CN101504092A - 以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管及制备方法 - Google Patents
以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管；胶管，是氟橡胶为第一层，壁厚为0.2～2mm；氟树脂为第二层，壁厚为0.04～4mm；丙烯酸酯橡胶为第三层，壁厚为0.5～4mm。(1)先挤出氟橡胶，氟橡胶的挤出温度：机头温度：50～100℃；挤出段温度：40～80℃；塑化段温度：40～80℃；螺杆段温度：40～60℃；(2)包覆氟树脂，氟树脂的挤出温度：机嘴温度：220～320℃；机头温度：220～320℃；挤出段温度：220～280℃；塑化段温度：220～280℃；螺杆段温度：200～260℃；喂料段温度：200～260℃；本发明的燃油胶管，渗透量由原来4～8g/100cm2/24h降低到0～3g/100cm2/24h，而且是随着氟橡胶与氟树脂厚度的增加渗透性越来越好，体现出此燃油胶管的安全性、环保性、节能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃油胶管，特别涉及一种环保型超低渗透以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管。
背景技术
随着汽车行业的发展，环境意识的增强，原有的燃油胶管性能已不能满足汽车日新月异的性能要求，现在的燃油胶管结构一般使用氟橡胶做为内隔层，这种材料具有优异的耐油性、耐高温性、耐臭氧性，且对燃油渗透性也有非常好的阻隔性能，使用氟含量高的氟橡胶可以满足欧III的排放要求，中国轻型汽车第III号排放标准，自2007年7月1日已经实施。目前德国标准TL52424是以氟橡胶为内层的燃油胶管，其渗透量要求为<8g/100cm2/24h，且随着时间的推移汽车行业对耐渗透性会有更高的要求甚至是零渗透，只使用氟橡胶做为内层是达不到要求的，为满足更高的使用要求，就必须有一种新型的燃油胶管满足汽车的这种性能要求。
发明内容
本发明的目的主要是提高现有燃油胶管的耐渗透性，从而提高燃油胶管的安全性、环保性、节能性。而设置具有氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的燃油胶管就是这么一种产品，由于氟橡胶在主链或侧链的碳原子上含有氟原子和一种合成高分子弹性体，氟原子的电负性极高，故具有极佳的耐燃油性。氟橡胶拥有键能很高的碳氟键(C-F)，所以具有高度的稳定性使得氟橡胶具有很高的耐热性。氟橡胶对日光、臭氧的作用十分稳定，可在200PPhm浓度的臭氧中长期使用。在氟橡胶做为内层的基础上再包覆一层氟树脂。它具有优异的耐无机酸和有机酸、卤化物、碳氢化合物、醇类等，从而大大提高其耐渗透性能。
而汽车排放出的CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒，碳烟)等有害气体，它们都是发动机在燃烧作功过程中产生的有害气体。这些有害气体产生的原因各异，CO是燃油氧化不完全的中间产物，当氧气不充足时会产生CO，混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的CO增加。HC是燃料中未燃烧的物质，由于混合气不均匀、燃烧室壁冷等原因造成部分燃油未来得及燃烧就被排放出去。NOx是燃料(汽油)在燃烧过程中产生的一种物质。PM也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质。为了抑制这些有害气体的产生，促使汽车生产厂家改进产品以降低这些有害气体的产生源头。所以使用氟橡胶与氟树脂共同作为燃油胶管的内层材料就显的尤为重要，由于他们的耐渗透性能极佳，所以是制造燃油胶管的较好材料。
同时丙烯酸酯橡胶是烷基酯为主要单体，与少量带有可提供交联反应的活性基团的单体共聚而成的弹性体。由于丙烯酸酯橡胶的主链是由饱和烃组成，且有羧基所以耐热性更加优异，比主链上带有双键的二烯烃橡胶稳定可以达到180℃的高温，断续或短时间使用可达200℃左右。丙烯酸酯橡胶的极性酯基侧链，使其溶解度参数与多种油，特别是矿物油相差甚远，因而表现出良好的耐油性。由于其出色的稳定性所以表现出对臭氧有很好的抵抗能力，抗紫外线变色性也很好。
因此我们经过试验和研究开发的氟橡胶与氟树脂、丙烯酸酯橡胶汽车燃油胶管达到更高的耐渗透性，满足更高的使用要求。
本发明的以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管，是氟橡胶为第一层，壁厚为0.2～2mm；氟树脂为第二层，壁厚为0.04～4mm；丙烯酸酯橡胶为第三层，壁厚为0.5～4mm。
使用此结构的燃油胶管的工作压力一般在0.1Mpa左右或者是负压，所以不需要添加骨架层(即芳纶线)。胶管为圆形，胶管的孔径根据汽车燃油胶管的要求具体配置。
根据使用此结构的燃油胶管的工作压力的要求，汽车燃油胶管可以配置如下。
以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管，在所述的丙烯酸酯橡胶为第三层外设置有第四层芳纶线层，壁厚为0.08～2mm；第五层丙烯酸酯橡胶，厚度为0.5～4mm。使用五层结构的燃油胶管的工作压力一般在1Mpa左右，爆破压力在5Mpa左右，所以需要添加骨架层(即芳纶线层)。胶管为圆形，胶管的孔径根据汽车燃油胶管的要求具体配置。
本发明的以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管的制备方法，步骤如下：
(1)先挤出氟橡胶，氟橡胶的挤出温度：
机头温度：50～100℃；挤出段温度：40～80℃；塑化段温度：40～80℃；螺杆段温度：40～60℃；
(2)包覆氟树脂，氟树脂的挤出温度：
机嘴温度：220～320℃；机头温度：220～320℃；挤出段温度：220～280℃；塑化段温度：220～280℃；螺杆段温度：200～260℃；喂料段温度：200～260℃；
(3)包覆丙烯酸酯橡胶，丙烯酸酯橡胶的挤出温度：
机头温度：60～100℃，挤出段温度：60～95℃；塑化段温度：60～95℃；螺杆段温度：60～95℃；
(4)将挤出后的氟橡胶与氟树脂、丙烯酸酯橡胶管进行硫化处理，采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为170±5℃，硫化时间为30±3min；二段硫化参数：硫化温度为160±5℃，硫化时间为120±3min。
对于五层的汽车燃油胶管的制备方法，步骤如下：
(1)先挤出第一层氟橡胶，氟橡胶的挤出温度：
机头温度：50～100℃；挤出段温度：40～80℃；塑化段温度：40～80℃；螺杆段温度：40～60℃；
(2)包覆第二层氟树脂，氟树脂的挤出温度：
机嘴温度：220～320℃；机头温度：220～320℃；挤出段温度：220～280℃；塑化段温度：220～280℃；螺杆段温度：200～260℃；喂料段温度：200～260℃；
(3)包覆第三层丙烯酸酯橡胶，丙烯酸酯橡胶的挤出温度：
机头温度：60～100℃，挤出段温度：60～95℃；塑化段温度：60～95℃；螺杆段温度：60～95℃；
(4)编织或缠绕第四层芳纶线；
(5)包覆第五层丙烯酸酯橡胶，丙烯酸酯橡胶的挤出温度：
机头温度：60～100℃，挤出段温度：60～95℃；塑化段温度：60～95℃；螺杆段温度：60～95℃；
(6)将挤出后的氟橡胶与氟树脂、丙烯酸酯橡胶管进行硫化处理，采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为170±5℃，硫化时间为30±3min；二段硫化参数：硫化温度为160±5℃，硫化时间为120±3min。
附图说明
图1：五层燃油胶管抛面图。
图2：三层燃油胶管抛面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1：
如图1所示，是一个为汽车胶管配置的五层的圆形燃油胶管，是一种以氟橡胶与氟树脂做为内层用于输送介质的燃油胶管，由内至外依次为：一层为氟橡胶层1，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 50℃ | 40℃ | 40℃ | 40℃ |
二层为氟树脂层2，采用的挤出参数：
| 机嘴温度 | 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 | 喂料段温度 |
| 220℃ | 220℃ | 220℃ | 220℃ | 200℃ | 200℃ |
三层为丙烯酸酯橡胶3，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 60℃ | 60℃ | 60℃ | 60℃ |
四层为芳纶线层4；
五层为丙烯酸酯橡胶5，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 60℃ | 60℃ | 60℃ | 60℃ |
这是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，其中氟橡胶厚度为0.2mm、氟树脂厚度为0.04mm、三层丙烯酸酯橡胶厚度为0.2mm，四层芳纶线层为网眼结构厚度为0.08mm、五层丙烯酸酯橡胶层为0.5mm，胶管的孔径可以根据汽车厂的要求随意更改，一般孔径3～60mm。使用五层结构的燃油胶管的工作压力一般在1Mpa左右，爆破压力在5Mpa左右，所以需要添加骨架层(即芳纶线层)。
实施例2：
如图1所示，是一个为汽车胶管配置的五层的圆形燃油胶管，是一种以氟橡胶与氟树脂做为内层用于输送介质的燃油胶管，由内至外依次为：一层为氟橡胶层1，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 75℃ | 60℃ | 60℃ | 50℃ |
二层为氟树脂层2，采用的挤出参数：
| 机嘴温度 | 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 | 喂料段温度 |
| 270℃ | 270℃ | 250℃ | 250℃ | 230℃ | 230℃ |
三层为丙烯酸酯橡胶层3，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 80℃ | 75℃ | 75℃ | 75℃ |
四层为芳纶线层4；
五层为丙烯酸酯橡胶层5，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 80℃ | 75℃ | 75℃ | 75℃ |
这是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，其中氟橡胶厚度为1mm、氟树脂厚度为2mm、三层丙烯酸酯橡胶厚度为2mm，四层芳纶线层为网眼结构厚度为1mm、五层丙烯酸酯橡胶层为2mm，胶管的孔径可以根据汽车厂的要求随意更改，一般孔径3～60mm。
实施例3：
如图1所示，是一个为汽车胶管配置的五层的圆形燃油胶管，是一种以氟橡胶与氟树脂做为内层用于输送介质的燃油胶管，由内至外依次为：一层为氟橡胶层1，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 100℃ | 80℃ | 80℃ | 60℃ |
二层为氟树脂层2，采用的挤出参数：
| 机嘴温度 | 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 | 喂料段温度 |
| 320℃ | 320℃ | 280℃ | 280℃ | 260℃ | 260℃ |
三层为丙烯酸酯橡胶层3，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 100℃ | 95℃ | 95℃ | 95℃ |
四层为芳纶线层4；
五层为丙烯酸酯橡胶层5，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 100℃ | 95℃ | 95℃ | 95℃ |
这是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，其中氟橡胶厚度为2mm、氟树脂厚度为4mm、三层丙烯酸酯橡胶厚度为4mm，四层芳纶线层为网眼结构厚度为2mm、五层丙烯酸酯橡胶层为4mm，胶管的孔径可以根据汽车厂的要求随意更改，一般孔径3～60mm。
实施例4：
如图2所示，是一个为汽车胶管配置的三层的圆形燃油胶管，是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，由内至外依次为：一层为氟橡胶层1，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 50℃ | 40℃ | 40℃ | 40℃ |
二层为氟树脂层2，采用的挤出参数：
| 机嘴温度 | 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 | 喂料段温度 |
| 220℃ | 220℃ | 220℃ | 220℃ | 200℃ | 200℃ |
三层为丙烯酸酯橡胶层3，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 60℃ | 60℃ | 60℃ | 60℃ |
这是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，其中氟橡胶厚度为0.2mm、氟树脂厚度为0.04mm、丙烯酸酯橡胶厚度为0.5mm，胶管的孔径可以根据汽车厂的要求随意更改，一般孔径3～60mm。使用三层结构的燃油胶管的工作压力一般在0.1Mpa左右或者是负压，所以不需要添加骨架层(即芳纶线)。
实施例5：
如图2所示，是一个为汽车胶管配置的三层的圆形燃油胶管，是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，由内至外依次为：一层为氟橡胶层1，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 75℃ | 60℃ | 60℃ | 50℃ |
二层为氟树脂层2，采用的挤出参数：
| 机嘴温度 | 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 | 喂料段温度 |
| 270℃ | 270℃ | 250℃ | 250℃ | 230℃ | 230℃ |
三层为丙烯酸酯橡胶层3，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 80℃ | 75℃ | 75℃ | 75℃ |
这是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，其中氟橡胶厚度为1mm、氟树脂厚度为2mm、丙烯酸酯橡胶厚度为2mm，胶管的孔径可以根据汽车厂的要求随意更改，一般孔径3～60mm。
实施例6：
如图2所示，是一个为汽车胶管配置的三层的圆形燃油胶管，是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，由内至外依次为：一层为氟橡胶层1，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 100℃ | 80℃ | 80℃ | 60℃ |
二层为氟树脂层2，采用的挤出参数：
| 机嘴温度 | 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 | 喂料段温度 |
| 320℃ | 320℃ | 280℃ | 280℃ | 260℃ | 260℃ |
三层为丙烯酸酯橡胶层3，采用的挤出参数：
| 机头温度 | 挤出段温度 | 塑化段温度 | 螺杆段温度 |
| 100℃ | 95℃ | 95℃ | 95℃ |
这是一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层用于输送介质的燃油胶管，其中氟橡胶厚度为2mm、氟树脂厚度为4mm、丙烯酸酯橡胶厚度为4mm，胶管的孔径可以根据汽车厂的要求随意更改，一般孔径3～60mm。
本发明的实施例的汽车燃油胶管的孔径根据各种汽车胶管的要求具体配置。由于都是使用氟橡胶为第一层和氟树脂为第二层所以其渗透性能相近。氟橡胶与氟树脂、丙烯酸酯橡胶的燃油胶管与传统的氟橡胶燃油胶管、氟树脂燃油胶管更具有耐渗透，渗透量由原来4～8g/100cm2/24h降低到0～3g/100cm2/24h，而且是随着氟橡胶与氟树脂厚度的增加渗透性越来越好，体现出此燃油胶管的安全性、环保性、节能性。
Claims (4)
1.一种以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管，其特征是氟橡胶为第一层，壁厚为0.2～2mm；氟树脂为第二层，壁厚为0.04～4mm；丙烯酸酯橡胶为第三层，壁厚为0.5～4mm。
2.如权利要求1所述的以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管，其特征是所述的丙烯酸酯橡胶为第三层外设置有第四层芳纶线层，壁厚为0.08～2mm；第五层丙烯酸酯橡胶，厚度为0.5～4mm。
3.权利要求1的以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管的制备方法，其特征是步骤如下：
(1)先挤出氟橡胶，氟橡胶的挤出温度：
机头温度：50～100℃；挤出段温度：40～80℃；塑化段温度：40～80℃；螺杆段温度：40～60℃；
(2)包覆氟树脂，氟树脂的挤出温度：
机嘴温度：220～320℃；机头温度：220～320℃；挤出段温度：220～280℃；塑化段温度：220～280℃；螺杆段温度：200～260℃；喂料段温度：200～260℃；
(3)包覆丙烯酸酯橡胶，丙烯酸酯橡胶的挤出温度：
机头温度：60～100℃，挤出段温度：60～95℃；塑化段温度：60～95℃；螺杆段温度：60～95℃；
(4)将挤出后的氟橡胶与氟树脂、丙烯酸酯橡胶管进行硫化处理，采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为170±5℃，硫化时间为30±3min；二段硫化参数：硫化温度为160±5℃，硫化时间为120±3min。
4.权利要求2的以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管的制备方法，其特征是步骤如下：
(1)先挤出第一层氟橡胶，氟橡胶的挤出温度：
机头温度：50～100℃；挤出段温度：40～80℃；塑化段温度：40～80℃；螺杆段温度：40～60℃；
(2)包覆第二层氟树脂，氟树脂的挤出温度：
机嘴温度：220～320℃；机头温度：220～320℃；挤出段温度：220～280℃；塑化段温度：220～280℃；螺杆段温度：200～260℃；喂料段温度：200～260℃；
(3)包覆第三层丙烯酸酯橡胶，丙烯酸酯橡胶的挤出温度：
机头温度：60～100℃，挤出段温度：60～95℃；塑化段温度：60～95℃；螺杆段温度：60～95℃；
(4)编织或缠绕第四层芳纶线；
(5)包覆第五层丙烯酸酯橡胶，丙烯酸酯橡胶的挤出温度：
机头温度：60～100℃，挤出段温度：60～95℃；塑化段温度：60～95℃；螺杆段温度：60～95℃；
(6)将挤出后的氟橡胶与氟树脂、丙烯酸酯橡胶管进行硫化处理，采用两段硫化方法，一段硫化参数：硫化温度为170±5℃，硫化时间为30±3min；二段硫化参数：硫化温度为160±5℃，硫化时间为120±3min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008101545240A CN101504092A (zh) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管及制备方法 |
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ID=40976425
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| CNA2008101545240A Pending CN101504092A (zh) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 以氟橡胶为第一层与氟树脂为第二层的汽车燃油胶管及制备方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN101504092A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106641493A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 天津鹏翎胶管股份有限公司 | 橡胶管及其制备方法和应用 |
| CN107084285A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-22 | 山东美晨科技股份有限公司 | 一种乙烯丙烯酸酯橡胶涡轮增压胶管及其制作方法 |
| CN111336327A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-26 | 天津鹏翎集团股份有限公司 | 多层燃油管路及其制备方法 |
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2008
- 2008-12-25 CN CNA2008101545240A patent/CN101504092A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090812 |