CN105020497A - 汽车动力转向高压软管及其制造方法 - Google Patents

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黄英
朱德华
李超
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

一种汽车动力转向高压软管，为多层结构，由内而外依次为内胶层、第一芳纶加强层、中胶层、第二芳纶加强层、外胶层，所述内胶层为丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，所述中胶层为三元乙丙橡胶，所述外胶层为丙烯酸酯橡胶。本发明的汽车动力转向高压软管为五层结构，利用丙烯酸酯橡胶(简称ACM橡胶)、乙烯丙烯酸酯橡胶(简称AEM橡胶)和三元乙丙橡胶(简称EPDM橡胶)和芳纶加强层组成胶管，耐热耐油性能高，在保证了达到原有性能的同时，解决了原材料的问题，而且AEM橡胶耐油性更强，可用于内胶层的制造，与油液直接接触。

Description

汽车动力转向高压软管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种胶管，具体地说，是一种汽车动力转向高压软管及其制造方法。
背景技术
随着汽车技术的发展，由现在的液压制动系统代替了机械式转向系统，人们对汽车的适用性和便利性要求越来越高，在转弯过程中，需要车轮转动的角度越来越大，相应的汽车的转矩就越来越大，要求转向系统提供更大的助力，对转向高压软管提出了更高的要求。因该产品的使用压力较高，所以汽车中动力转向高压软管工作温度范围为-40℃～+150℃，工作压力为12.8MPa，爆破压力为60MPa以上。其内部液压流体为ATF动力转向油，所以软管内胶层橡胶组合物必须耐150℃高温，且长期耐油，该软管需要承受动态压力负荷，还要求内胶层和外胶层的橡胶组合物与纤维增强层附着力强度为2.2N/mm，为了保证优异的综合性能采用芳纶纱线。
目前的动力转向高压软管内胶层和外胶层主体材料为氯磺化聚乙烯、氢化丁腈橡胶和氟橡胶，由于氢化丁腈橡胶和氟橡胶的价格远远高于CSM(氯磺化聚乙烯橡胶)的价格，且在经济危机的环境下，CSM橡胶的最大的生产厂家美国杜邦公司已经停产，导致CSM橡胶供不应求，且价格一路飙升，在多重压力下，CSM橡胶的使用已经受到了严重的制约，不得不采用其他胶料来替代CSM橡胶。
发明内容
本发明针对上述目前动力转向高压软管需要使用其他原料的问题，提出了一种新的汽车动力转向高压软管及其制造方法
本发明的汽车动力转向高压软管，为多层结构，由内而外依次为内胶层、第一芳纶加强层、中胶层、第二芳纶加强层、外胶层，所述内胶层为丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，所述中胶层为三元乙丙橡胶，所述外胶层为丙烯酸酯橡胶。
优选的是，所述的第一芳纶加强层是由3～5根芳纶线编制而成，所述的第二芳纶加强层是由2～5根芳纶线编制而成。
优选的是，所述第一芳纶加强层的芳纶线根数大于所述第二芳纶加强层的芳纶线根数。
一种汽车动力转向高压软管的制造方法，步骤如下：
(1)使用丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，利用橡胶挤出机通过橡胶芯棒进行带芯挤出，挤出胶管的内胶层后将橡胶芯棒抽出，挤出温度设定为机头70～90℃、挤出段60～85℃、塑化段60～85℃、喂料段50～65℃、螺杆转速为5-16转/min。
(2)利用芳纶线在胶管的内胶层上编织出第一芳纶加强层，芳纶线的根数控制在3～5根。
(3)使用三元乙丙橡胶，利用橡胶挤出机将胶管作为芯棒进行带芯挤出，将中胶层包覆在胶管的第一芳纶加强层上。
(4)在胶管的中胶层上编织出第二芳纶加强层，芳纶线的根数控制在2～5根。
(5)利用丙烯酸酯橡胶，利用橡胶挤出机将胶管作为芯棒进行带芯挤出，将外胶层包覆在胶管的第二芳纶加强层上，挤出温度设定为，机头70～90℃、挤出段60～85℃、塑化段60～85℃、喂料段45～60℃、螺杆转速为5-16转/min。
(6)将胶管送入蒸汽硫化罐硫化，硫化温度为150℃～180℃，硫化时间为20min～70min。
(7)胶管硫化完成后定长截断，然后在截断的胶管两端扣压上金属接头。
本发明的有益效果是：本发明的汽车动力转向高压软管为五层结构，利用丙烯酸酯橡胶(简称ACM橡胶)、乙烯丙烯酸酯橡胶(简称AEM橡胶)和三元乙丙橡胶(简称EPDM橡胶)和芳纶加强层组成胶管，耐热耐油性能高，在保证了达到原有性能的同时，解决了原材料的问题，而且AEM橡胶耐油性更强，可用于内胶层的制造，与油液直接接触。设置两层芳纶加强层，提高了胶管的强度，而且更加靠里的第一芳纶加强层芳纶线数更多，编织的较为紧密，而靠外的第二芳纶加强层相对于第一芳纶加强层芳纶线较少，编织的较为稀疏，使胶管内部强度大于外部，而两个芳纶加强层重叠后，形成疏密互补，减小了胶管的厚度，同时提高的胶管的强度。
附图说明
附图1为本汽车动力转向高压软管的结构示意图。
具体实施方式
本发明的汽车动力转向高压软管，如图1所示，为多层结构，由内而外依次为内胶层1、第一芳纶加强层2、中胶层3、第二芳纶加强层4、外胶层5。
内胶层为丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，中胶层为三元乙丙橡胶，外胶层为丙烯酸酯橡胶。
第一芳纶加强层是由3～5根芳纶线编制而成，第二芳纶加强层是由2～5根芳纶线编制而成。第一芳纶加强层的芳纶线根数大于第二芳纶加强层的芳纶线根数。
汽车动力转向高压软管制造时，使用丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，利用橡胶挤出机通过橡胶芯棒进行带芯挤出，挤出胶管的内胶层后将橡胶芯棒抽出。挤出温度设定为机头70～90℃、挤出段60～85℃、塑化段60～85℃、喂料段50～65℃、螺杆转速为5-16转/min；
利用芳纶线在胶管的内胶层上编织出第一芳纶加强层，芳纶线的根数控制在3～5根。
使用三元乙丙橡胶，利用橡胶挤出机将胶管作为芯棒进行带芯挤出，将中胶层包覆在胶管的第一芳纶加强层上。
在胶管的中胶层上编织出第二芳纶加强层，芳纶线的根数控制在2～5根。
利用丙烯酸酯橡胶，利用橡胶挤出机将胶管作为芯棒进行带芯挤出，将外胶层包覆在胶管的第二芳纶加强层上，挤出温度设定为，机头70～90℃、挤出段60～85℃、塑化段60～85℃、喂料段45～60℃、螺杆转速为5-16转/min。
将胶管送入蒸汽硫化罐硫化，硫化温度为150℃～180℃，硫化时间为20min～70min。
胶管硫化完成后定长截断，然后在截断的胶管两端扣压上金属接头。
对生产出的胶管进行检测，检测结果如下：

Claims (4)

1.一种汽车动力转向高压软管，为多层结构，其特征在于，由内而外依次为内胶层、第一芳纶加强层、中胶层、第二芳纶加强层、外胶层，所述内胶层为丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，所述中胶层为三元乙丙橡胶，所述外胶层为丙烯酸酯橡胶。
2.根据权利要求1所述的汽车动力转向高压软管，其特征在于，所述的第一芳纶加强层是由3～5根芳纶线编制而成，所述的第二芳纶加强层是由2～5根芳纶线编制而成。
3.根据权利要求1所述的汽车动力转向高压软管，其特征在于，所述第一芳纶加强层的芳纶线根数大于所述第二芳纶加强层的芳纶线根数。
4.一种权利要求1所述汽车动力转向高压软管的制造方法，其特征在于，步骤如下：
(1)使用丙烯酸酯橡胶或乙烯丙烯酸酯橡胶，利用橡胶挤出机通过橡胶芯棒进行带芯挤出，挤出胶管的内胶层后将橡胶芯棒抽出，挤出温度设定为机头70～90℃、挤出段60～85℃、塑化段60～85℃、喂料段50～65℃、螺杆转速为5-16转/min；
(2)利用芳纶线在胶管的内胶层上编织出第一芳纶加强层，芳纶线的根数控制在3～5根；
(3)使用三元乙丙橡胶，利用橡胶挤出机将胶管作为芯棒进行带芯挤出，将中胶层包覆在胶管的第一芳纶加强层上；
(4)在胶管的中胶层上编织出第二芳纶加强层，芳纶线的根数控制在2～5根；
(5)利用丙烯酸酯橡胶，利用橡胶挤出机将胶管作为芯棒进行带芯挤出，将外胶层包覆在胶管的第二芳纶加强层上，挤出温度设定为，机头70～90℃、挤出段60～85℃、塑化段60～85℃、喂料段45～60℃、螺杆转速为5-16转/min；
(6)将胶管送入蒸汽硫化罐硫化，硫化温度为150℃～180℃，硫化时间为20min～70min；
(7)胶管硫化完成后定长截断，然后在截断的胶管两端扣压上金属接头。
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