CN110159842A - 一种多层复合燃油管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层复合燃油管，包括最外层的耐磨层和至少一层阻隔层，各层之间设有粘结层，所述阻隔层的材料为聚已二酰间苯二甲胺。有益效果：本发明具有耐化学腐蚀与抗蠕变能力、良好的阻隔性能、导电能力和优秀的物理性能，能够有效的提高燃油管在输油时的阻隔性能和低析出能力，提高车辆燃油系统的使用性能以及阻燃能力，满足了国家新型（国Ⅵ）排放标准，降低了加油管道和燃油系统燃油泄露的风险，使燃油管道在各种环境下都具有较好的安全性能和输油能力。

Description

一种多层复合燃油管
技术领域
本发明涉及一种燃油管，特别涉及一种高阻隔、低析出具有导电性能和具有较高物理特性的多层复合燃油管。
背景技术
近年来，随着汽车行业国六标准的逐步推进，国家制定了愈加严格的汽车排放法规，为了能够有效的控制汽车的排放，控制汽车燃油管的析出与渗透性能、提高阻隔性能，也是一种有效的方法。
现阶段也有多层燃油管，但是又存在成本高、阻隔性能低或者析出高的问题，不能有效的防止油液渗透与蒸发，更难以达到较高的耐渗透性国际标准要求，也难以满足国六的排放标准。燃油管道在输送燃油时，会产生静电，从而引起火灾，为了避免这些危险，需要在燃油管道中添加导电材料从而杜绝静电引起的火灾问题。
中国专利201420784638.4涉及一种多层复合燃油管，包括外管层以及在外管层内壁面上依次设置的粘结层和低析出层，外管层为聚酰胺层，粘结层为聚烯烃层，低析出层为聚乙烯层。但是该专利所述的燃油管的低析出性能和阻隔性能较低，无法满足国家最新的国六排放标准法规的要求；并且该专利所述的燃油管不具备导电性能，无法消除输送燃油过程中产生的静电，因此存在安全隐患。
发明内容
发明目的：针对现有燃油管存在的低析出性能和阻隔性能较低以及无法消除静电等问题，本发明提供了一种高阻隔、低析出具有导电性能和具有较高物理特性的多层燃油管，能够提高燃油管阻隔性能和耐渗透性能，阻止燃油的蒸发和渗透，具有导电性能防止燃油管起火。
技术方案：一种多层复合燃油管，包括最外层的耐磨层和至少一层阻隔层，各层之间设有粘结层，所述阻隔层的材料为聚已二酰间苯二甲胺。本发明多层管中的阻隔层作为中间层或者最内层至少存在一层，阻隔层可以有效降低燃油渗透与析出，满足了汽车燃油管低排放要求。在拥有多层阻隔层时至少有一层材料选用聚已二酰间苯二甲胺（MXD6），能有效提高了管路系统优异的阻渗能力，使得燃油渗透率符合国六的排放标准。
本发明中选用的阻隔层可以拥有相对于市面上更好的阻隔性与低析出，例如析出值可以低于0.05g/m2，性能远高于其他油管，在加工方面，聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）更容易被加工从而减少生产成本。
优选项，为了提高阻隔性，所述阻隔层为两层，两层分别为乙烯/乙烯醇共聚物和聚已二酰间苯二甲胺。为了使本发明具有阻止相应气体或液体渗透或析出的性能、具有较高的阻隔性，同时综合考虑成本问题，两层阻隔层分别为乙烯/乙烯醇共聚物和聚已二酰间苯二甲胺。
优选项，为了进一步提高本发明的使用寿命，所述最内层设有耐磨层。为了提高本发明的油管的强度和耐磨性等物理特性，在油管内层也设有一层耐磨层。
优选项，为了有效地消除静电，最内层材料通过改性成为具有导电性的导电层。所述导电层是在原来材料的基础上进行改性而成，保留了原有材料的高阻隔性和低析出性的同时具备良好的导电性，将燃油管内产生的静电消除，减少火灾发生的可能性。
优选项，本发明还可以通过增加导电涂层的方法实现静电消除的效果；所述最内层材料内壁设有导电涂层。
优选项，为了降低成本，所述耐磨层的材料为聚酰胺材料。常用的材料为聚酰胺-6、聚酰胺-12等聚酰胺材料
优选项，为了降低成本，所述粘接层的材料为粘合树脂材料。常用的材料包括例如TIE粘合树脂。
优选项，为了保证本发明的整体壁厚和阻隔特性，所述耐磨层的厚度为0.1～0.5mm，粘接层的厚度为0.05～0.15mm，阻隔层的厚度为0.05～0.5mm，总壁厚为1.1±0.15～1.6±0.2mm。
有益效果：本发明具有耐化学腐蚀与抗蠕变能力、良好的阻隔性能、导电能力和优秀的物理性能，能够有效的提高燃油管在输油时的阻隔性能和低析出能力，提高车辆燃油系统的使用性能以及阻燃能力，满足了国家新型（国Ⅵ）排放标准，降低了加油管道和燃油系统燃油泄露的风险，使燃油管道在各种环境下都具有较好的安全性能和输油能力。
附图说明
图1为本发明三层结构的剖面示意图；
图2为本发明五层结构的剖面示意图；
图3为本发明七层结构的剖面示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细地描述实施例。
实施例一
图1所示，由外到内共有三层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为阻隔层，使用材料为聚已二酰间苯二甲胺。
上述多层管具有较好的低析出性能以及阻隔性能，同时，该多层管造价相对较低，能够节约一定的成本。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.05～0.5mm；多层管的总壁厚为1.1±0.15～1.4±0.2mm。
实施例二
图1所示，内层导电结构的三层管实施例，由外到内共有三层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为导电阻隔层，使用材料为具有带导电性能的聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）。该油管同样具有较好的低析出性能以及阻隔性能，除此之外，还能用于带导电的低析出管路。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.5mm；第三层的厚度为0.05～0.15mm；多层管的总壁厚为1.1±0.15～1.4±0.2mm。
实施例三
如图2所示，五层管实施例，由外到内共有五层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为阻隔层，使用材料为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）；第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12。
第一层的厚度为0.1～0.5mm，优选为0.49mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.1～0.12mm，优选为0.12mm；第四层的厚度为0.05～0.5mm；第五层的厚度为0.4～0.6 mm，优选为0.49mm；多层管的总壁厚为1.1±0.15～1.4±0.2mm，优选为1.2mm；
该五层管相对于第一种三层管，在内层增加了粘接层和聚酰胺层，提高了管内的物理特性，使管道内部具有很好的抗冲击性和化学稳定性。
实施例四
如图2所示，五层波纹管实施例，由外到内共有五层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为阻隔层，使用材料为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）；第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-6；
另外，各层的厚度优选为：
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.05～0.5mm；第四层的厚度为0.05～0.15mm；第五层的厚度为0.1～0.5 mm；多层管的总壁厚为为1.1±0.15～1.4±0.2mm；
该五层管相对于上述三层管，在内层增加了粘接层和聚酰胺层，在第五层的聚酰胺层中使用聚酰胺-6，该管通过主要用于波纹管。
实施例五
如图2所示，五层增强型管实施例，由外到内共有五层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-6；第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为阻隔层，使用材料为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.1～0.5mm；第四层的厚度为0.05～0.15mm；第五层的厚度为0.05～0.5mm；多层管的总壁厚为为1.1±0.15～1.4±0.2mm。
实施例六
如图2所示，五层双阻隔层管实施例，由外到内共有五层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为阻隔层，使用材料为乙烯/乙烯醇共聚物或者聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）；第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为阻隔层，使用材料为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）或者乙烯/乙烯醇共聚物。该五层管在采用两层阻隔层材料，使得管道适用于低析出管路。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.05～0.5mm；第四层的厚度为0.05～0.15mm；第五层的厚度为0.05～0.5mm；多层管的总壁厚为为1.1±0.15～1.4±0.2mm。
实施例七
如图2所示，五层双阻隔层导电管实施例，由外到内共有五层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为阻隔层，使用材料为乙烯/乙烯醇共聚物或者聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）；第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为阻隔导电层，使用材料为通过改性的导电型聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）或者乙烯/乙烯醇共聚物；通过材料改性使得管道具有高阻隔低析出的同时还能够有效导电，减少静电作用带来的隐患。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.05～0.5mm；第四层的厚度为0.05～0.15mm；第五层的厚度为0.05～0.5mm；多层管的总壁厚为为1.1±0.15～1.4±0.2mm。
实施例八
如图3所示，七层双阻隔型管实施例，由外到内共有六层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6），第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为阻隔层，使用材料为乙烯/乙烯醇共聚物或者聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）；第六层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第七层为导电层。使用材料为导电型聚酰胺-12（PA12-ESD）。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.1～0.12mm，优选为0.12mm；第四层的厚度为0.05～0.15mm；第五层的厚度为0.1～0.3 mm，优选为0.2mm；第六层的厚度为0.05～0.15mm；第七层的厚度为0.1～0.5mm；多层管的总壁厚为1.1±0.15～1.6±0.2mm；
实施例九
如图3所示，七层增强型管实施例，由外到内共有六层，第一层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第二层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第三层为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6），第四层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第五层为聚酰胺层，使用材料为聚酰胺-12；第六层为粘接层，使用材料为粘接树脂；第七层为导电层。使用材料为导电型聚酰胺-12（PA12-ESD）。
第一层的厚度为0.1～0.5mm；第二层的厚度为0.05～0.15mm；第三层的厚度为0.1～0.12mm，优选为0.12mm；第四层的厚度为0.05～0.15mm；第五层的厚度为0.1～0.5 mm；第六层的厚度为0.05～0.15mm；第七层的厚度为0.1～0.5mm；多层管的总壁厚为1.1±0.15～1.6±0.2mm。
分别对阻隔层材料聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）进行阻隔性测试以及析出性能测试。
在析出性能测试中，结果发现，当阻隔层为聚酰胺-12时多层管的析出率为0.615g/m2，当阻隔层为聚酰胺-6时多层管的析出率为0.1g/m2，与这些材料相比，阻隔层为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）时的多层管析出率仅为0.05g/m2，远小于其他材料的析出值，采用材料为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）时的多层管低析出性能优异。
在析出性能测试中，通过在不同材料多层管内通入60℃的CE10燃油，测量出不同材料的阻隔性。结果表明，阻隔层为PVDF时的多层管测量出来的结果为2.51g*mm/m2*day。阻隔层为ETFE时的多层管而阻隔层为聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）时的多层管测量出来的结果仅为0.83g*mm/m2*day。聚已二酰间苯二甲胺（MXD6）的测量结果在众多不同的材料中表现非常优秀。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种多层复合燃油管，包括最外层的耐磨层（1）和至少一层阻隔层（2），各层之间设有粘结层（3），其特征在于：所述阻隔层的材料为聚已二酰间苯二甲胺。
2.根据权利要求1所述的多层复合燃油管，其特征在于：所述阻隔层（2）为两层，两层分别为乙烯/乙烯醇共聚物和聚已二酰间苯二甲胺。
3.根据权利要求1所述的多层复合燃油管，其特征在于：所述最内层设有耐磨层（1）。
4.根据权利要求1或2或3所述的多层复合燃油管，其特征在于：最内层材料通过改性成为具有导电性的导电层（4）。
5.根据权利要求1或2或3所述的多层复合燃油管，其特征在于：最内层材料内壁设有导电涂层。
6.根据权利要求1所述的多层复合燃油管，其特征在于：所述耐磨层（2）的材料为聚酰胺材料。
7.根据权利要求1所述的多层复合燃油管，其特征在于：所述粘接层的材料为粘合树脂材料。
8.根据权利要求1所述的多层复合燃油管，其特征在于：所述耐磨层的厚度为0.1～0.5mm，粘接层的厚度为0.05～0.15mm，阻隔层的厚度为0.05～0.5mm，总壁厚为1.1±0.15～1.6±0.2mm。
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CB02 Change of applicant information

Address after: No. 88, Fuyou Road, Huoqiao, Guangling Economic Development Zone, Yangzhou City, Jiangsu Province, 225000

Applicant after: Yangzhou Huaguang New Material Co.,Ltd.

Applicant after: JIANGSU University

Address before: 88 Fuyou Road, Shatou Town, Guangling District, Yangzhou, Jiangsu 225000

Applicant before: YANGZHOU HUAGUANG RUBBER & PLASTIC NEW MATERIAL Co.,Ltd.

Applicant before: JIANGSU University