CN104797409A - 形成软管组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种形成软管组件的方法。该软管组件包括多层管,该多层管具有包括第一聚合物材料的内层以及包括第二聚合物材料并限定外周表面的外层。该软管组件还包括加强层,该加强层包括加强纤维并围绕该多层管的外周表面设置并嵌入该外周表面中。该方法包括如下步骤:挤出该多层管;以及围绕该多层管的外周表面设置该加强纤维,以形成加强多层管。该方法还包括如下步骤:加热该加强多层管到大于该第二聚合物材料的峰值熔化温度的温度;以及冷却该加强多层管,以固化被熔化的外层并将该加强层嵌入该外层中,以形成软管组件。

Description

形成软管组件的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年11月16日提交的美国临时专利申请序列号61/727,490的权益,该申请的公开内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开内容总地涉及一种形成用于传送流体的软管组件的方法以及形成该软管组件的方法。
背景技术
用于传送燃料或其他腐蚀性流体的软管组件在现有技术中是已知的。这些类型的软管组件除了暴露于极端压力、温度和环境条件之外还暴露于各种流体,如食品、燃料混合物、燃料添加剂和化学品。此外,这些软管组件经受物理应力,如弯曲、重复运动和力。于是,这些软管组件应该抵抗化学和物理退化。
这些类型的软管组件典型地包括由聚合物材料以及一个或多个加强层形成的软管。由聚合物材料形成的单层或多层软管通常具有低拉伸强度,这经常导致软管具有低互扣强度(loop strength)。于是,软管会经受扭结和其他问题。如此,加强层被添加到这些软管组件,以提供额外的强度、耐久性和抗扭结性。
但是,形成包括一个或多个加强层的软管组件的方法经常是复杂和成本高的。随着每个单独的加强层被加入,通常需要粘结乳胶组分或连接层以将单个加强层粘结到一起。如此,该方法典型地包括很多复杂的步骤,并且在没有粘结乳胶组分或连接层的额外应用的情况下排除了加强层的使用。而且,粘结乳胶组分或连接层不能促进软管和加强层的一致性润湿,这于是会导致软管与加强层分层,该分层又会导致软管扭结或甚至撕裂。此外,包括一个或多个加强层的软管组件经常呈现出减小的柔性、可弯曲性,并在暴露于升高的温度之后变形。如此,存在研发高效的且成本有效的形成软管组件的方法的机会,该软管组件抵抗扭结、具有柔性、可弯曲、抵抗在较高温度下热调整之后的变形、和耐久性,例如,呈现加强层与软管的凝聚的/破坏性的分层。
发明内容
本发明公开了一种形成软管组件的方法。该软管组件包括多层管,该多层管具有内层和外层,该内层包括第一聚合物材料,而该外层包括第二聚合物材料并限定了外周表面。该软管组件还包括加强层,该加强层包括加强纤维并围绕该多层管的外周表面设置并嵌入该多层管的外周表面内。该方法包括如下步骤:挤出多层管;以及将该加强纤维围绕该多层管的外周表面设置,以形成加强多层管。该方法还包括如下步骤:加热该加强多层管到大于该第二聚合物材料的峰值熔化温度的温度(T1)以至少部分熔化该外层,但是小于该第一聚合物材料的峰值熔化温度,使得内层和多层管的内周表面不会软化并由此保持尺寸完整性;以及冷却加强多层管以固化被熔化的外层并且将该加强纤维嵌入到该外层中,以形成软管组件。
本发明还公开了一种用于形成软管组件的加强多层管。该加强多层管包括多层管。该多层管包括内层和外层,该内层包括限定该多层管的内周表面的第一聚合物材料,而该外层包括限定该多层管的外周表面的第二聚合物材料。该第一聚合物材料的峰值熔化温度大于该第二聚合物材料的峰值熔化温度。该加强多层管还包括加强层,该加强层包括加强纤维并围绕所述多层管的外周表面设置。
形成软管组件的方法和用于形成软管组件的加强多层管是高效的且成本有效的。利用该方法和加强多层管形成的软管组件抵抗扭结、具有柔性、可弯曲、抵抗在较高温度下热调整之后的变形、和耐久性,例如,呈现加强层与软管的凝聚的/破坏性的分层。
附图说明
随着通过参照随后的详细描述并结合附图考虑时本公开变得更好理解,而将容易理解到本公开的优点。
图1是软管组件的部分横截面的透视图,该软管组件包括多层管和围绕该多层管的外周表面设置并嵌入该外周表面的加强层;
图2是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括具有加强纤维的四根编织股的加强纱以及单股的单丝粘结纤维,该单股的单丝粘结纤维围绕该四根编织股的加强纱螺旋反向包绕;
图3是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括具有加强纤维的四根编织股的加强纱以及两股单丝粘结纤维,该两股单丝粘结纤维围绕该四个编织股的加强纱螺旋反向包绕;
图4是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括具有加强纤维的四根编织股的加强纱以及两股单丝粘结纤维,该两股粘结纤维围绕该四个编织股的加强纱螺旋交叉包绕;
图5是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括三个编织股的单丝加强纤维以及一股单丝粘结纤维,该一股单丝粘结纤维围绕该三个编织股的加强纤维螺旋地反向包绕;
图6是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括两股单丝加强纤维,该两股单丝加强纤维与一股单丝粘结纤维编织;
图7是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括六股单丝加强纤维,该六股单丝加强纤维与一股单丝粘结纤维编织;
图8是混合编织物的部分横截面的透视图,该混合编织物包括六股多丝加强纤维,该六股多丝加强纤维与一股多丝粘结纤维编织;
图9是软管组件的部分横截面的透视图,该软管组件包括多层管、加强层和第二加强层;
图10是软管组件的部分横截面的透视图,该软管组件包括多层管、加强层和有机硅橡胶护套;
图11是软管组件的部分横截面的透视图,该软管组件包括多层管、加强层、第二加强层和有机硅橡胶护套;
图12A是在挤出之后的多层管的横截面图;
图12B是加强多层管的横截面图,该加强多层管包括围绕图12A的管的外周表面设置的加强层;
图12C是由图12B的加强管形成的软管组件的横截面图;
图13A是加强多层管的端视图,该加强多层管具有围绕多层管的外周表面设置的加强层;
图13B是加强多层管的部分横截面的透视图,该加强多层管包括围绕多层管的外周表面设置的加强层;
图13C是由图13A和13B的加强多层管形成的软管组件的部分横截面的透视图;
图14A是包括围绕多层管的外周表面设置的图2的混合编织物的加强多层管的端视图;
图14B是包括围绕多层管的外周表面设置的图2的混合编织物的加强多层管的部分横截面的透视图;以及
图14C是由图14A和14B的加强多层管形成的软管组件的部分横截面的透视图。
附图图示了本发明,并且应理解附图不必按比例,并且每个单独的附图内的部件不必按比例。为此目的,附图意在描述性的而本质上非限制性的。鉴于下面的教导,附图的很多修改和变型都是有可能的。
具体实施方式
参照附图,图中,相同的附图标记在若干视图中表示相同或相对应的零件,软管组件10在图1中大致示出。如下面详细描述的,软管组件10包括限定了外周表面14的多层管12以及加强层16,该加强层16围绕该多层管12的外周表面14设置并嵌入该多层管12的外周表面14。多层管12包括内层18和外层22,该内层18包括限定该多层管12的内周表面20的第一聚合物材料,而外层22包括限定该多层管12的外周表面14的第二聚合物材料。当然,该多层管12可以包括设置在该内层18和外层22之间的一个或多个中间层。
软管组件10典型地用于传送流体,如燃料、化学品等。软管组件10尤其适用于运输工业,如在车辆中,但是,可以理解的是软管组件10不限于运输工业。例如,软管组件10可以用在化学工业、食品工业和任何其他适当的工业中。
参照图1,软管组件10包括多层管12,该多层管12限定了沿着轴线Z的管状结构。多层管12抵抗化学和热退化。多层管12包括内层18和外层22,该内层18包括限定该多层管12的内周表面20的第一聚合物材料,该外层22包括限定多层管12的外周表面14的第二聚合物材料。多层管12的内周表面20是光滑的,使得随着流体通过它流过而产生最小的湍流。该多层管12的外周表面14可以是光滑的或有纹理的。
多层管12比单层管有利,在于各层可以包括不同的材料,并由此提供与各层材料相关联的优点。例如,多层管12可以包括热稳定的内层18和外层22,该外层在软管组件10形成过程中软化,使得加强层16嵌入到外层22中,以提供在加强层16和多层管12之间的良好粘结。作为另一个示例,多层管12可以包括内层18和外层22,该内层包括氟碳聚合物,该氟碳聚合物限定了内周表面20,该内周表面抵抗化学和热退化,该外层22包括聚酰胺,其限定了多层管12的外周表面14,该外周表面14是耐久性的,并提供优良的耐高温性。
多层管12的一个或多个层(例如,内层18、外层22)由聚合物材料形成。适当地,可以用于形成多层管12的各层的聚合物材料的非限制性示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸(PBT)、聚酰胺、含氟聚合物及其共聚物。适当地,特定的含氟聚合物的非限制性示例包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、全氟烷氧基树脂(PFA)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。适当地,特定的聚酰胺的非限制性示例包括PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA6、PA66、PA1110T、PA1212T及其混合物。
如上所述,多层管12包括内层18和外层22,该内层18包括限定多层管12的内周表面20的第一聚合物材料,而外层22包括限定多层管12的外周表面14的第二聚合物材料。当然,多层管12可以包括设置在该内层18和外层22之间的一个或多个中间层。
在一个实施方式中,多层管12包括三层(具有在内层18和外层22之间的一个中间层)。在另一实施方式中,多层管12包括四层(具有在内层18和外层22之间的两个中间层)。
在一个实施方式中,包括第二聚合物材料并限定多层管12的外周表面14的外层22由第二聚合物材料的纤维形成。在这个实施方式中,包括第二聚合物材料的纤维可以围绕该多层管12的外周表面14通过编织、螺旋缠绕、针织、扭转、或包绕来设置。
当然,第一和第二聚合物材料可以从上述聚合物材料的非限定性示例中选择。第二聚合物材料典型地是半晶体或非晶体热塑性聚合物。第二聚合物材料典型地包括含氟聚合物及其共聚物或者聚酰胺及其共聚物。适当的含氟聚合物的示例包括但不限于PTFE、FEP、PFA、ETFE及其混合物。适当的聚酰胺的示例包括但不限于PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA6、PA66、PA1110T、PA1212T及其混合物。
第一聚合物材料的峰值熔化温度比第二聚合物材料的峰值熔化温度大,可替代地大至少15℃、可替代地大至少25℃、可替代地大至少50℃、可替代地大1至150℃、可替代地大1至100℃、可替代地大1至50℃、可替代地大1至25℃。
遍及这个公开内容所称的开始熔化温度和峰值熔化温度是根据ASTMD3418-12测量的。ASTM D3418-12是通过差示扫描量热法(DSC)确定聚合物的转变温度、熔化焓和结晶化的标准测试方法。DSC测量开始熔化温度和峰值熔化温度二者。开始熔化温度(也称为To)是聚合物开始软化的温度。峰值熔化温度(也称为Tp)是发生聚合物的完全熔化的温度。如在此使用的,并且如现有技术中已知的,峰值熔化温度也被称为熔点。峰值熔化温度与热转变的焓有关,并且受到聚合物的结晶的影响。
在各个实施方式中,多层管12是导电的。多层管12也可以包括沿着多层管12的长度的一体的导体,以防止电荷的累积。随着流体流过多层管12,电荷趋于在多层管12的整个长度上累积。为了防止这些电荷累积,在各个实施方式中,多层管12具有一体的导体,该导体作用为与多层管12的长度共同延伸的一体的纵向导电装置,用于传导电荷。在一个特定实施方式中,一体的导体是碳黑的导电带,例如,多层管12具有碳黑的导电带。碳黑是导电的,并且将耗散由流体累积的电荷。这通过围绕多层管12使用碳黑而实现。应该理解的是可以使用其他导电材料来形成一体的导体。在一个特定实施方式中,多层管12的内层18是单层管12,其包括坯料(billet)形成的PTFE,该坯料包括内部材料(例如,导电PTFE)和外部材料(例如,不导电的PTFE),并由此,单层管12的内周表面20是导电。可替代的是,多层管12的整个内层18可以包括导电装置,例如,由导电PTFE形成。可替代的是,多层管12可以包括导电的内层18和不导电的外层22。在大部分实施方式中,加强层16是不导电的。如此,施加到加强层16的电荷将不会在整个软管组件10中传导,或者传导到通过多层管12的内部的流体上。
仍参照图1,软管组件10还包括加强层16,用于增加软管组件10的强度、耐久性和弯曲特性。加强层16围绕多层管12设置。加强层16包括加强纤维24(典型地为纱的形式),该加强纤维24围绕管12和可选的粘结剂26被编织、螺旋缠绕、针织或包绕。加强层16典型地覆盖管12的外周表面14且大于30%、可替代地大于40%、可替代地大于50%、可替代地大于60%、可替代地大于70%、可替代地大于80%、可替代地大于90%、可替代地大于95%。在一个实施方式中,加强层16典型地覆盖管12的外周表面14的大约50%。在另一实施方式中,加强层16典型地覆盖管12的外周表面14的大约100%。
加强层16可以包括一个或多个不同类型的加强纤维24。加强纤维24典型地为单丝、多丝或短纤维纱(staple yarn)(加强纱)形式。加强纱可以包括一种或多种类型的加强纤维24。加强纤维20典型地包括聚合物、陶瓷、玻璃纤维、金属或其组合。在一个实施方式中,加强纤维24包括玻璃纤维。适当的玻璃加强纤维24的示例包括但不限于E玻璃(铝土-钙-硼硅酸盐)、S2玻璃(镁-铝硅酸盐)、C玻璃(钙硼硅酸盐)、R玻璃(钙-铝硅酸盐)、硅石、石英及其组合。其他适当的纤维的示例包括但不限于玄武岩纤维、陶瓷纤维、芳族聚酰胺纤维(例如,纤维)、半芳香族聚酰胺纤维及其组合。当然,如上面所描述的,可以使用一种或多个不同类型的加强纤维24,即,可以使用在此描述的任何加强纤维24的混合物。在优选实施方式中,加强纤维24包括E玻璃纤维。包括玻璃纤维的加强纤维24提供强度,以加强多层管12,并且在升高的温度下热稳定,这对于在高温环境下,例如,在车辆的发动机罩下使用是有利的。
软管组件10可选地包括粘结剂26,该粘结剂包括聚合物材料。在典型的实施方式中,粘结剂26由粘结剂组分、粘结层和/或粘结剂纤维28形成。功能上,粘结剂26将软管组件10的各部件(例如,多层管12、加强层16)粘结在一起,以粘结、密封和涂覆软管组件10,由此改善软管组件10的抗化学性、热阻力、环境阻力、耐久性、柔性、环绕强度、扭结阻力。如果包括的话,粘结剂26典型地包括聚合物,该聚合物与多层管12的外层的第二聚合物材料兼容,例如与第二聚合物材料混溶。如此,粘结剂26的聚合物或多种聚合物应该类似于第二聚合物材料(例如,当第二聚合物材料是聚酰胺时,粘结剂26可以包括聚酰胺,或者当第二聚合物材料是含氟聚合物时,粘结剂26可以包括含氟聚合物)。当然,在此已经构想了没有粘结剂26的软管组件10的各种实施方式。在一些实施方式中,嵌入多层管12的加强层16提供足够的耐久性,使得粘结剂26是不需要的。
在一个实施方式中,软管组件10包括由粘结剂组分形成的粘结剂26。该粘结剂组分包括流体载体,如水,其中散布有一种或多种聚合物。
在这个实施方式中,粘结剂组分典型地包括抵抗化学和热退化并也与多层管12的外层22的第二聚合物材料兼容,例如混溶的聚合物。如此,粘结剂组分的聚合物或多种聚合物应该类似于第二聚合物材料(例如,当第二聚合物材料是聚酰胺时,粘结剂组分可以包括聚酰胺,或者当第二聚合物材料是含氟聚合物时,粘结剂组分可以包括含氟聚合物)。典型地,聚合物是卤代聚合物或聚酰胺。在一个实施方式中,聚合物是聚酰胺。在另一个实施方式中,聚合物是含氟聚合物。适当的含氟聚合物包括但不限于:聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基树脂(PFA)和聚氯三氟乙烯(PCTFE)。在特定实施方式中,第一聚合物材料是以为商标且商业上可从Dupont ofWilmington,DE获得的聚四氟乙烯固体。
粘结剂组分也可以包括一种或多种添加剂。适当的添加剂包括但不限于表面活性剂、扩链剂、交联剂、链终止剂(chain terminator)、过程添加剂、粘结促进剂、抗氧化剂、去泡沫剂、起泡剂、阻燃剂、催化剂、消泡剂、去水剂、分子筛、锻制氧化硅(fumed silicas)、紫外光稳定剂、填充剂、触变剂、有机硅、着色剂、色素、惰性稀释剂及其组合。如果包括的话,添加剂可以以各种量包括在粘结剂组分中。
粘结剂组分被施加到局部构造的软管组件10,并且典型地通过预热烤炉,以去除流体载体并固化聚合物以形成粘结剂26。粘结剂26在多层管12的外周表面14上,并且遍布加强层16的加强纤维散布。
在另一实施方式中,粘结剂26由粘结纤维形成。更具体地说,加强层16由混合编织物30形成,该混合编织物30包括加强纤维24和粘结纤维28。在这个实施方式中,粘结纤维28软化和/或熔化,以形成粘结剂26,(1)将加强纱之内的加强纤维24粘结在一起、(2)将加强纱的股线粘结在一起、且(3)将加强纱的股线粘结到多层管12的外周表面14上。
混合编织物30可以包括一种或多种不同类型的上述加强纤维24。该混合编织物30还包括一种或多种不同类型的粘结纤维。该粘结纤维28典型地为单丝股线或多丝纱的形式。粘结纱可以包括一种或多种类型的粘结纤维。粘结纤维28典型地包括一种或多种聚合物,该聚合物在考虑升高温度下它们的流变特性以及与多层管12的外周表面14的材料的兼容性(能够将加强层16粘结到多层管12的能力)情况下来选择。在一个实施方式中,粘结纤维28典型地包括聚合物,该聚合物具有接近(例如,在20℃之内)多层管12的外周表面14的材料的峰值熔化温度的峰值熔化温度,且该聚合物与多层管12的外周表面14的材料兼容。粘结纤维28典型地包括半晶体或非晶体聚合物。
在一个实施方式中,粘结纤维28包括半晶体聚合物,其抵抗化学和热退化。适用于粘结纤维28的聚合物的示例包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、PET、PBT、聚酰胺、含氟聚合物及其共聚物。
在另一实施方式中,粘结纤维28包括含氟聚合物。适当的含氟聚合物的示例包括但不限于PTFE、FEP、PFA和ETFE。在又一个实施方式中,粘结纤维28包括聚酰胺。适当的聚酰胺的示例包括但不限于PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA6、PA66、PA1110T、PA1212T及其混合物。
当然,用于形成加强层16的混合编织物30可以包括不同类型的粘结纤维。例如混合编织物30可以包括粘结纱,该粘结纱包括不同的粘结纤维28或者具有不同的直径。为此目的,粘结纤维28可以包括不同类型的粘结纤维28。例如,粘结纤维28可以包括包含不同聚合物或者具有不同直径的粘结纤维28。
加强纤维24和粘结纤维28的形成可以影响混合编织物30的结构。例如,当一股或多股单丝粘结纤维28包括在混合编织物30内时,优选的实施方式是围绕编织的加强纤维24的外部设置或包绕各股单丝粘结纤维28,以形成混合编织物30。这种结构的混合编织物30呈现出对多层管12的优异粘着性。当然,当一股或多个单丝粘结纤维28被包括在混合编织物30中时,各股单丝粘结纤维28可以与加强纤维24编织,以形成混合编织物30。这种结构的混合编织物30呈现出优异的凝聚强度以及对多层管12优异的粘着性。
在另一实施方式中,当包括多丝粘结纤维28的纱被包括在混合编织物30中时,包含多丝粘结纤维28的纱可以直接与各股加强纤维24编织或者围绕编织的加强纤维的外部设置或包绕多丝粘结纤维28。由于包含粘结纤维28的多丝纱包括粘结纤维,该粘结纤维典型地直径小于粘结纤维的单丝股并且与粘结纤维的单丝股相比不太浓密地封装,因此多丝粘结纤维28的股被认为快速熔化并且在加强纤维24和多层管12之间提供坚固粘结。
如上所述,粘结纤维28典型地包括聚合物,该聚合物与多层管12的外周表面14的材料兼容,使得粘结纤维28熔化以形成粘结到多层管12和加强纤维24的粘结剂26。兼容性典型地通过将类似的聚合物彼此粘结而实现。例如,包含含氟聚合物的粘结纤维28典型地与由另一种含氟聚合物形成的多层管12的外周表面14兼容/很好地粘结到该多层管12的外周表面14上。作为另一示例,包括聚酰胺的粘结纤维28典型地与由另一种聚酰胺形成的多层管12的外周表面14兼容/很好地粘结到该多层管12的外周表面14上。但是,本公开不局限于彼此粘结的类似聚合物。例如,包含一种类型的含氟聚合物,例如FEP的粘结纤维28可以与外周表面14由另一种类型的含氟聚合物,例如PTFE形成的多层管12一起使用。作为另一示例,包含功能上改性的含氟聚合物,例如,功能上改性的ETFE的粘结纤维28能够与外周表面14由聚酰胺,例如PA6、12形成的多层管12一起使用。作为再一示例,包含聚酰胺,如PA6、12的粘结纤维28可以与外周表面14由功能上改性的含氟聚合物,例如,功能上改性的ETFE形成的多层管12一起使用。
混合编织物30的各种实施方式在下面讨论。在各种实施方式中,混合编织物30包括从55到95,可替代地从65到85体积百分比的加强纤维,以及从5到45,可替代地从15到35体积百分比的粘结纤维。可替代的是,在各种实施方式中,从1到15,可替代地从1到8的加强股,和从1到6,可替代地从1到3的单丝粘结纤维28能够围绕编织的加强纤维24螺旋包绕或在编织的加强纤维24之内,以形成混合编织物30。具体地说,现在参照图2-9,示出混合编织物30的各种非限定性实施方式。
如上面提及的,在一个实施方式中,混合编织物30包括单丝或多丝粘结纤维28,该粘结纤维28围绕编织的加强纤维的外部螺旋地包绕。在这个实施方式中,从1到15、可替代地从1到8根加强股可以被编织到一起,且从1到6,可替代地从1到3根单丝粘结纤维28可以围绕编织的加强纤维螺旋地包绕。在这个实施方式中,单丝粘结纤维28典型地围绕编织的加强纤维24以每英寸从0.1到10转,可替代地每英寸从0.5到3转,可替代地每英寸从1到2.6转的频率包绕。当然,扭转的频率将取决于单丝粘结纤维28的尺寸以及单丝粘结纤维28的股/端部的数量,并且可以变化到上述范围之外。
作为紧接上面描述的混合编织物30的实施方式的示例,图2是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括加强纱的四个编织股以及单股的单丝粘结纤维,该加强纱包含加强纤维24,粘结纤维围绕加强纱的四个编织股反向螺旋地包绕。可替代的是,图2的混合编织物30可以被描述为该混合编织物30包括四个编织的加强端部(例如,玻璃端部),该加强端部具有围绕它螺旋地反向包绕的单丝粘结端部。
作为上面描述的混合编织物30的实施方式的另一示例,图3是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括加强纱的四个编织股以及两股单丝粘结纤维,该加强纱包含加强纤维24,该两股单丝粘结纤维围绕该加强纱的四个编织股螺旋地反向包绕。可替代的是,图3的混合编织物30可以被描述为混合编织物30包括四个编织的加强端部(例如玻璃端部),该加强端部具有围绕它螺旋地反向包绕的两个单丝粘结端部。
作为上面描述的混合编织物30的实施方式的再一示例,图4是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括加强纱的四个编织股以及两股单丝粘结纤维28,该加强纱包含加强纤维24,该两股单丝粘结纤维28围绕该加强纱的四个编织股交叉包绕。可替代的是,图4的混合编织物30可以被描述为混合编织物30包括四个编织的加强端部(例如,玻璃端部),该加强端部具有围绕它交叉包绕的两个单丝粘结端部。
作为上面描述的混合编织物30的实施方式的再另一个示例,图5是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括单丝加强纤维的三个编织股,以及一股单丝粘结纤维28,该粘结纤维围绕该加强纤维的三个编织股螺旋地反向包绕。可替代地是,图5的混合编织物30可以被描述为混合编织物30包括三个编织的单丝加强端部(例如,玻璃端部),该加强端部具有围绕它螺旋地交叉包绕的一个单丝粘结端部。
如上面提及的,在一个实施方式中,混合编织物30包括单丝或多丝粘结纤维28,该粘结纤维与单丝或多丝加强纤维编织或绞合。即,混合编织物30包括编织或绞合到一起的加强纤维24和粘结纤维28。在这个实施方式中,从1到15,可替代地从1到8股单丝或多丝加强纤维24可以与从1到6,可替代地从1到3股单丝或多丝粘结纤维编织。
作为紧接上面描述的混合编织物30的实施方式的示例,图6是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括两股单丝加强纤维24,该两股单丝加强纤维24与一股单丝粘结纤维编织。可替代地是,图6的混合编织物30可以被描述为混合编织物30包括编织或包绕到一起的两个单丝加强端部(例如,玻璃端部)以及一个单丝粘结端部。
在类似的实施方式中,混合编织物30包括两个或多个预编织物,该预编织物包括加强纤维24和粘结纤维。在这个实施方式中,预编织物典型地包括两股(单丝或多丝)加强纤维24和一股(单丝或多丝)粘结纤维。
作为上面描述的混合编织物30的实施方式的示例,图7是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括六股单丝加强纤维24,该加强纤维24与一股单丝粘结纤维编织。可替代的是,图7的混合编织物30可以被描述为混合编织物30包括编织或包绕到一起的六个单丝加强端部(例如,玻璃端部)以及一个单丝粘结端部。
作为上面描述的混合编织物30的实施方式的示例,图8是混合编织物30的部分横截面的透视图,该混合编织物30包括六股多丝加强纤维24,该加强纤维24与一股多丝粘结纤维编织。可替代地是,图8的混合编织物30可以被描述为混合编织物30包括编织或包绕到一起的六个多丝加强端部(例如,玻璃端部)以及一个多丝粘结端部。
软管组件10可以包括一个或多个额外的保护层。保护层可以包括加强层16、涂覆层和/或护套层。包括在软管组件10内的保护层的类型和数量取决于软管组件10的期望用途。该额外的保护层可以由混合编织物形成或者由本领域已知的各种其他实施方式形成。
例如,软管组件10可以包括额外的加强层。现在参照图9,图9示出了软管组件10的部分横截面的透视图,该软管组件10包括多层管12、加强层16和第二加强层32。
作为另一示例,软管组件10可以包括硅树脂层34(例如,有机硅橡胶护套34)。现在参照图10,示出了软管组件10的部分横截面的透视图,该软管组件10包括多层管12、加强层16和有机硅橡胶护套34。现在参照图11,示出了软管组件10的部分横截面的透视图,该软管组件10包括多层管12、加强层16、第二加强层32和有机硅橡胶护套34。
这个实施方式的有机硅橡胶护套34包括硅树脂。当然,有机硅橡胶护套34可以包括一种或多种类型的硅树脂。在一个实施方式中,有机硅护套34包括聚烷基硅氧烷,如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。在另一实施方式中,有机硅护套34包括具有卤素功能组的硅树脂(例如,含氟有机硅)。在又一实施方式中,有机硅护套34包括具有苯基功能组的硅树脂(例如,苯基有机硅)。硅树脂可以是室温硫化(RTV)的硅树脂,其在室温下固化,或高温硫化(HTV)的硅树脂,其在大于100℃的温度下固化。在一个实施方式中,有机硅橡胶护套34包括HTV有机硅(高稠度橡胶(HCR)或液体硅橡胶(LSR)。在优选的实施方式中,有机硅橡胶护套34由HCR有机硅形成,该HCR有机硅是单组分固体。相反,LSR是双组份液体系统。自由基固化系统,如过氧化物,或者加成固化系统,如铂催化剂,可以用于形成三维交联有机硅网络,以提供耐久的和抵抗温度的有机硅橡胶护套34。在典型的实施方式中,自由基过氧化物催化剂用于固化有机硅。当然,用于形成有机硅橡胶护套34的硅树脂可以按需要包括填充剂和各种其他添加剂,以改善有机硅橡胶护套34的机械、化学和物理特性。例如,热稳定剂和橡胶改性剂可以加入到硅树脂中,以改善高温稳定性和压缩永久变形性能。
当包括在软管组件10中时,有机硅橡胶护套34典型地具有从30到85,可替代地从50到85的肖式A(Shore A)硬度。此外,有机硅橡胶护套34典型地具有从0.1到4,可替代地从1.5到3.5,可替代地从2.0到3.0mm的厚度。在一个特定实施方式中,有机硅橡胶护套34由HCR有机硅形成,并具有从1到3mm的厚度。在另一特定实施方式中,有机硅橡胶护套34由LSR形成并具有从0.33到0.50mm的厚度。
有机聚硅氧烷粘结促进剂可以施加到加强层16的纤维上,以改善(1)加强层16对多层管12的粘着性,(2)加强层16的加强纤维24彼此的粘着性;和/或(3)有机硅橡胶护套34对加强层16的粘着性。粘结促进剂渗入(wick)混合编织物30并且润湿加强纤维24,由此将加强纤维24粘结到一起。在一个实施方式中,粘结促进剂包括有机聚硅氧烷。在这个实施方式中,具有高百分比的Si-H组的硅树脂可以用于交联目的,即,可以用于交联有机聚硅氧烷。交联剂被认为增加粘结促进剂的凝聚强度。随着粘结促进剂的厚度增大,粘结促进剂的凝聚强度通常减小。如此,将最少量的粘结促进剂施加到加强层16的加强纤维24是优选的。在一个实施方式中,粘结促进剂的厚度可以通过稀释粘结促进剂且/或利用气刀以去除任何过量的粘结促进剂来最小化。
软管组件10还可以包括管接头(未示出)。典型地,管接头适于接合软管组件10的至少一个端部,用于将软管组件10互连到流体源,如油箱。可以理解的是任何适当的管接头可以与软管组件10一起使用。
软管组件10具有内径、外径和长度。软管组件10的内径、外径和长度也可以根据软管组件10的期望用途加以变化。例如,软管组件10可以具有两英寸的内径,以用于需要传送大量流体的用途,或者具有半英寸的内径,以用于需要传送较少量流体的用途。
公开了形成软管组件10的方法。软管组件10包括多层管12,该多层管12具有内层18和外层,内层18包括第一聚合物材料,而外层包括限定外周表面14的第二聚合物材料。该软管组件10还包括加强层16,该加强层16包括加强纤维24,并围绕该多层管12的外周表面14设置或嵌入该外周表面14中。该方法包括如下步骤:挤出多层管12;以及将加强纤维24围绕多层管12的外周表面14设置,以形成加强多层管36。该方法还包括如下步骤:将加强多层管36加热到大于第二聚合物材料(多层管12的外周表面14)的峰值熔化温度的温度(T1),以至少部分熔化外层22,该温度小于第一聚合物材料的峰值熔化温度,因此多层管12的内层18和内周表面20并不软化或熔化,并由此保持尺寸完整性;以及冷却加强多层管36,以固化被熔化的外层22,并将加强纤维24嵌入外层22中,以形成软管组件10。如遍及这些附图所示,在各种实施方式中,在加热的步骤期间,加强纤维24嵌入到第二聚合物材料中,且第二聚合物材料也流入并渗过加强层16的编织间隙,由此在多层管12和加强层16之间形成坚固结合。
现在参照图12A至12C,示出该方法的各个步骤。具体地说,图12A是在挤出之后的多层管12的横截面图,图12B是包括围绕该多层管12的外周表面14设置的加强纤维24(在加热步骤之前)的加强多层管36的横截面图,而图12C是软管组件10的横截面图,该软管组件10包括加强层16,该加强层16包括加强纤维24并且围绕多层管12的外周表面14设置或嵌入该外周表面14中(在加热和冷却步骤之后)。
如上所述,该方法包括挤出多层管12的步骤。多层管12正如上面所描述的。利用熔化、糊料或现有技术中已知的任何其他挤出技术,多层管12被挤出到期望尺寸。当然,在各个实施方式中,多层管12具有两层、三层、四层、五层、六层或更多层,且其可以用现有技术中已知的技术,如共挤技术形成。
也如上面所描述的,该方法包括将加强纤维24围绕该多层管12的外周表面14设置以形成加强多层管36的步骤。加强纤维24的典型编织物(在一些实施例中以混合编织物30的形式)通过编织、螺旋缠绕、针织、扭转或者包绕而围绕多层管12的外周表面14设置。在一个步骤(串行)或者在两个单独步骤中,多层管12可以被挤出,并且混合编织物30围绕该多层管12的外周表面14设置。
当软管组件10包括粘结剂26时,该方法包括施加粘结剂26的步骤。施加粘结剂26的步骤可以通过粘结剂组分、粘结剂粘着层和/或粘结纤维的施加来进行。
当方法包括使用混合编织物30时,该方法包括由加强纤维24和粘结纤维28形成混合编织物30的步骤。混合编织物正如上所述。如上所述,混合编织物30可以包括加强纤维和粘结纤维的各种构型。在一个实施方式中,由加强纤维24和粘结纤维28形成混合编织物30的步骤被进一步限定为编织加强纤维24和粘结纤维28以形成混合编织物30。
如上所述,该方法还包括如下步骤:加热加强多层管36到大于第二聚合物材料的峰值熔化温度的温度(T1)以至少部分熔化外层22,该温度小于第一聚合物材料的峰值熔化温度,使得多层管12的内层18和内周表面20并不软化并由此保持尺寸完整性。T1典型地等于或大于190℃,可替代地等于或大于220℃,可替代地等于或大于250℃,可替代地等于或大于280℃,可替代地等于或大于310℃,可替代地等于或大于340℃,可替代地等于或大于370℃,可替代地等于或大于400℃。
加强多层管36在烤炉内加热,以软化或熔化第二聚合物材料(即,多层管12的外周表面14)。在加热具有施加于其上的加强层16的加强多层管36的步骤期间,加强层16嵌入多层管12的外周表面14内,并一旦冷却,加强层16与多层管12的外周表面14形成强物理结合。
当该方法包括使用混合编织物30时,加热加强多层管36的步骤被进一步限定为加热多层管36到等于或大于粘结纤维28的峰值熔化温度的温度(T1),以至少部分熔化粘结纤维28,并且冷却加强管,以固化被熔化的粘结纤维28,并形成软管组件10。粘结纤维28的软化温度、熔化温度或分解温度是从200℃到400℃、可替代地从215℃到325℃、可替代地从210℃到300℃。加强纤维24的软化温度、峰值熔化温度或分解温度典型地比粘结纤维28的峰值熔化温度大100℃、可替代地大150℃、可替代地大200℃。如此,在加强管被加热时粘结纤维28熔化以形成粘结剂26,而加强纤维24不软化、熔化或退化,由此保持结构完整性。
在一个实施方式中,加强纤维24包括玻璃或陶瓷纤维,并且具有比粘结纤维28的峰值熔化温度大至少100℃的软化温度。在另一实施方式中,加强纤维24包括芳纶纤维,并具有比粘结纤维28的峰值熔化温度大至少100℃的分解温度。在又一个实施方式中,加强纤维24包括聚酰胺,并且具有比粘结纤维28的峰值熔化温度大至少100℃的峰值熔化温度。
当软管组件10被加热到使得多层管12的外周表面14软化并且加强层16及其纤维嵌入多层管12的外层22(在外周表面14)中的温度时,导电的多层管12是优选的。导电的多层管12将热更有效地传导,并因此促进多层管12的外周表面14熔化,这又提供了在多层管12和加强层16之间的坚固结合。典型地,在传导的多层管12和非传导的多层管12之间在多层管12的外周表面14处在局部温度上存在38℃的差(假设烤箱温度被设定为相同)。如此,在该方法的各个实施方式中,使用传导的多层管12。在另一实施方式中,多层管12包括传导的内层18和非传导的外层22,外层的峰值熔化温度低于内层18的峰值熔化温度。
该方法可选地包括在加热加强多层管36的步骤期间,用流体,如水、惰性气体(例如,氮气)或者空气通过入口和出口(加强多层管36的每一端)加压加强多层管36的内腔的步骤。该加强多层管36的空腔典型地被加压到达到500(3447)PSI(kPa)、可替代地从5到100(34.5到689.5)PSI(kPa)、可替代地从10到75(68.9到517.1)PSI(kPa)、可替代地从20到60(137.9到413.7)PSI(kPa)的压力。加压加强多层管36的步骤在加热步骤期间保持加强多层管36的尺寸完整性,并且也有利于加强层16粘结到多层管12上,这是因为压力迫使固定的编织物抵靠多层管12的外周表面14。
在加热加强多层管36的步骤期间,加压的步骤也可以在多层管12的外周表面14和多层管12的内周表面20之间产生温度梯度/温度差。当然,这个温度梯度典型地随着过程时间增加而减小,即,流体的温度逐渐朝T1升高。为此目的,注入加强多层管36的内腔以加压加强多层管36的内腔的流体典型地在环境温度下被注入,但是可以在注入之前被加热或冷却。尽管如此,流体典型地具有低于T1的温度。据信通过该步骤产生的这个温度梯度有利于多层管12的外周表面14的软化,由此改善加强层16向多层管12的外周表面14的粘结,同时保持加强多层管36的内腔的尺寸完整性。
在一个实施方式中,加压的步骤还被限定为在加热加强多层管36的步骤期间,在保持加压的同时,使惰性气体通过加强多层管36的内腔流动或循环。在这个实施方式中,在多层管12的外周表面14和多层管12的内周表面20之间的温度差可以在整个加热加强多层管36的步骤中得以保持。换言之,温度梯度并不随着过程时间的增加而减小,这是因为,流体流动通过加强多层管36的内腔。通过加强多层管36的内腔流动或循环的流体典型地处于环境温度,但是可以被加热或冷却。尽管如此,在这个实施方式中,流体典型地具有小于T1的温度。
如上所述,该方法还包括如下步骤:冷却加强多层管36以固化被熔化的外层22,并且将加强纤维24嵌入外层22中,以形成软管组件10。冷却的步骤通过控制聚合物材料(粘结剂26和多层管12的材料)的结晶来影响多层管12的物理特性,并有助于保持多层管12的内径和外径。在冷却之后,所形成的软管组件10呈现出在多层管12的外周表面14和加强层16之间的优良结合。即,该结合典型地如此强以至于在不破坏软管组件10的情况下加强层16不能从多层管12分离或分层。据信,这个结合强度是由于加强层16的加强纤维24嵌入到多层管12的外周表面14中所致。
现在参照图13A至13C,图13A是加强多层管36的端视图,该加强多层管包括围绕多层管12的外周表面14设置的编织加强纤维24。图13B是加强多层管36的部分横截面的透视图,该加强多层管36包括围绕多层管12的外周表面14设置的编织加强纤维24。图13A和13B是在加强多层管36被加热到温度(T1)的步骤之前,温度(T1)大于第二聚合物材料的峰值熔化温度,以至少部分熔化外层22,但是低于第一聚合物材料的峰值熔化温度,使得多层管12的内层18和内周表面20不软化并因此保持尺寸完整性,并且冷却加强多层管36以将加强层16的加强纤维24嵌入多层管12的外周表面14中,并形成软管组件10。图13C是软管组件10的部分横截面的透视图,该软管组件10包括围绕多层管12的外周表面14并且嵌入该外周表面14的加强层16,该软管组件由图13A和13B的加强多层管36形成(在加热和冷却步骤之后)。
参照图14A至14C,图14A是加强多层管36的端视图,该加强多层管36包括图2的混合编织物30,其围绕多层管12的外周表面14设置。图14B是加强多层管36的部分横截面的透视图,加强多层管36包括围绕多层管12的外周表面14设置的图2的混合编织物30。图14A和14B是在加热加强多层管36到温度(T1)以及冷却加强多层管36以形成软管组件10的步骤之前的。图14C是软管组件10的部分横截面的透视图,该软管组件10包括多层管12和围绕多层管12的外周表面14设置的加强层16,其由图14A和14B的加强多层管形成(在加热和冷却步骤之后)。
在图14A到14C的实施方式中,加强多层管36典型地被加热到温度(T1),该温度(T1)等于或大于第二聚合物材料的材料(多层管12的外周表面14的材料)的峰值熔化温度,且(2)大于混合编织物30的粘结纤维28的峰值熔化温度。为此目的,多层管12的外周表面14的第二聚合物材料的峰值熔化温度大致与粘结纤维的峰值熔化温度相同(在20℃之内)。优选地,多层管12的外周表面14的第二聚合物材料的峰值熔化温度在粘结纤维的峰值熔化温度处或附近。在这个实施方式中,限定多层管12的外周表面14的第二聚合物材料具有的峰值熔化温度在粘结纤维的峰值熔化温度的100℃之内,可替代地50℃之内、可替代地20℃之内。如在此使用的,在…之内定位为加上或减去所指定值之内,例如在20℃之内限定为加20℃和减20℃(总范围为40℃)。
该方法可选地包括交联软管组件10的多层管12的外层22的第二聚合物材料的步骤。第二聚合物材料可以利用热、紫外线辐射(UV)、电子束及其组合来交联。交联的步骤典型地在加热加强多层管36的步骤之后进行。如果交联的步骤在加热加强多层管36的步骤之前进行,则第二聚合物材料将不能很好地流入编织空隙中。在优选的实施方式中,软管组件10的多层管12的外层22的聚合物材料是用电子束交联的。第一聚合物材料(和多层管12之内的任何中间层)的物理特性在交联(例如用电子束)处理期间不退化。如此,内层18的第一聚合物材料和任何中间层的聚合物材料必须适当地选择。在各种实施方式中,第一聚合物材料可以被交联,以用于改善第一聚合物材料的特性并且也防止在第二聚合物材料被交联时材料的物理特性的退化。
在一个实施方式中,当方法包括使用混合编织物30时,粘结纤维28包括从聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基树脂、和乙烯-四氟乙烯共聚物的组中选出的含氟聚合物,并且限定多层管12的外周表面14的聚合物材料包括含氟聚合物。在这个实施方式中,含氟聚合物粘结纤维28熔化,以形成粘结剂26,该粘结剂26与包括含氟聚合物的多层管兼容并且呈现出与其牢固粘结。
在另一实施方式中,当方法包括使用混合编织物30时,粘结纤维28包括从PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA6、PA66、PA1110T以及PA1212T的组中选出的聚酰胺,并且限定多层管12的外周表面14的聚合物材料包括聚酰胺。在这个实施方式中,聚酰胺的粘结纤维28熔化以形成粘结剂26,该粘结剂26与包含聚酰胺的多层管12兼容并且呈现出与包含聚酰胺的多层管12的坚固粘结。
要理解的是所附的权利要求不局限于在具体实施方式部分中描述的表达式和特定化合物、组合物或方法,其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方式之间变化。相对于用于描述各个实施方式的特定特征或方面的在此依赖的任何Markush组,要理解的是从相应Markush组的每个元件可以获得不同的、特定和/或未预料的结果,而与所有其他Markush元件无关。Markush组的每个元件可以被单独依赖,并或者组合依赖,并且为所附权利要求的范围内的特定实施方式提供足够的支持。
也要理解的是在描述本公开的各个实施方式中依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求书的范围内,并且理解为描述并设想包括其中的整个和/或部分值的所有范围,即使这个值在本文中并未明确写出。本领域技术人员轻易认识到数值范围和子范围充分地描述了本公开的各个实施方式并使得各个实施方式可实现,并且这种范围和子范围可以被进一步划分成相关的一半、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例,范围从0.1到0.9可以被进一步划分成下部的三分之一,即,从0.1到0.3,中间的三分之一,即从0.4到0.6,以及上部的三分之一,即,从0.7到0.9,它们单个地且共同地在所附权利要求书的范围内,并且可以被单独地且/或共同地依赖,并为所附权利要求书范围内的特定实施方式提供充分的支持。另外,相对于限定或者修饰范围的语言,如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”等,要理解的是这些语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例,范围“至少10”固有地包括从至少10到35的子范围、从至少10到25的子范围、从25到35的子范围等等,并且每个子范围可以被单独且/或共同依赖,并且为所附权利要求书范围内的特定实施方式提供充分支持。最后,在所公开的范围内的单个数可以被依赖,并且为所附权利要求书范围内的特定实施方式提供充分支持。例如,范围“从1到9”包括各个单个的整数,如3,以及包括小数点(或分数)的单个数,如4.1,它们可以被依赖并且为所附权利要求书范围内的特定实施方式提供充分支持。
已经以说明的方式描述了本公开,应该理解的是已经使用的术语意在描述词汇的本意,而非限制。鉴于上述教导,本公开的很多修改和变型都是有可能的。因此,要理解的是,在所附权利要求书的范围内,本公开可以按照如具体描述的之外的其他方式实施。

Claims (28)

1.一种形成软管组件的方法,所述软管组件包括多层管以及加强层,所述多层管具有内层和外层,所述内层包括第一聚合物材料,所述外层包括第二聚合物材料并限定所述多层管的外周表面,所述加强层包括加强纤维并围绕所述多层管的外周表面设置且嵌入所述多层管的外周表面内,所述方法包括如下步骤:
挤出所述多层管;
围绕所述多层管的外周表面设置所述加强纤维以形成加强多层管;
加热所述加强多层管到温度(T1),所述温度(T1)大于所述第二聚合物材料的峰值熔化温度,以至少部分熔化所述第二聚合物材料,但是小于所述第一聚合物材料的峰值熔化温度,使得所述多层管的内层和内周表面不软化并由此保持尺寸完整性;以及
冷却所述加强多层管以固化被熔化的外层并且将所述加强纤维嵌入所述外层内以形成所述软管组件。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一聚合物材料的峰值熔化温度比所述第二聚合物材料的峰值熔化温度大至少15℃。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,围绕所述多层管的外周表面设置所述加强纤维以形成所述加强多层管的步骤进一步限定为围绕所述多层管的外周表面编织所述加强纤维。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,还包括交联所述软管组件的多层管的外层的第二聚合物材料的步骤。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,交联所述所述软管组件的多层管的外层的步骤进一步限定为利用电子束交联所述软管组件的多层管的第二聚合物材料。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,围绕所述多层管的外周表面设置所述加强纤维以形成所述加强多层管的步骤进一步限定为围绕所述多层管的外周表面设置包括加强纤维和粘结纤维的混合编织物以形成所述加强多层管,其中,所述加强纤维的软化温度、峰值熔化温度或分解温度比所述粘结纤维的软化温度或峰值熔化温度大至少100℃。
7.如权利要求6所述的方法,其中,围绕所述多层管的外周表面设置所述混合编织物的步骤进一步限定为围绕所述多层管的外周表面设置混合编织物,所述混合编织物包括从55到95体积百分比的加强纤维和从5到45体积百分比的粘结纤维。
8.如权利要求6所述的方法,其中,所述粘结纤维具有从200到400℃的峰值熔化温度。
9.如权利要求6所述的方法,其中,限定所述多层管的外周表面的所述第二聚合物材料具有的峰值熔化温度大于所述粘结纤维的峰值熔化温度达到100℃。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法,还包括围绕所述加强层设置硅树脂层的步骤。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,还包括在加热所述加强多层管的步骤期间,用流体加压所述加强多层管的内腔的步骤。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述多层管是导电的。
13.一种用于形成软管组件的加强多层管,所述加强多层管包括:
多层管,所述多层管进一步包括:
内层,所述内层包括限定所述多层管的内周表面的第一聚合物材料;以及
外层,所述外层包括限定所述多层管的外周表面的第二聚合物材料,
其中,所述第一聚合物材料的峰值熔化温度大于所述第二聚合物材料的峰值熔化温度;以及
加强层,所述加强层包括加强纤维并围绕所述多层管的所述外周表面设置。
14.如权利要求13所述的加强多层管,其中,所述加强纤维围绕所述多层管的外周表面编织。
15.如权利要求13所述的加强多层管,其中,所述加强纤维以包括所述加强纤维并也包括粘结纤维的混合编织物形式围绕所述多层管的所述外周表面设置。
16.如权利要求15所述的加强多层管,其中,所述加强纤维以混合编织物的形式围绕所述多层管的所述外周表面设置,所述混合编织物包括从55到95体积百分比的所述加强纤维和从5到45体积百分比的所述粘结纤维。
17.如权利要求15所述的加强多层管,其中,所述混合编织物包括两个或多个预编织物,所述预编织物包括所述加强纤维和所述粘结纤维。
18.如权利要求17所述的加强多层管,其中,所述预编织物包括两股所述加强纤维和一股所述粘结纤维。
19.如权利要求15至18中任一项所述的加强多层管,其中,所述粘结纤维具有从215到325℃的峰值熔化温度。
20.如权利要求15至19中任一项所述的加强多层管,其中,限定所述管的所述外周表面的所述聚合物材料具有的峰值熔化温度在所述粘结纤维的峰值熔化温度的100℃之内。
21.如权利要求15至20中任一项所述的加强多层管,其中,所述粘结纤维包括从聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基树脂、和乙烯-四氟乙烯共聚物的组中选出的含氟聚合物,且其中限定所述多层管的外周表面的所述第二聚合物材料包括含氟聚合物。
22.如权利要求15至21中任一项所述的加强多层管,其中,所述粘结纤维包括从PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA6、PA66、PA1110T和PA1212T的组中选出的聚酰胺,并且其中限定所述多层管的外周表面的所述第二聚合物材料包括聚酰胺。
23.如权利要求13至22中任一项所述的加强多层管,其中,所述加强纤维包括E玻璃纤维。
24.如权利要求13至23中任一项所述的加强多层管,其中,所述加强纤维包括具有大于500℃的分解温度的聚酰胺。
25.如权利要求13至24中任一项所述的加强多层管,其中,所述第二聚合物材料可以通过电子束交联。
26.如权利要求13至25中任一项所述的加强多层管,还包括围绕所述加强层设置的硅树脂层。
27.如权利要求13至26中任一项所述的加强多层管,其中,所述多层管是导电的。
28.如权利要求13至27中任一项所述的加强多层管,其中,所述第一聚合物材料的峰值熔化温度比所述第二聚合物材料的峰值熔化温度大至少15℃。
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