CN108548021A - 一种汽车用燃油电喷管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用燃油电喷管，包括胶管本体，所述胶管本体包括由内到外依次包覆的管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层，所述纤维加强层为芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合在一起形成的加捻绳，所述中胶层为中胶粘合层，所述管芯层和外胶层由弹性橡胶形成。本发明的汽车用燃油电喷管具有良好的耐油性、耐高温、低渗透性且耐低温，同时抗压强度高、耐老化、经久耐用。

Description

一种汽车用燃油电喷管
技术领域
本发明属于汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种汽车用燃油电喷管。
背景技术
汽车燃油电喷管是汽车上的血管，要求其有耐高温、耐油、耐老化、耐压、耐寒等特点，特别是低渗透性，减少燃油渗透和尾气排放，达到欧3和欧4标准，无疑给燃油电喷管提出了新的课题。在我国制造汽车燃油管一般采用内胶层、骨架层和外胶层结构，耐高温性和耐油性均不能满足燃油电喷管的要求，采用氯醇橡胶做内外胶层，耐温虽有所提高，但耐油性仍不是很理想，在我国目前有采用氟橡胶作内胶，中胶和外胶采用氯醇橡胶，但由于氟橡胶分子结构和硫化剂采用氨类或双酚类，低温性能仅为-25℃左右，不能满足低温地区(-25℃以下)的使用，因此在采用耐油、耐高温、低渗透性的材料时，同时又能耐低温性的新材料和结构的研究开发就显得非常必要。
因此，开发出一种具有耐油、耐高低温、耐高压、低渗透性的汽车用燃油电喷管就显得非常必要。
针对上述问题，对现有技术进行了检索，在中国发明公开号为CN1690497中披露了一种耐压橡胶软管及其制造方法。其包括管芯层、增强层和外胶层，该方法是在挤出管芯层后，即对管芯层进行冷冻处理，该冷冻处理在一个冷冻槽内进行，冷冻槽使用干冰或液氮为冷源，冷冻槽内温度控制为-5℃～-50℃，优选-10℃～-25℃。管芯层移送入编织机后，通过控制编织前进速度来控制管芯层管坯表面温度，编织前进速度控制为0.5～3m/s，优选1.0～2m/s。用该法制得的橡胶软管，其编织增强层紧密、均匀、花纹平直，成品的耐压强度高。该专利主要增强了橡胶软管的耐压强度，但是依然存在不能同时满足橡胶软管耐油、耐高温、低渗透性且耐低温的要求。
而在中国发明专利公开号为CN106543683A中披露了一种汽车发动机燃油橡胶管及其制备方法，其由以下重量份数的原料制成：氯醇橡胶30-60份，氯化聚乙烯橡胶25-50份，聚酰胺蜡微粉2-7份，乙烯基硅树脂4-8份，癸二酸二正丁酯5-10份，肌醇六磷酸酯3-8份，羧化碳纳米管5-11份，硫磺粉3-8份，二丁基萘磺酸钠2-5份，碳酸钙5-12份，聚甘油蓖麻醇酯3-9份，甲基丙烯酸锌3-6份，氢氧化铝2-5份，白炭黑7-13份，丁基硫醇锡0.6-2份，六氟乙酰丙酮0.5-1.6份，纳米氮化硅3-8份，增塑剂6-12份，防老剂2.5-8份。与现有技术相比，本发明中的汽车发动机汽车用燃油电喷管耐油性好、使用寿命更长。该专利主要增强了橡胶软管的耐油性方面，但是依然存在不能同时满足橡胶软管耐压、耐高温、低渗透性且耐低温的要求。
基于此，有必要提供一种汽车用燃油电喷管，以解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明提供了一种汽车用燃油电喷管，解决上述背景技术中的不足，所述汽车用燃油电喷管具有良好的耐油性、耐高温、低渗透性且耐低温，同时抗压强度高、耐老化、经久耐用。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种汽车用燃油电喷管，包括胶管本体，所述胶管本体包括由内到外依次包覆的管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层，所述纤维加强层为芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合在一起形成的加捻绳，所述中胶层为中胶粘合层，所述管芯层和外胶层由弹性橡胶形成；
所述纤维加强层中的芳香族聚酯纤维占纤维加强层重量的40-70％，所述尼龙纤维占纤维加强层重量的30-60％，且所述纤维加强层由所述的加捻绳通过编织工艺而形成。
进一步的，所述加捻绳的加捻系数为5-8。
进一步的，所述纤维加强层编织方法：先将加捻绳沿顺时针方向编织成第一加强层，且第一加强层与管芯层长度方向夹角为40-60°，然后再反方向编织成第二加强层，且第二加强层与管芯层长度方向夹角为40-60°。
进一步的，所述中胶层为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
进一步的，所述管芯层为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
进一步的，所述外胶层为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
本发明还提供了上述汽车用燃油电喷管的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼10-15min，待密炼温度达到120-140℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在105-115℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
(2)纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度120-160℃，得到含有增强骨架的管坯；
(3)中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤(2)得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入150-200℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
(4)外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50-60℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
(5)将步骤(4)制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
(6)将半成品胶管本体打压20-40Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
进一步的，步骤(2)中，所述纤维加强层编织方法：先将加捻绳沿顺时针方向编织成第一加强层，且第一加强层与管芯层长度方向夹角为50°，然后再反方向编织成第二加强层，且第二加强层与管芯层长度方向夹角为50°。
进一步的，步骤(5)中，所述硫化的温度为140-160℃，硫化时间50-70min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
(1)本发明根据汽车用燃油电喷管内外胶层的不同使用环境，将管芯层采用苯乙烯-丁二烯橡胶，外胶层采用有机硅橡胶，并充分利用苯乙烯-丁二烯橡胶极好的耐油性、较高耐热性、极强的耐压性和渗透性底的特点，以及有机硅橡胶具有耐磨耐腐蚀抗冲击强度高而且抗老化性能好，并通过复合挤出形成具有内外胶层不同性能特点的燃油的燃油胶管，从而保证本发明的汽车用燃油电喷管具有同时耐油、耐高温、耐低温、抗老化、并且渗透性低的优点，同时还具有优良的物理机械性能。
(2)本发明的汽车用燃油电喷管采用由内到外依次包覆的管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层组成，区别于以往由管芯层、增强层和外胶层组成的结构，这样通过在纤维加强层与外胶层之间加入中胶层，可使纤维加强层与外胶层结合的更加紧密，提高了汽车用燃油电喷管抗压性能，并且本发明的中胶层采用烷基酚醛树脂和密胺树脂，具有快速硬化的特性，可使纤维加强层完全硬化，从而避免了纤维加强层间的相互打滑，增强汽车用燃油电喷管的抗压强度，并且烷基酚醛树脂和密胺树脂具有非极性链，与橡胶之间有良好的相容性，从而使得本发明的燃油管芯层、纤维加强层和外胶层结合更加紧密，进而提高汽车用燃油电喷管的物理机械性能。
(3)本发明的纤维加强层通过选用高强度芳香族聚酯纤维和尼龙纤维，再加捻合在一起形成的加捻绳，再通过编织机将加捻绳编织成相互交错的双层纤维，提高了汽车用燃油电喷管的抗压性能；
(4)本发明在加捻绳编织时控制加捻绳的温度，从而有效避免了退捻情况发生，保证加捻绳编织效果，提高了汽车用燃油电喷管的抗压强度。
(5)本发明的汽车用燃油电喷管按照由内到外逐步包覆方式来完成管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层的组合，具有制造工艺简单，生产效率高，制作成本低的优点。
附图说明
附图用来提供对发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明汽车用燃油电喷管的分解立体图；
图2为本发明汽车用燃油电喷管的纤维加强层中加捻绳的结构示意图；
图3为本发明纤维加强层在管芯层上的包覆示意图；
图中标记为：1、胶管本体；2、管芯层；3、纤维加强层；4、中胶层；5、外胶层；10、芳香族聚酯纤维；20、尼龙纤维；30、加捻绳；100、第一加强层；200、第二加强层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例的汽车用燃油电喷管，包括胶管本体1，所述胶管本体1包括由内到外依次包覆的管芯层2、纤维加强层3、中胶层4和外胶层5，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，所述中胶层4为中胶粘合层，所述管芯层2和外胶层5由弹性橡胶形成。
其中，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20捻合在一起形成的加捻绳30，其中所述芳香族聚酯纤维10占纤维加强层3重量的40％，所述尼龙纤维20占纤维加强层3重量的60％。
其中，所述纤维加强层3由所述的加捻绳30通过编织工艺而形成。
其中，所述加捻绳30的加捻系数为5。
其中，所述中胶层4为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
其中，所述管芯层2为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
其中，所述外胶层5为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
本发明还提供了上述汽车用燃油电喷管的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼10min，待密炼温度达到120℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在105℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
(2)纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度120℃，得到含有增强骨架的管坯；
(3)中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤(2)得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入150℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
(4)外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中110℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
(5)将步骤(4)制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
(6)将半成品胶管本体打压20Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
其中，步骤(2)中，所述纤维加强层3编织方法：先将加捻绳30沿顺时针方向编织成第一加强层100，且第一加强层100与管芯层2长度方向夹角ɑ为40°，然后再反方向编织成第二加强层200，且第二加强层200与管芯层2长度方向夹角β为40°。
其中，步骤(5)中，所述硫化的温度为140℃，硫化时间50min。
实施例2
本实施例的汽车用燃油电喷管，包括胶管本体1，所述胶管本体1包括由内到外依次包覆的管芯层2、纤维加强层3、中胶层4和外胶层5，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，所述中胶层4为中胶粘合层，所述管芯层2和外胶层5由弹性橡胶形成。
其中，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，其中所述芳香族聚酯纤维10占纤维加强层3重量的70％，所述尼龙纤维20占纤维加强层3重量的30％。
其中，所述纤维加强层3由所述的加捻绳30通过编织工艺而形成。
其中，所述加捻绳30的加捻系数为8。
其中，所述中胶层4为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
其中，所述管芯层2为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
其中，所述外胶层5为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
本发明还提供了上述汽车用燃油电喷管的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼15min，待密炼温度达到140℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在115℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
(2)纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度160℃，得到含有增强骨架的管坯；
(3)中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤(2)得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入200℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
(4)外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中120℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机60℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
(5)将步骤(4)制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
(6)将半成品胶管本体打压40Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
其中，步骤(2)中，所述纤维加强层3编织方法：先将加捻绳30沿顺时针方向编织成第一加强层100，且第一加强层100与管芯层2长度方向夹角ɑ为60°，然后再反方向编织成第二加强层200，且第二加强层200与管芯层2长度方向夹角β为60°
其中，步骤(5)中，所述硫化的温度为160℃，硫化时间70min。
实施例3
本实施例的汽车用燃油电喷管，包括胶管本体1，所述胶管本体1包括由内到外依次包覆的管芯层2、纤维加强层3、中胶层4和外胶层5，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，所述中胶层4为中胶粘合层，所述管芯层2和外胶层5由弹性橡胶形成。
其中，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，其中所述芳香族聚酯纤维10占纤维加强层3重量的40％，所述尼龙纤维20占纤维加强层3重量的50％。
其中，所述纤维加强层3由所述的加捻绳30通过编织工艺而形成。
其中，所述加捻绳30的加捻系数为6.5。
其中，所述中胶层4为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
其中，所述管芯层2为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
其中，所述外胶层5为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
本发明还提供了上述汽车用燃油电喷管的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼12.5min，待密炼温度达到130℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在110℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
(2)纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度140℃，得到含有增强骨架的管坯；
(3)中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤(2)得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入175℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
(4)外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中115℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机55℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
(5)将步骤(4)制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
(6)将半成品胶管本体打压30Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
其中，步骤(2)中，所述纤维加强层3编织方法：先将加捻绳30沿顺时针方向编织成第一加强层100，且第一加强层100与管芯层2长度方向夹角ɑ为50°，然后再反方向编织成第二加强层200，且第二加强层200与管芯层2长度方向夹角β为50°
其中，步骤(5)中，所述硫化的温度为150℃，硫化时间50-70min。
实施例4
本实施例的汽车用燃油电喷管，包括胶管本体1，所述胶管本体1包括由内到外依次包覆的管芯层2、纤维加强层3、中胶层4和外胶层5，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，所述中胶层4为中胶粘合层，所述管芯层2和外胶层5由弹性橡胶形成。
其中，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，其中所述芳香族聚酯纤维10占纤维加强层3重量的40％，所述尼龙纤维20占纤维加强层3重量的60％。
其中，所述纤维加强层3由所述的加捻绳30通过编织工艺而形成。
其中，所述加捻绳30的加捻系数为6。
其中，所述中胶层4为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
其中，所述管芯层2为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
其中，所述外胶层5为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
本发明还提供了上述汽车用燃油电喷管的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼11min，待密炼温度达到125℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在108℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
(2)纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度130℃，得到含有增强骨架的管坯；
(3)中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤(2)得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入160℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
(4)外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中112℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机53℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
(5)将步骤(4)制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
(6)将半成品胶管本体打压25Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
其中，步骤(2)中，所述纤维加强层3编织方法：先将加捻绳30沿顺时针方向编织成第一加强层100，且第一加强层100与管芯层2长度方向夹角ɑ为45°，然后再反方向编织成第二加强层200，且第二加强层200与管芯层2长度方向夹角β为45°
其中，步骤(5)中，所述硫化的温度为140-160℃，硫化时间50-70min。
实施例5
本实施例的汽车用燃油电喷管，包括胶管本体1，所述胶管本体1包括由内到外依次包覆的管芯层2、纤维加强层3、中胶层4和外胶层5，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，所述中胶层4为中胶粘合层，所述管芯层2和外胶层5由弹性橡胶形成。
其中，所述纤维加强层3为芳香族聚酯纤维10和尼龙纤维20加捻合在一起形成的加捻绳30，其中所述芳香族聚酯纤维10占纤维加强层3重量的55％，所述尼龙纤维20占纤维加强层3重量的45％。
其中，所述纤维加强层3由所述的加捻绳30通过编织工艺而形成。
其中，所述加捻绳30的加捻系数为7。
其中，所述中胶层4为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
其中，所述管芯层2为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
其中，所述外胶层5为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
本发明还提供了上述汽车用燃油电喷管的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼14min，待密炼温度达到135℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在112℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
(2)纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度150℃，得到含有增强骨架的管坯；
(3)中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤(2)得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入190℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
(4)外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中118℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机58℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
(5)将步骤(4)制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
(6)将半成品胶管本体打压35Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
其中，步骤(2)中，所述纤维加强层3编织方法：先将加捻绳30沿顺时针方向编织成第一加强层100，且第一加强层100与管芯层2长度方向夹角ɑ为55°，然后再反方向编织成第二加强层200，且第二加强层200与管芯层2长度方向夹角β为55°
其中，步骤(5)中，所述硫化的温度为155℃，硫化时间65min。
对比例1
采用中国专利(申请号：CN200410017889.0)中的方法制得的耐压橡胶软管。
对比例2
采用中国专利(申请号：CN201611055364.5)中的方法制得的汽车发动机汽车用燃油电喷管。
对比例3
除将汽车用燃油电喷管的中胶层及中胶层的制备步骤取消外，其他的制备步骤和方法同实施例1一致。
对比例4
除将纤维加强层中芳香族聚酯纤维和尼龙纤维换成聚酯纤维并通过针织方式形成纤维加强层外，其他的制备步骤和方法同实施例1一致。
实验例1
按照《QC/T 745-2006液化石油气汽车橡胶管路》标准将实施例1-5及对比例1-4制得的橡胶管进行实验，结果如表1所示。
表1
由表1可知，本发明汽车用燃油电喷管的耐渗透性、抗拉强度、断裂伸长率及磨耗体积均优于对比例1-4，且按照实施例3制备工艺和原料含量制得的汽车用燃油电喷管在耐渗透性、抗拉强度、断裂伸长率及磨耗体积等性能优于其他实施例，并且由对比例3和对比例4可知，对比例3由于省去了中胶层，使得本发明的燃油管芯层、纤维加强层和外胶层结合紧密程度变弱，进而影响到本发明汽车用燃油电喷管的物理机械性能，使得本发明汽车用燃油电喷管的耐渗透性、抗拉强度、断裂伸长率及磨耗体积有不同程度的下降；而对比例4由于将高强度的芳香族聚酯纤维和尼龙纤维换成聚酯纤维，并将其与管芯层结合的方式由编织变成针织方式，这样，就使得本发明汽车用燃油电喷管的抗拉强度、断裂伸长率下降，同时，针织方式使得燃油管芯层、纤维加强层和外胶层结合紧密程度变弱，进而使得耐渗透性和磨耗体积有不同程度的下降。
实验例2
依照《JIS D2601》对实施例1-5及对比例1-4的橡胶管进行膨胀量和耐久性试验，具体试验结果如表2所示。
表2
由表2可知，本实施例的橡胶管与对比例的橡胶管相比，膨胀量小，耐久性好，并且由对比例3可知，省去了中胶层，使得本发明的燃油管芯层、纤维加强层和外胶层结合紧密程度变弱，这样橡胶管的抗压性能减弱，而由对比例4可知，将高强度的芳香族聚酯纤维和尼龙纤维换成聚酯纤维，并将其与管芯层结合的方式由编织变成针织方式，这样，就使得本发明汽车用燃油电喷管的抗压强度变弱，致使橡胶管的膨胀量变大。
综上所述，本发明的创造性主要集中在以下几个方面：
(1)本发明根据汽车用燃油电喷管内外胶层的不同使用环境，将管芯层采用苯乙烯-丁二烯橡胶，外胶层采用有机硅橡胶，并充分利用苯乙烯-丁二烯橡胶极好的耐油性、较高耐热性、极强的耐压性和渗透性底的特点，以及有机硅橡胶具有耐磨耐腐蚀抗冲击强度高而且抗老化性能好，并通过复合挤出形成具有内外胶层不同性能特点的燃油的燃油胶管，从而保证本发明的汽车用燃油电喷管具有同时耐油、耐高温、耐低温、抗老化、并且渗透性低的优点，同时还具有优良的物理机械性能。
(2)本发明的汽车用燃油电喷管采用由内到外依次包覆的管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层组成，区别于以往由管芯层、增强层和外胶层组成的结构，这样通过在纤维加强层与外胶层之间加入中胶层，可使纤维加强层与外胶层结合的更加紧密，提高了汽车用燃油电喷管抗压性能，并且本发明的中胶层采用烷基酚醛树脂和密胺树脂，具有快速硬化的特性，可使纤维加强层完全硬化，从而避免了纤维加强层间的相互打滑，增强汽车用燃油电喷管的抗压强度，并且烷基酚醛树脂和密胺树脂具有非极性链，与橡胶之间有良好的相容性，从而使得本发明的燃油管芯层、纤维加强层和外胶层结合更加紧密，进而提高汽车用燃油电喷管的物理机械性能。
(3)本发明的纤维加强层通过选用高强度芳香族聚酯纤维和尼龙纤维，再加捻合在一起形成的加捻绳，再通过编织机将加捻绳编织成相互交错的双层纤维，提高了汽车用燃油电喷管的抗压性能；
(4)本发明在加捻绳编织时控制加捻绳的温度，从而有效避免了退捻情况发生，保证加捻绳编织效果，提高了汽车用燃油电喷管的抗压强度。
(5)本发明的汽车用燃油电喷管按照由内到外逐步包覆方式来完成管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层的组合，具有制造工艺简单，生产效率高，制作成本低的优点。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种汽车用燃油电喷管，包括胶管本体，其特征在于，所述胶管本体包括由内到外依次包覆的管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层，所述纤维加强层为芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合在一起形成的加捻绳，所述中胶层为中胶粘合层，所述管芯层和外胶层由弹性橡胶形成；
所述纤维加强层中的芳香族聚酯纤维占纤维加强层重量的40-70%，所述尼龙纤维占纤维加强层重量的30-60%，且所述纤维加强层由所述的加捻绳通过编织工艺而形成。
2.根据权利要求1所述的汽车用燃油电喷管，其特征在于，所述加捻绳的加捻系数为5-8。
3.根据权利要求4所述的汽车用燃油电喷管，其特征在于，所述纤维加强层编织方法：先将加捻绳沿顺时针方向编织成第一加强层，且第一加强层与管芯层长度方向夹角为40-60°，然后再反方向编织成第二加强层，且第二加强层与管芯层长度方向夹角为40-60°。
4.根据权利要求1所述的汽车用燃油电喷管，其特征在于，所述中胶层为烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1复配的中胶粘合层。
5.根据权利要求1所述的汽车用燃油电喷管，其特征在于，所述管芯层为苯乙烯-丁二烯橡胶管芯层，其由以下重量份的原料配制而成：
苯乙烯-丁二烯橡胶 55-65份；
氧化镁 2.5-4.5份；
硬脂酸 2-5份；
棕榈蜡 2-4；
快压出碳黑N550 5-12份；
高耐磨碳黑N330 8-15份；
过氧化物硫化剂 1-3份；
防焦剂 0.3-0.5份；
防老剂TMTD 1-2份；
促进剂 0.5-1.5份。
6.根据权利要求1所述的汽车用燃油电喷管，其特征在于，所述外胶层为有机硅橡胶外胶层，其由以下重量份的原料配制而成：
有机硅橡胶 60-70份；
氢氧化钙 3-5份；
二辛酯 1-3份；
硫磺 2-5份；
碳黑774 5-10份；
碳黑N660 15-25份；
偏苯三酸三辛酯 1-3份；
三氧化二锑 3-6份；
防老剂RD 1-2份；
促进剂CBS 0.5-1.5份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的汽车用燃油电喷管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备管芯层，将苯乙烯-丁二烯橡胶、氧化镁、棕榈蜡、防老剂TMTD、防焦剂、促进剂进行加压密炼，然后将高耐磨碳黑N330、快压出碳黑N550、硬脂酸混匀，装入75升加压密炼机，进行密炼10-15min，待密炼温度达到120-140℃，排胶，接着放入开炼机内进行冷却切条，用40×60目钢网过滤，称量，放入开炼机加过氧化硫化剂，冷却平放，采用挤出机，并在105-115℃温度下连续挤出管芯层，同时使用激光测径仪自动检测挤出的管芯层的尺寸；
（2）纤维加强层编织，采用编织机直接在挤出的管芯层上编织出以芳香族聚酯纤维和尼龙纤维加捻合成的加捻绳作为增强骨架的纤维加强层，并保证编织过程中的纤维加强层温度120-160℃，得到含有增强骨架的管坯；
（3）中胶层制备，将组成中胶层的烷基酚醛树脂和密胺树脂按重量比3:1混合，再加热熔化，得到树脂溶液，然后步骤（2）得到的管坯浸渍到树脂溶液中，使树脂溶液浸透于管坯中，随后将浸有树脂液的管坯放入150-200℃干燥箱内进行干燥、固化，得到含有中胶层的管坯；
（4）外胶层制备，准备称取外胶层料各组分，将出硫磺、促进剂外的各组分置于密炼机中110-120℃密炼3分钟，停放后加入硫磺和促进剂开炼机50-60℃的温度下混炼20分钟后过滤挤出下片，并被覆于中胶层上，得到半成品胶管；
（5）将步骤（4）制成的半成品胶管连续进行硫化，得到半成品胶管本体；
（6）将半成品胶管本体打压20-40Mpa，停留8min，观察不漏、不变形，合格包装入库。
8.根据权利要求7所述的汽车用燃油电喷管的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述纤维加强层编织方法：先将加捻绳沿顺时针方向编织成第一加强层，且第一加强层与管芯层长度方向夹角为50°，然后再反方向编织成第二加强层，且第二加强层与管芯层长度方向夹角为50°。
9.根据权利要求7所述的汽车用燃油电喷管的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述硫化的温度为140-160℃，硫化时间50-70min。
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