极端高温如何影响液压软管？

沃尔沃铰接式卡车在沙特阿拉伯沙漠中作业。

在之前的帖子中，流体动力世界的编辑讨论了超低温如何对典型橡胶软管的性能造成严重破坏。在高温下使用的液压软管也面临性能问题，但原因不同。

这是因为热暴露会导致弹性体和塑料老化。（老化的其他原因包括暴露于阳光、氧气、臭氧和湿气等。）因此，构成外罩、内胎和可能的加强件的聚合物可能处于危险之中。

极端高温会以两种方式影响塑料，这两种方式都是不好的。分子链增长和交联会降低性能，这通常会降低伸长率并增加拉伸强度——导致材料变硬、变脆。或者高温导致链断裂，从而导致更弱、更柔韧的塑料甚至树脂物质。当暴露在高温下时，一些塑料甚至会表现出最初的硬化，然后是软化。所有的老化现象都是不可逆的过程。

随着温度的升高，几乎所有塑料都表现出一定程度的机械性能退化。液压软管也是如此。极高的温度会影响软管的弹性和机械性能，并导致软化、变色、脆化或硬化等问题。降解的一个明显迹象是热应力开裂，一些热塑性树脂由于过度暴露在高温下而开裂。盖子在弯曲时可能会出现变干和烧焦甚至破裂的迹象。从机器上拆下后，该组件可能会保持其安装形状的“冻结”状态。

超过推荐温度限制的热流体可能会对内胎产生类似的不利影响。（不使用具有必要高温粘度的液压油也会加速软管退化。）水/油乳液和乙二醇溶液等非石油液压油有时需要较低的温度限制。无论如何，切勿超过给定流体的建议最高工作温度。如果环境和流体温度的软管最大值不同，则下限优先。

一些制造商表示，外部温度仅比最高额定温度高 18° F (8° C) 就会将软管寿命缩短一半。在接近软管推荐限值的温度下的实际使用寿命取决于应用和流体。但同时在最高温度和最高工作压力下运行会大大缩短软管寿命。

同样，来自熔炉、热歧管和熔融金属的辐射热可以在没有物理接触的情况下破坏软管组件。焊接火焰或飞溅物会烧穿软管。工程师应选择专为极端温度设计的软管，并确保对其进行适当屏蔽。如果可能的话，重新布置软管远离热源。如果流体温度高造成问题，请重新设计回路以提高效率或安装热交换器以降低流体温度。

无论如何，专家建议应经常检查暴露在高温条件下的软管组件是否有任何劣化迹象，并应立即用更高温度等级的组件更换损坏的组件。

软管制造商已经开发出耐热产品来满足这些需求。例如，他们经常指定热稳定聚合物，或添加热稳定剂，以在炎热条件下使用。一个例子是使用氯化聚乙烯 (CPE) 代替传统丁腈管的软管。CPE 可以处理 275° F 的恒定温度和 300° F 的间歇温度，而典型的丁腈限制分别为 212° 和 230° F。

典型液压软管中的橡胶混合物的额定工作温度为 212° F (100° C)。但是，许多软管制造商提供适用于更高温度的各种产品。这里有一些例子：

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ContiTech ( www.contitech.us ) Desert DR2SN 是一种两线编织增强软管，符合或超过 SAE 100R2AT 的要求。它适用于使用高温石油或水基流体的建筑和农业设备和机床中的高压液压管路。它有一个 CPE 内胎和蓝色 CPE 盖。温度范围为 -40° 至 302° F（-40° 至 150° C）。尺寸范围从 -4 到 -32，压力等级从 5,800 到 1,160 psi，具体取决于尺寸。

Gates ( www.gates.com ) MegaTech II 是一种多用途软管，适用于石油基或磷酸酯液压油的高温（最高 300° F 或 149° C）应用，以及空气压缩机管路. 它还符合 SAE J1405 高温传动和润滑油系统规范。具有两线编织增强的版本的尺寸为 -24 至 -32，符合 SAE 100R2 要求。它具有 CPE 合成橡胶管和耐磨 CPE 外罩。工作压力范围为 2,250 至 1,300 psi。

Intertraco ( intertraco.it ) FlexIT HT1 单线编织软管可用于 -40° 至 275° F（-40° 至 135° C）温度下的液压油，峰值温度为 302° F（150° C） ）。对于聚乙二醇，峰值温度为 185° F (85° C)。它也适用于植物油、水油乳液和水。软管具有合成橡胶管和 MSHA 批准的合成橡胶盖。尺寸从 -4 到 -32。

伊顿 ( www.eaton.com ) EC525 AQP Plus 高温四螺旋软管适用于石油、耐火和水基液压油。其用于内胎和盖子的 AQP 化合物使其工作温度范围为 -40° 至 302° F（-40° 至 150° C）。尺寸范围为 -12 至 -32，最大工作压力范围为 5,000 至 3,250 psi。

Manuli ( www.manuli-hydraulics.com ) Equator/2 极端温度软管的额定连续工作温度为 -55° 至 135° C（-67° 至 275° F），间歇性峰值高达 300° F (150° C）。它适用于高温条件，例如铸造厂和发动机舱。它采用两线编织 (SAE R2AT) 结构，尺寸从 -4 到 -32，最大工作压力从 5,800 到 1,300 psi。该软管可处理矿物油、乙二醇和水性乳液。

 

Ryco ( www.ryco.com.au ) RQP2 是该公司的幸存者系列液压软管之一。RQP2 带有合成橡胶管和耐磨合成橡胶盖，额定温度为 -40° 至 302° F（-40° 至 150°C）。它是一种两线编织结构，满足或超过 SAE 100R2AT 对液压油或磷酸酯液的性能要求。尺寸范围从 -4 到 -32，压力从 5,800 到 1,300 psi。

Parker Hannifin ( www.parker.com ) 436 软管可承受高达 302° F (150° C) 的温度。内胎和外罩由 PKR 橡胶制成，并具有符合 SAE 100R16 规范的两线编织加强件。尺寸范围从 -6 到 -16，工作压力从 4000 到 2000 psi。