介质,承担耐化学腐蚀、防渗透的核心功能。
材料选择:氟橡胶(FKM):耐强酸(如浓硫酸、硝酸)、强碱和有机溶剂。
三元乙丙橡胶(EPDM):耐弱酸、弱碱和氧化性介质,成本较低。丁基橡胶(IIR):耐无机酸碱,气密性优异。
设计要点:内胶层厚度通常为2~5mm,需均匀无气泡;表面可设计为光滑或导流槽结构,减少介质滞留和冲刷。(2) 增强层(骨架层)
作用:承受管道压力、补偿位移(轴向、横向、角向),防止接头变形破裂。材料选择:聚酯帘布:高模量、耐疲劳,适用于中低压场景;芳纶纤维(Kevlar):高强度、耐高温,用于高压或高脉冲工况;钢丝缠绕/编织:极端压力下增强抗爆性(需防腐蚀镀层,如镀锌或包胶处理)。
设计要点:多层交叉缠绕或斜交贴合并硫化,提升各向受力均匀性;增强层与橡胶粘合需紧密,避免分层(常用间甲白体系或粘合剂)。(3) 外胶层(保护层)
作用:保护增强层免受外部环境(紫外线、臭氧、机械磨损)侵蚀。材料选择:氯丁橡胶(CR):耐候性、耐臭氧性优异;氯磺化聚乙烯(CSM):耐酸碱与耐老化兼顾;外覆聚氨酯(PU)涂层:增强耐磨性。特殊耐腐蚀设计
(1) 导流筒(内衬金属/PTFE层)
应用场景:针对高浓度酸或高温介质(如浓硫酸、氢氟酸)。结构:在橡胶内层嵌入薄壁金属(哈氏合金、钛)或聚四氟乙烯(PTFE)衬里;导流筒与橡胶层通过粘接或机械锁紧固定,避免介质直接接触橡胶。(2) 端部加固结构
法兰连接区:橡胶软连接与法兰结合部位加厚,或嵌入金属环(如304不锈钢),防止法兰与橡胶脱离;法兰表面可衬氟塑料(如PTFE)垫片,提升密封性和耐腐蚀性。(3) 波纹或褶皱设计
作用:通过内部波纹结构增加柔性,补偿更大位移,同时分散介质冲刷应力。