CN101696755A - 可回收汽车冷却水管与制备方法 - Google Patents
可回收汽车冷却水管与制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101696755A CN101696755A CN200910071031A CN200910071031A CN101696755A CN 101696755 A CN101696755 A CN 101696755A CN 200910071031 A CN200910071031 A CN 200910071031A CN 200910071031 A CN200910071031 A CN 200910071031A CN 101696755 A CN101696755 A CN 101696755A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tpo
- temperature
- cooling
- knitting
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
- B29C48/911—Cooling
- B29C48/9115—Cooling of hollow articles
- B29C48/912—Cooling of hollow articles of tubular films
- B29C48/913—Cooling of hollow articles of tubular films externally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及可回收汽车冷却水管与制备方法。本发明的可回收汽车冷却水管，是采用TPO热塑性弹性体，内层为TPO、中间为加强层、外层为TPO层。使用塑料挤出机挤出内层TPO后，冷却并针织加强层，再包外胶，三个工序在一条生产线上完成，且无需进行硫化，在线制成TPO冷却水管。通过选择以上材料和基础工艺，制备该结构管路不仅使产品性能无明显变化，且产品为可回收环保产品。
Description
技术领域
本发明涉及胶管技术领域，特别涉及一种可回收汽车冷却水管与制备方法，此结构尤其适合环保和可回收要求。
背景技术
随着全球对汽车需求的与日俱增，汽车工业在技术、产量等方面都取得了长足的进步，汽车保有量上升之势迅猛，汽车对环境的影响也越发明显。随汽车保有量的上升，汽车报废问题凸显。目前的汽车工业在环境影响力方面除降低液体渗透、尾气排放外还表现在报废车辆回收处理方面，欧盟等发达国家已经出台相应的汽车报废政策，要求汽车在报废过程中至少有85％的材料科回收利用，且此要求在2015年会达到95％。因此开发可回收的材料用于汽车各个零部件将成为汽车工业的新课题。
汽车零部件回收再利用性能的评价指标有以下4项，即拆解性(零部件可从车辆拆卸下来)、分离性(其零部件可分解为原材料)、识别性(能够知道其原材料的名称)、再利用性(其原材料能够回收再利用)。汽车冷却系统各部件间的传输冷却液的管路，内径大、数量多、空间复杂。硫化橡胶作为冷却水管的主要材料是典型的空间网状大分子结构的代表，硫化的化学反应不可逆，网状分子结构很难被破坏，不可分解为原材料，所以硫化橡胶目前被定义为不可回收材料。失效的橡胶零部件与报废汽车的橡胶零部件只能机械粉碎后作为填料使用，研发一种性能与硫化橡胶类似，又可回收的材料是目前高分子材料行业的新课题。
热塑性弹性体(TPE)具有既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。由于不需经过硫化，使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。这一特点使橡胶工业生产流程缩短了1/4，节约能耗25％～40％，提高效率10倍～20倍，且TPE符合汽车零部件可会收利用的四项指标，用其制成的汽车零部件经拆分后可识别为原材料并可回收利用。
然而目前TPE应用于汽车行业还仅限于外观件及车身附件，例如专利号2006100134451.9《乙丙橡胶/聚丙烯热塑弹性体胶管的制备方法》为一种热塑性弹性体三元乙丙橡胶/聚丙烯弹性体(TPO)制作的汽车全胶天窗排水管。而将TPE应用到功能件中尚无先例。因此将TPE广泛应用到汽车功能零部件中将成为近年汽车零部件行业的新课题。而TPO是热塑性弹性体这种新材料成熟进行市场应用的一种，将其引入汽车功能制件中，满足其功能要求的同时达到可回收的目的。
发明内容
本发明提出在不改变原汽车冷却水管结构1的基础上，如图1所示，各层分别为三元乙丙橡胶层1、中间加强层2、外层三元乙丙橡胶3。使用三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体(TPO)完全替代三元乙丙橡胶，得到结构2，如图2所示，各层分别为内TPO层4、中间加强层2、外TPO层5。从而达到即满足性能要求又环保可回收的目的，且在制作过程中节省能耗，提高生产效率。
本发明的可回收汽车冷却水管，是采用TPO热塑性弹性体，内层为TPO、中间为加强层、外层为TPO层。
本发明提出使用塑料挤出机挤出内层TPO后，冷却并针织加强层，再包外胶，三个工序在一条生产线上完成，且无需进行硫化，在线制成TPO冷却水管。
本发明的可回收汽车冷却水管的制备方法，是采用单螺杆塑料挤出机生产线一次挤出成型生产胶管。
具体步骤如下：
①干燥：将TPO在50～100℃之间烘干1～4小时；
②内层TPO挤出：选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20～38∶1之间，挤出机各阶段的温度为：机头温度：170～220℃，挤出段温度：160～220℃，塑化段温度：150～210℃，喂料段温度：145～200℃；并根据胶管的成品尺寸，对应选择机针与口型；
③内层管坯冷却：TPO从机头挤出后，在10～20℃将循环水温度下冷却定型；
④针织：将冷却定型后的胶管通过针织机针织加强层，针织机型号根据管路内径选择，针织密度3～4个线花/cm。
⑤外层TPO挤出：选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20～38∶1之间，挤出机各阶段的温度为：机头温度：170～220℃，挤出段温度：160～220℃，塑化段温度：150～210℃，喂料段温度：145～200℃；并根据胶管的成品尺寸，对应选择机针与口型；
⑥管坯冷却：外层TPO从机头挤出后，在10～20℃将循环水温度下冷却定型；
⑦定长切割：使用定长切割机在线按产品要求长度裁断。
通过选择以上材料和基础工艺，制备该结构管路不仅使产品性能无明显变化，且产品为可回收环保产品。
附图说明
图1：原汽车冷却水管；
图2：本发明的汽车冷却水管。
具体实施方式
选定汽车冷却水管内径范围6.0mm～50.0mm为例：
实施例1：
生产一种内径为6.0±0.3mm×12.0±0.5mm×1000±3mm的冷却水管胶管，步骤如下：
①干燥：将TPO粒料在50℃的烘箱里烘4个小时，将胶料中的水分挥发充分；
②内层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：170℃，挤出段温度为：160℃，塑化段温度为：150℃，喂料段温度为：145℃。并选择7mm的机针与11mm的口型，来保证胶管的尺寸；
③内层TPO冷却：内层TPO从机头挤出后，在20℃将循环水温度下冷却定型；
④针织：将冷却定型后的胶管通过针织机针织加强层，选择6针针织机，针织密度3个线花/厘米；
⑤外层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20∶1，挤出机各阶段的温度控制如下：机头温度为：170℃，挤出段温度为：160℃，塑化段温度为：150℃，喂料段温度为：145℃。并选择11mm的机针与13mm的口型，来保证胶管的尺寸；
⑥管坯冷却：外层TPO从机头挤出后，在20℃将循环水温度下冷却定型；
⑦定长切割：使用定长切割机在线裁断，设定长度1000mm。
实施例2：
生产一种内径为12.0±0.3mm×18.0±0.5mm×1000±3mm的冷却水管胶管，步骤如下：
①干燥：将TPO粒料在70℃的烘箱里烘3个小时，将胶料中的水分挥发充分；
②内层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：190℃，挤出段温度为：180℃，塑化段温度为：160℃，喂料段温度为：155℃。并选择13mm的机针与17mm的口型，来保证胶管的尺寸；
③内层TPO冷却：胶料从机头挤出后，在15℃将循环水温度下冷却定型；
④针织：将冷却定型后的胶管通过针织机针织加强层，选择8针针织机，针织密度3个线花/厘米；
⑤外层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：190℃，挤出段温度为：180℃，塑化段温度为：160℃，喂料段温度为：155℃。并选择17mm的机针与19mm的口型，来保证胶管的尺寸；
⑥管坯冷却：外层TPO从机头挤出后，在15℃将循环水温度下冷却定型；
⑦定长切割：使用定长切割机在线裁断，设定长度1000mm。
实施例3：
生产一种内径为25.0±0.3mm×32.0±0.5mm×1000±3mm的冷却水管胶管，步骤如下：
①干燥：将TPE粒料在90℃的烘箱里烘2个小时，将胶料中的水分挥发充分；
②内层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为30∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：200℃，挤出段温度为：190℃，塑化段温度为：170℃，喂料段温度为：165℃。并选择26mm的机针与30mm的口型，来保证胶管的尺寸；
③内层TPO冷却：胶料从机头挤出后，在10℃将循环水温度下冷却定型；
④针织：将冷却定型后的胶管通过针织机针织加强层，选择12针针织机，针织密度3.5个线花/厘米；
⑤外层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为30∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：210℃，挤出段温度为：200℃，塑化段温度为：180℃，喂料段温度为：175℃。并选择29mm的机针与33mm的口型，来保证胶管的尺寸；
⑥管坯冷却：外层TPO从机头挤出后，在10℃将循环水温度下冷却定型；
⑦定长切割：使用定长切割机在线裁断，设定长度1000mm。
实施例4：
生产一种内径为50.0±0.3mm×59.0±0.5mm×1000±3mm的冷却水管胶管，步骤如下：
①干燥：将TPE粒料在100℃的烘箱里烘1个小时，将胶料中的水分挥发充分；
②内层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为38∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：220℃，挤出段温度为：210℃，塑化段温度为：200℃，喂料段温度为：200℃。并选择52mm的机针与58mm的口型，来保证胶管的尺寸；
③内层TPO冷却：胶料从机头挤出后，在10℃将循环水温度下冷却定型；
④针织：将冷却定型后的胶管通过针织机针织加强层，选择24针针织机，针织密度4个线花/厘米；
⑤外层TPO挤出：首先选择单螺杆塑料挤出机，长径比为38∶1，挤出机各阶段的温度设定如下：机头温度为：220℃，挤出段温度为：210℃，塑化段温度为：200℃，喂料段温度为：200℃。并选择56mm的机针与60mm的口型，来保证胶管的尺寸；
⑥管坯冷却：外层TPO胶料从机头挤出后，在10℃将循环水温度下冷却定型；
⑦定长切割：使用定长切割机在线裁断，设定长度1000mm。
将本产品的原始性能与老化性能与传统的EPDM胶管做对比，结果如下：
表1.TPO胶管与EPDM胶管性能对比
由表1可以得出：TPO胶管的最大优势是它的扯断伸长率很高、挺性好，可以达到546％，有很高的弹性，这也是它能够满足装车和使用要求的根本原因，另外其他使用性能与传统产品相比都能达到目前汽车行业所使用的标准；而由于其加工过程不需要进行高温高压硫化、工序废料可以重复利用，成型产品可回收利用，降低了加工成本和环境损耗，是未来汽车冷却系统管路的发展方向。通过品产品的应用，热塑性弹性体正式被引用入汽车的功能零部件中。
Claims (3)
1.一种可回收汽车冷却水管，其特征是采用TPO热塑性弹性体，内层为TPO、中间为加强层、外层为TPO层。
2.可回收汽车冷却水管的制备方法，其特征是使用塑料挤出机挤出内层TPO后，冷却并针织加强层，再包外胶。
3.如权利要求2所述的可回收汽车冷却水管的制备方法，其特征是：
①干燥：将TPO在50～100℃之间烘干1～4小时；
②内层TPO挤出：选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20～38∶1之间，挤出机各阶段的温度为：机头温度：170～220℃，挤出段温度：160～220℃，塑化段温度：150～210℃，喂料段温度：145～200℃；并根据胶管的成品尺寸，对应选择机针与口型；
③内层管坯冷却：TPO从机头挤出后，在10～20℃将循环水温度下冷却定型；
④针织：将冷却定型后的胶管通过针织机针织加强层，针织机型号根据管路内径选择，针织密度3～4个线花/cm。
⑤外层TPO挤出：选择单螺杆塑料挤出机，长径比为20～38∶1之间，挤出机各阶段的温度为：机头温度：170～220℃，挤出段温度：160～220℃，塑化段温度：150～210℃，喂料段温度：145～200℃；并根据胶管的成品尺寸，对应选择机针与口型；
⑥管坯冷却：外层TPO从机头挤出后，在10～20℃将循环水温度下冷却定型；
⑦定长切割：使用定长切割机在线按产品要求长度裁断。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910071031A CN101696755A (zh) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | 可回收汽车冷却水管与制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910071031A CN101696755A (zh) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | 可回收汽车冷却水管与制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101696755A true CN101696755A (zh) | 2010-04-21 |
Family
ID=42141872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910071031A Pending CN101696755A (zh) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | 可回收汽车冷却水管与制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101696755A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230556A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-02 | 中国第一汽车集团公司 | 大口径薄壁耐高温高压散热器输水胶管 |
| CN112477052A (zh) * | 2020-08-04 | 2021-03-12 | 浙江仙居永固橡胶科技有限公司 | 一种汽车冷却水管橡胶材料的制备方法 |
-
2009
- 2009-10-29 CN CN200910071031A patent/CN101696755A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230556A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-02 | 中国第一汽车集团公司 | 大口径薄壁耐高温高压散热器输水胶管 |
| CN102230556B (zh) * | 2011-06-17 | 2016-03-02 | 中国第一汽车集团公司 | 大口径薄壁耐高温高压散热器输水胶管 |
| CN112477052A (zh) * | 2020-08-04 | 2021-03-12 | 浙江仙居永固橡胶科技有限公司 | 一种汽车冷却水管橡胶材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102850692B (zh) | 木塑复合管材、管件生产工艺及方法 | |
| CN101902101B (zh) | 一种三元乙丙冷缩电缆附件及其制备方法 | |
| CN100569504C (zh) | Pvc-u复合纳米排水管的生产方法 | |
| CN103172934B (zh) | 一种废胶粉增韧热塑性玻璃钢边角料增强frtp材料的制备方法 | |
| CN101670665B (zh) | 在线双轴取向pvc挤出成型模具 | |
| CN101761707A (zh) | 共挤出复合聚丙烯软管及其生产方法 | |
| CN104927386A (zh) | 一种木塑材料的生产工艺 | |
| CN101269536A (zh) | 聚丙烯发泡复合材料的制备方法 | |
| CN101696755A (zh) | 可回收汽车冷却水管与制备方法 | |
| CN103937141A (zh) | 热塑性弹性体 | |
| CN107556687A (zh) | 一种隔音垫的隔音层及隔音垫和制备方法 | |
| CN1095533C (zh) | 发泡塑覆保温金属管的制造方法 | |
| CN105402510A (zh) | Hdpe平封口全钢带波纹排放管及生产工艺 | |
| CN100478161C (zh) | Pvc缠绕管生产工艺 | |
| CN202293359U (zh) | 一种三壁波纹管生产设备 | |
| CN107627623A (zh) | 一种车用橡胶泡沫加工工艺 | |
| CN203665900U (zh) | 一种抗老化pe软带生产系统 | |
| CN102504380B (zh) | 有机分子插入型天然纤维复合塑料的制备方法 | |
| CN115197499A (zh) | 一种液压橡胶管生产用包塑硫化工艺的改性塑料制备方法 | |
| KR101779693B1 (ko) | 글라스울을 보강제로 이용한 플라스틱부품 제조용 합성수지의 제조방법 | |
| CN102095027A (zh) | 一种汽车用油箱排水管及制备方法 | |
| CN203198231U (zh) | 一种无纺布边料在线回收挤出机的专用螺杆 | |
| CN102198687A (zh) | 一种木塑复合材料的增强方法 | |
| CN105001478A (zh) | 基于废旧轮胎胶粉的复合增韧改性剂及其制备方法和应用 | |
| CN204109318U (zh) | 一种木塑复合材料外墙板型材模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20100421 |