CN101555965A - 三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管与制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管与制造方法，本发明提出挤出软管内胶层、缠绕F200氟树脂薄膜再包覆胶管外层的方法，得到结构为氟橡胶层2、F200层3和外胶层4，各层厚度为氟橡胶层0.5～1.0mm、F200层0.05mm或0.1mm、外胶层1.0～2.5mm，胶管内径范围7.3mm～50.0mm。通过选择以上材料和基础工艺，制备该结构管路不仅能起到阻隔燃料渗透的作用，达到欧四的渗透要求，还解决了目前大口径欧四燃油管路成型困难，软管柔韧性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及胶管技术领域，特别涉及一种三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管与制造方法，此结构与制备方法尤其适合大口径低渗透燃油胶管技术领域。
背景技术
本发明是针对欧洲四号以上排放标准的新型产品，由于欧四要求在中国实施日期的日益临近，越来越多的汽车厂要求零部件达到欧四排放标准，在汽车胶管行业，以前与欧四对应的燃油胶管结构1如图1所示，为内层挤出氟树脂(THV)1，外面包覆外胶层4。由于熔融状态下挤出的氟树脂流动性好、挺性非常差，大口径产品尼龙挤出后流动变形，造成树脂层壁偏。因此目前对应欧四大口径的燃油管路产品工艺很难保证。
发明内容
杜邦公司最近开发出一种聚四氟乙烯薄膜(简称F200)，通过减小产品的厚度大大降低了常温下的柔韧性，而且产品阻隔能力已经得到认可，价格合理。鹏翎公司设计合理的工艺将其应用到目前燃油系统管路上，以解决大口径燃油管产品树脂层挤出难的问题。并首先将其应用到汽车上，经实验验证渗透性能略有提高。
本发明提出挤出软管内胶层、缠绕F200氟树脂薄膜再包覆胶管外层的方法，得到结构2，如图2所示，为氟橡胶层2、F200层3和外胶层4，即使用氟橡胶组合F200薄膜的结构替代结构1中的THV层。
本发明的三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管，由内向外依次由氟橡胶层2、F200层3和外胶层4组成，各层厚度为氟橡胶层0.5～1.0mm、F200层0.05mm或0.1mm、外胶层1.0～2.5mm，胶管内径范围7.3mm～50.0mm。
本发明的三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管的制造方法，步骤如下：
①单螺杆直型挤出机带芯挤出内层氟橡胶；
②直接通过包布解布机缠绕上一层F200薄膜，
③将以上管坯通过单螺杆T型挤出机挤出包覆外胶层。
所述的外胶层材料有以下选择：氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丁腈橡胶或丙烯酸酯橡胶。
所述的内层氟橡胶挤出温度：90±5℃，80±5℃，80±5℃，70±5℃；从前到后依次为：机头温度、挤出段温度、塑化段温度、螺杆温度(下面的温度也是依次定义的)。
所述的外层氯醇橡胶挤出温度：90±5℃，85±5℃，85±5℃，80±5℃。
所述的氯磺化聚乙烯橡胶挤出温度：75±5℃，60±5℃，55±5℃，55±5℃。
所述的丙烯酸酯橡胶挤出温度：65±5℃，60±5℃，60±5℃，55±5℃。
所述的氯化聚乙烯橡胶挤出温度：85±5℃，80±5℃，75±5℃，70±5℃。
所述的丁氰橡胶挤出温度：70±5℃，55±5℃，55±5℃，55±5℃。
选择厚度适中的0.05～0.1mm F200层，宽度根据管路尺寸选择，搭接宽度2mm由包布机转速和生产线速度比值控制。
通过选择以上材料和基础工艺，制备该结构管路不仅能起到阻隔燃料渗透的作用，达到欧四的渗透要求，还解决了目前大口径欧四燃油管路成型困难，软管柔韧性差的问题。
附图说明
图1：传统欧四燃油胶管结构；
图2：本发明的三层结构F200缠绕燃油胶管。
具体实施方式
三层燃油胶内径范围7.3mm～50.0mm。
实施例一：
生产一种内径为7.3±0.3mm×10.4±0.5mm×1000±3mm的三层燃油胶管，步骤如下：
1、挤出过程
①单螺杆直型挤出机带芯挤出软管内层氟橡胶，芯棒直径选择7.3±0.1mm，挤出温度：95℃，85℃，85℃，75℃，挤出壁厚0.5mm，挤出速度16m/min。
②选择型号为0.05mm×25mm的F200薄膜，通过包布机包覆到内胶外面，搭接宽度为2mm；缠绕线速度16m/min，转速与线速度比40∶1。
③通过牵引后直接通过单螺杆T型挤出机包覆外层橡胶，外层橡胶可以根据胶管设计要求选择氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶。
氯醇橡胶挤出温度：95℃，90℃，90℃，85℃；
氯磺化聚乙烯橡胶挤出温度：80℃，65℃，60℃，60℃；
丙烯酸酯橡胶挤出温度：70℃，65℃，65℃，60℃；
氯化聚乙烯橡胶挤出温度：90℃，85℃，80℃，75℃；
丁氰橡胶挤出温度：75℃，60℃，60℃，60℃；
挤出速度16m/min，外层厚度1.0mm。
2、硫化：
硫化参数170℃×45min，盘盘硫化，硫化完成后水压脱芯。
实施例二：
生产一种内径为14.5±0.3mm×18.8±0.5mm×1000±3mm的三层燃油胶管，步骤如下：
1、挤出过程
①单螺杆直型挤出机带芯挤出软管内层氟橡胶，芯棒直径选择14.2±0.1mm，挤出温度：90℃，80℃，80℃，70℃；挤出壁厚0.7mm，挤出速度12m/min。
②选择型号为0.05mm×35mm的F200薄膜，通过包布机包覆到内胶外面，搭接宽度为2mm；缠绕线速度16m/min，转速与线速度比35∶1。
③通过牵引后直接通过单螺杆T型挤出机包覆外层橡胶，外层橡胶可以根据胶管设计要求选择氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶。
氯醇橡胶挤出温度：90℃，85℃，85℃，80℃；
氯磺化聚乙烯橡胶挤出温度：75℃，60℃，55℃，55℃；
丙烯酸酯橡胶挤出温度：65℃，60℃，60℃，55℃；
氯化聚乙烯橡胶挤出温度：85℃，80℃，75℃，70℃；
丁氰橡胶挤出温度：70℃，55℃，55℃，55℃；
挤出速度12m/min，外层厚度1.4mm。
2、硫化：
硫化参数170℃×45min，盘盘硫化，硫化完成后水压脱芯
实施例三：
生产一种内径为25±0.3mm×29.5±0.5mm×1000±3mm的三层燃油胶管，步骤如下：
1、挤出过程
①单螺杆直型挤出机带芯挤出软管内层氟橡胶，芯棒直径选择25±0.1mm，挤出温度：85℃，75℃，75℃，65℃；，挤出壁厚0.8mm，挤出速度10m/min。
②选择型号为0.05mm×40mm的F200薄膜，通过包布机包覆到内胶外面，搭接宽度为2mm；缠绕线速度10m/min，转速与线速度比32∶1。
③通过牵引后直接通过单螺杆T型挤出机包覆外层橡胶，外层橡胶可以根据胶管设计要求选择氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶。
氯醇橡胶挤出温度：85℃，80℃，80℃，75℃；
氯磺化聚乙烯橡胶挤出温度：70℃，55℃，50℃，50℃；
丙烯酸酯橡胶挤出温度：60℃，55℃，55℃，50℃；
氯化聚乙烯橡胶挤出温度：80℃，75℃，70℃，65℃；
丁氰橡胶挤出温度：65℃，50℃，50℃，50℃；
挤出速度10m/min，外层厚度1.9mm。
2、硫化：
硫化参数170℃×45min，直芯硫化，硫化完成后水压脱芯。
实施例四：
生产一种内径为50±0.3mm×57.2±0.5mm×1000±3mm的三层燃油胶管，步骤如下：
1、挤出过程
①单螺杆直型挤出机带芯挤出软管内层，芯棒直径选择50±0.1mm，挤出温度：85℃，75℃，75℃，65℃；，挤出壁厚1.0mm，挤出速度5.0m/min。
②选择型号为0.1mm×50mm的F200薄膜，通过包布机包覆到内胶外面，搭接宽度为2mm；缠绕线速度5.0m/min，转速与线速度比25∶1。
③通过牵引后直接通过单螺杆T型挤出机包覆外层橡胶，外层橡胶可以根据胶管设计要求选择氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶。
氯醇橡胶挤出温度：85℃，80℃，80℃，75℃；
氯磺化聚乙烯橡胶挤出温度：70℃，55℃，50℃，50℃；
丙烯酸酯橡胶挤出温度：60℃，55℃，55℃，50℃；
氯化聚乙烯橡胶挤出温度：80℃，75℃，70℃，65℃；
丁氰橡胶挤出温度：65℃，50℃，50℃，50℃；
挤出速度5.0m/min，外层厚度2.5mm。
2、硫化：
硫化参数170℃×45min，直芯硫化，硫化完成后水压脱芯。
实施例三、四制作过程中避免了挤出困难，氟树脂层壁偏的现象，解决了大口径燃油管路氟树脂挤出困难的问题。
1、渗透性能对比
通过上表对比显示本发明燃油胶管可以达到并超过挤出氟树脂燃油胶管的渗透效果，证明从功能的角度氟橡胶加缠绕F200结构可以替代挤出氟树脂结构。
2、实施例三、四的成功制作标志着欧四及以上排放标准的大口径燃油软管研发成功。
Claims (9)
1.一种三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管，其特征是由内向外依次由氟橡胶层2、F200层3和外胶层4组成，各层厚度为氟橡胶层0.5～0.8mm、F200层0.05～0.1mm、外胶层1.0～2.5mm，胶管内径范围7.3mm～50.0mm。
2.权利要求1的三层四氟乙烯树脂膜缠绕燃油胶管的制造方法，其特征是步骤如下：
①单螺杆直型挤出机带芯挤出内层氟橡胶；
②直接通过包布解布机缠绕上一层F200薄膜，
③将以上管坯通过单螺杆T型挤出机挤出包覆外胶层。
3.如权利要求2的方法，其特征是所述的外胶层材料有以下选择：氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶或丙烯酸酯橡胶。
4.如权利要求2的方法，其特征是所述的内层氟橡胶挤出温度：90±5℃，80±5℃，80±5℃，70±5℃；从前到后依次为：机头温度、挤出段温度、塑化段温度、螺杆温度。
5.如权利要求3的方法，其特征是所述的外层氯醇橡胶挤出温度：95±5℃，90±5℃，85±5℃，80±5℃。
6.如权利要求3的方法，其特征是所述的氯磺化聚乙烯橡胶挤出温度：75±5℃，60±5℃，50±5℃，50±5℃。
7.如权利要求3的方法，其特征是所述的丙烯酸酯橡胶挤出温度：65±5℃，60±5℃，60±5℃，55±5℃。
8.如权利要求3的方法，其特征是所述的氯化聚乙烯橡胶挤出温度：85±5℃，80±5℃，75±5℃，70±5℃。
9.如权利要求3的方法，其特征是所述的丁氰橡胶挤出温度：70±5℃，50±5℃，50±5℃，50±5℃。
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|---|---|---|---|---|
| CN102518883A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 福安市东风橡胶制品有限公司 | 以碳纤维为增强层的氟橡胶挤出胶管及其制造工艺 |
| CN103090127A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-08 | 安徽中鼎密封件股份有限公司 | 一种汽车用燃油胶管 |
| CN106239858A (zh) * | 2016-08-13 | 2016-12-21 | 崔金芬 | 一种复合管状型材及其制作方法 |
| 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 |
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- 2009-04-13 CN CNA2009100684594A patent/CN101555965A/zh active Pending
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