CN111076000A - 一种汽车空调软管及其制备工艺以及汽车空调软管总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车空调软管及其制备工艺以及汽车空调软管总成，属于汽车空调管路领域，空调软管由内向外依次为内胶层、尼龙屏蔽层、中胶层、聚酯纤维增强层以及外胶层。内胶层、中胶层由包括以下重量份的原料制成：氯丁橡胶100份，芳烃油3‑10份，炭黑50‑150份，氧化锌2‑8份，氧化镁2‑8份，硬脂酸 1‑3份，酚醛树脂5‑15份，促进剂 0.3‑1份，防老剂2‑6份，防焦剂0.3‑0.5份，外胶层由包括以下重量份的原料制成：氯化丁基橡胶100份，炭黑50‑100份，氧化锌2‑5份，氧化镁0.5‑5份，硬脂酸1‑3份，促进剂1‑4份。本发明提供的汽车空调软管具有R1234yf制冷剂低渗透性的优点，并能够在‑40℃～135℃条件下长期稳定工作。

Description

一种汽车空调软管及其制备工艺以及汽车空调软管总成
技术领域
本发明涉及汽车空调管路领域，特别涉及一种汽车空调软管及其制备工艺以及汽车空调软管总成。
背景技术
目前的汽车空调广泛使用的制冷剂为R134a制冷剂，其化学组成是CH2FCF3（四氟乙烷）。尽管CH2FCF3分子中不含Cl和Br，对臭氧层无破坏作用，但它是一种有效的红外吸收剂，且由于其性质稳定能长期存在于大气中，因此使其成为一种极强的温室气体。衡量气体温室效应强弱的参数通常用全球变暖潜能（GWP）表征，R134a制冷剂的GWP为1430，远超过欧盟排放法规2006/40/EC关于汽车空调使用制冷剂GWP不超过 150 的要求，因此被禁止使用。新一代的R1234yf制冷剂，由于与R134a热物理性质相近，是目前可替代R134a应用于汽车空调的最佳制冷剂之一。R1234yf制冷剂化学组成是CF3CF=CH2（四氟丙烯），GWP仅为4，完全符合欧盟排放法规对GWP低于150的要求。并且采用R1234yf制冷剂替代R134a制冷剂，则汽车制造商就可以继续沿用原汽车空调系统，因此获得了全球主流汽车制造商的认可。
由于新型环保制冷剂 R1234yf 越来越多的被引入汽车空调系统，因而与之匹配的空调胶管的材料的开发势在必行。中国发明专利申请（申请号201510976748.X，公布日20160309）公开了一种 R1234yf 空调管内层胶组合物、制备方法及空调软管，其提供的R1234yf 空调管内层胶组合物，按照重量份数计，主要由以下组分制成：溴化丁基橡胶 60-100 份、补强剂 30-90 份、增塑剂 5-20 份、填充剂 10-40份、活性剂 1-5 份、硫化剂 1-9份、硫化促进剂 1-5 份；其中，所述填充剂为矽丽粉，组合物中加入了矽丽粉作为填充剂，能够提高所制得橡胶材料的耐撕裂性、耐压变性以及耐高温性能。空调软管由内向外分别为内渗透层、内胶层、聚酯纤维增强层以及外胶层，内胶层材料为前述内层胶组合物。然而，该专利申请的技术方案研究重点在于提高空调管内胶层的机械性能以及耐高温性能，并没有对空调软管的冷媒渗透性能进行研究。相较于不易燃的R134a制冷剂，R1234yf制冷剂在一定的空气浓度中可燃，如果R1234yf制冷剂从空调软管渗透达到一定浓度，容易引起严重安全事故，因此，亟需提供一种适配于R1234yf制冷剂的低冷媒渗透的汽车空调软管。
发明内容
本发明的一个目的之一在于提供一种汽车空调软管，具有R1234yf制冷剂低渗透性的优点，并能够在-40℃～135℃条件下长期稳定工作。
本发明的另一个目的是提供上述汽车空调软管的制备方法，其工艺简单，易于实现，可规模化生产。
本发明的第三个目的在于提供一种汽车空调软管总成，由上述汽车空调软管、金属接头、铝管连接组成。
为实现本发明的第一个目的，本发明提供了以下技术方案：
一种汽车空调软管，所述空调软管由内向外依次为内胶层、尼龙屏蔽层、中胶层、聚酯纤维增强层以及外胶层，其特征在于，所述内胶层、中胶层由包括以下重量份的原料制成：
氯丁橡胶 100份
芳烃油 3-10份
炭黑 50-150份
氧化锌 2-8份
氧化镁 2-8份
硬脂酸 1-3份
酚醛树脂 5-15份
促进剂 0.3-1份
防老剂 2-6份
防焦剂 0.3-0.5份
所述外胶层由包括以下重量份的原料制成：
氯化丁基橡胶 100份
炭黑 50-100份
氧化锌 2-5份
氧化镁 0.5-5份
硬脂酸 1-3份
促进剂 1-4份。
本发明中，内胶层和中胶层采用改进的氯丁橡胶配方体系，氯丁橡胶对R1234yf制冷剂具有优异的防渗透性能，而且压缩永久变形小，耐压缩机油PAG和POE，内胶材料析出物质少，能够避免析出物质污染空调系统，损伤空调压缩机。加之氯丁橡胶大分子链上的氯原子赋予聚合物很大的极性，所以粘接强度高、内聚力强，在尼龙屏蔽层和聚酯纤维增强层之间起到粘接作用，提高了空调软管的整体粘接强度。因此，有效防止汽车开动过程中产生的长期振动造成空调软管的层与层之间剥离，使得空调软管整体保持优异的气密性。尼龙屏蔽层用来进一步降低R1234yf的渗透量。聚酯纤维增强层可以保证空调软管承受工作压力需要的强度，并且模量高，保形性好，防止中空塌陷，能够保证空调软管的畅通性。中胶层和外胶层将聚酯纤维增强层包裹，并通过聚酯纤维增强层间的孔隙连为一体，有效防止R1234yf冷却剂渗透。本发明的汽车空调软管采用紧密结合为一体的五层结构，逐层防渗，从而保证R1234yf冷却剂的低渗透性。
本发明的氯丁橡胶配方体系，在氯丁橡胶中加入芳烃油，起到软化、增塑的作用，并改善补强剂炭黑的分散性和流动性，达到更好的连续一致性；加入氧化锌、氧化镁、活性剂硬脂酸和促进剂的硫化体系，使得氯丁橡胶硫化产生交联粘着作用。氯丁橡胶与酚醛树脂在氧化镁作用下形成高熔点改性物，提高交联程度及耐热性。同时，苯基的引入破坏了氯丁橡胶链的规整性，能够降低脆化温度，使得橡胶在低温下仍然保持良好的弹性，在-40℃～135℃的条件下长期工作，满足制冷剂R1234yf循环热交换的要求。加入防老剂抑制氧化作用，避免加工过程中的老化并延长加工制品的使用寿命。本发明的氯化丁基橡胶配方体系，加入补强炭黑，提高氯化丁基橡胶的拉伸性能、抗撕裂能力和耐磨性，加入氧化锌、氧化镁、硬脂酸和促进剂的硫化体系，使线型大分子转变为三维网状结构。同时，本发明对氯丁橡胶配方体系以及氯化丁基橡胶配方体系的各原料配比进行设计，保证汽车空调软管的最佳综合性能。
外胶层采用改进的氯化丁基橡胶配方体系，氯化丁基橡胶是由丁基橡胶通过取代反应氯化改性的产物，其主链结构与丁基橡胶相同，使得氯化丁基橡胶具有丁基橡胶分子主链所固有的一切特性，如耐候性、耐热性、耐湿性和可连接性，透气性低，同时氯丁橡胶具有低频振动的高阻尼特性，能够减振降噪延长寿命。
本发明的尼龙屏蔽层采用的尼龙6，具有良好的韧性，抗震性好，有较高的机械强度和耐热性。然而尼龙6具有一定的自润滑性，对制备的尼龙屏蔽层内部以及与内胶层、中胶层的界面粘结力有不利影响，为了改善界面粘结力，在尼龙6中加入自交联粘合剂，从而提高界面粘结力以及防渗性和整体机械性能。
进一步的，尼龙屏蔽层的原料包括尼龙6、经氨基硅烷偶联处理的h-BN。
由于空调软管与R1234yf制冷剂存在循环热交换，热量传递不畅容易造成热疲劳损伤，因此，在尼龙屏蔽层中加入高热导性的六方氮化硼（h-BN），h-BN呈片状，热稳定性高，经过挤出加工后，容易取向，形成更多导热路径。从而使得尼龙屏蔽层在内胶层和外胶层之间形成有效的热传递。
加入h-BN之前，利用氨基硅烷偶联剂KH550，对h-BN颗粒进行表面改性，在h-BN颗粒表面形成氨基，表面改性后的h-BN颗粒的极性官能和结构相似性增强了颗粒与尼龙6基质的亲和力，改善了h-BN颗粒在尼龙6基质中的分散性和附着力。
进一步的，尼龙屏蔽层的原料包括尼龙6、自交联粘合剂、经氨基硅烷偶联处理的h-BN。
由于尼龙6粘性大，加入粘合剂后进一步增加了加工的难度，h-BN能改善尼龙6基质的加工性。
为了实现本发明的另一目的，本发明提供了以下技术方案：一种汽车空调软管的制备方法，所述制备方法包括以下制备步骤：
S1、内胶层、中胶层、外胶层炼胶：
S1.1内胶层、中胶层胶料制备：将氯丁橡胶、酚醛树脂、防老剂加入密炼机中混炼，密炼机温度为70℃，转速为25rmp，密炼2min；然后加入芳烃油、炭黑，继续混炼2min，最后加入氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂和防焦剂继续密炼8-10min，温度到90℃时排胶；
S1.2外胶层胶料制备：将氯化丁基橡胶、炭黑加入密炼机中，密炼机温度为70℃，转速为25rmp，密炼2min；然后将氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂加入密炼机继续密炼8-10min，温度到95℃时排胶；
S2、挤出内胶层、尼龙屏蔽层和中胶层：
芯棒表面经清洗处理后喷涂隔离剂，经牵引机牵引依次穿过内胶挤出机、尼龙挤出机、中胶挤出机，将内胶层胶料、尼龙材料、中胶层胶料分别投入橡胶挤出机喂料口或尼龙挤出机的料筒中，使内胶层、尼龙屏蔽层和中胶层依次挤出包覆于芯棒圆周表面上，经过冷却水槽冷却，收卷缠辊；其中，尼龙6在挤出前加入料筒进行预烘干除湿，在90℃温度下除湿烘干6h；
S3、编织聚酯纤维增强层：
将S2得到的线辊放置于编织机的放线架上，编织机对软管半成品进行编织，控制编织外径及编织螺距，编织完毕后自动收卷于另一线辊上；
S4、挤出外胶层和包塑：
将S3得到的线辊经牵引机牵引通过挤出机，将外胶层胶料投入挤出机的喂料口中，使外胶层挤出包覆于编织层上；然后经过塑料挤出机，挤出TPX塑料包覆于外胶层上，经过冷却和牵引装置，盘卷在硫化盘上；
S5、硫化：
将S4得到的硫化盘放入蒸汽硫化罐进行硫化，硫化温度为165℃，时间60min；
S6、剥塑脱芯：
将S5的硫化盘剥塑后送到脱芯区域，使用脱芯机的夹头将该管的一端夹住进行水压脱芯，得到软管成品。
本发明的通过上述步骤，能够形成五层结构的空调软管，从而保证R1234yf冷却剂的低渗透性。
进一步地，步骤S2中，尼龙6胶料在挤出工艺之前，与自交联型粘合剂混合。
为了改善界面粘和力，在尼龙6中加入自交联粘合剂，从而提高界面粘和力以及防渗性和整体机械性能，将尼龙6胶料和自交联型粘合剂进行混合，使自交联型粘合剂在尼龙6基质中均匀混合。
进一步地，步骤S2中，尼龙6胶料在挤出工艺之前，与经氨基硅烷偶联处理的h-BN密炼。高热导率的h-BN使得尼龙屏蔽层在内胶层和外胶层之间形成有效的热传递，通过混合设备，将尼龙6胶料和h-BN均匀混合。
进一步地，步骤S2中，尼龙6胶料在挤出工艺之前，与自交联型粘合剂和经氨基硅烷偶联处理的h-BN混合。为了改善界面粘合力，在尼龙6中加入自交联粘合剂，从而提高界面粘合力以及防渗性和整体机械性能，然而，尼龙6粘性大，粘合剂的加入将进一步降低可加工性，因此，加入h-BN改善可加工性。将尼龙6胶料和自交联型粘合剂A、经氨基硅烷偶联处理的h-BN进行混合，使自交联型粘合剂A、h-BN在尼龙6基质中均匀混合。
进一步的，所述聚酯纤维增强层经过间苯二酚-甲醛-胶乳浸胶液浸胶处理，浸胶处理之前对聚酯纤维进行硅烷偶联剂改性处理。
本发明的增强层采用聚酯纤维，具有强度高、模量高、受热条件下不易发生分解、尺寸稳定性好的特点。聚酯纤维经过RFL浸胶处理，在中胶层、外胶层与聚酯纤维层间形成粘接层，改善了聚酯纤维增强层与中胶层和外胶层的粘合。由于聚酯纤维表面活性较低，在浸胶之前利用硅烷偶联剂对其进行改性处理，在聚酯纤维表面形成羟基活性基团，醇羟基之间可以互相反应生成一层交联的致密网状疏水膜，由于这种膜表面有能够和胶液起反应的有机官能基团，因此会大大提高胶层的附着力。
为了实现本发明的第三个目的，本发明提供了以下技术方案：一种汽车空调软管总成，由上述汽车空调软管、金属接头、铝管连接组成。
本发明提供的汽车空调软管总成形成的管路系统，实现了R1234yf制冷剂对汽车空调装置的热交换，并保证R1234yf制冷剂的低渗透性，提高行车安全。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、空调软管采用五层结构，层层防渗，保证R1234yf制冷剂的低渗透性；
2、空调软管每层结构的原料和配比进行设计，实现每层结构的性能优化，进一步保证整体结构的综合性能；
3、提高空调软管的五层结构的层与层之间的粘接力以及改善层与层之间的热传导，保证空调软管能够在-40℃～135℃条件下长期工作。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明所涉及的原料均为市售，各组分的型号以及来源如表1所示。
表1 原料的型号以及来源
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1
实施例1提供的汽车空调软管，所述空调软管由内向外依次为内胶层、尼龙屏蔽层、中胶层、聚酯纤维增强层以及外胶层，实施例1提供的汽车空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比见表2，尼龙屏蔽层的原料为100g尼龙6。
表2 实施例1的原料组成和配比
Figure 137417DEST_PATH_IMAGE002
实施例1提供的汽车空调软管的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、内胶层、中胶层、外胶层炼胶：
S1.1内胶层、中胶层胶料制备：将氯丁橡胶、酚醛树脂、防老剂加入密炼机中混炼，密炼机温度为70℃，转速为25rmp，密炼2min；然后加入芳烃油、炭黑，继续混炼2min，最后加入氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂和防焦剂继续密炼8-10min，温度达到90℃排胶；
S1.2外胶层胶料制备：将氯化丁基橡胶、炭黑加入密炼机中，密炼机温度为70℃，转速为25rmp，密炼2min；然后将氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂加入密炼机继续密炼8-10min，温度达到95℃排胶；
S2、挤出内胶层、尼龙屏蔽层和中胶层：
芯棒表面经清洗处理后喷涂隔离剂，经牵引机牵引依次穿过内胶挤出机、尼龙挤出机、中胶挤出机，将内胶层胶料、尼龙材料、中胶层胶料分别投入橡胶挤出机喂料口或尼龙挤出机的料筒中，使内胶层、尼龙屏蔽层和中胶层依次挤出包覆于芯棒圆周表面上，经过冷却水槽冷却，收卷缠辊；其中，尼龙6在挤出前加入料筒进行预烘干除湿，在90℃温度下除湿烘干6h；
S3、编织聚酯纤维增强层：
将S2得到的线辊放置于编织机的放线架上，编织机对软管半成品进行编织，控制编织外径和螺距，编织完毕后自动收卷于另一线辊上；
S4、挤出外胶层：
将S3得到的线辊经牵引机牵引通过挤出机，将外胶层胶料投入挤出机的喂料口中，使外胶层挤出包覆于编织层上。然后经过塑料挤出机，挤出TPX塑料包覆于外胶层上，经过冷却和牵引装置，盘卷在硫化盘上；
S5、硫化：
将S4得到的硫化盘放入蒸汽硫化罐进行硫化，硫化温度为165℃，时间60min；
S6、剥塑脱芯：
将S5的硫化盘剥塑后送到脱芯区域，使用脱芯机的夹头将该管的一端夹住进行水压脱芯，得到软管成品。
挤出得到的内胶层、尼龙屏蔽层、中胶层、外胶层分别为1.0±0.2mm、0.2±0.05mm、0.4±0.2mm、1.8±0.3mm。其中，挤出机采用免调口型，芯型和口型安装到挤出机机头上不需要进行调整，可以直接挤出，既提高了生产效率,又保证了挤出管胚的均匀性，避免产生壁厚偏差。挤出线采用INET系统管理，挤出各工艺参数提前设置好，实际作业中若工艺参数与设定标准不符，设备自动报警，提高一次下线合格率，尺寸控制好，产品质量稳定。挤出胶管壁厚偏差大，则会影响接头扣压后总成的密封性能，使得产品性能降低或不合格。
其中，编织增强层，根据软管不同规格采用浸胶聚酯纤维线1-3股，使用24锭和36锭编织机编织增强层。采用高速编织机不仅提升了生产效率，并且编织密度均匀，保证胶管有较高的爆破强度。
硫化罐采用自动控制系统，温度和压力超差报警，防止出现过硫或欠硫，导致压缩变形及其他性能不合格。硫化排出的尾气集中收集处理，尾气中的热量二次回收利用，节能环保。
本发明的汽车空调软管总成，由本发明提供的汽车空调软管、金属接头、铝管连接组成。空调软管总成的制备工艺包括：铝管下料、倒角、墩头、滚槽、然后智能弯管机按照设计要求对铝管进行自动折弯, 铝管长度及空间形状一致性好，能够防止总成产品在汽车上出现干涉或磨损。装配附件，把支架等附件焊接到铝管上。本发明工艺采用先进的火焰焊接技术，保证了产品焊接的质量，不会有焊缝产生渗漏或断裂现象，导致汽车着火燃烧。利用扣压机把空调软管和金属接头、铝管扣压连接到一起。高精度的扣押模具，保证扣压的均匀性和一致性，不会产生泄露问题。空调软管总成一端用堵头堵住，另外一端连接到氮气源，把软管总成放入水槽中，打开氮气控制阀，观察空调管总成是否泄漏，有效保证每件产品都是合格产品。
实施例2
实施例2提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比见表3，尼龙屏蔽层的原料为100g尼龙6，制备方法同实施例1。
表3 实施例2的原料组成和配比
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例3
实施例3提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比见表4，尼龙屏蔽层的原料为100g尼龙6，制备方法同实施例1。
表4 实施例3的原料组成和配比
Figure 372001DEST_PATH_IMAGE004
实施例4
实施例4提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例3，制备方法与实施例3不相同在于步骤S3中，编织聚酯纤维之前，聚酯纤维先经过氨基硅烷偶联剂KH550进行偶联处理，氨基硅烷偶联剂KH550的用量为聚酯纤维的2%wt。将经过偶联处理的聚酯纤维放入间苯二酚-甲醛-胶乳浸胶液（RDL浸胶液）中浸15min后，放入烘箱中120℃，烘干10min。
实施例5
实施例5提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例4，与实施例4的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括100g尼龙6、1g自交联粘合剂，制备方法与实施例4不同在于步骤S2中，尼龙6在预烘干后，进行挤出工艺之前，还需要放入混料机中进行混合，从而将尼龙6、自交联粘合剂混合均匀，混料温度为80℃，混合5min。
实施例6
实施例6提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例5，与实施例5的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括3g自交联粘合剂。制备方法与实施例5相同。
实施例7
实施例7提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例5，与实施例5的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括2g自交联粘合剂。制备方法与实施例5相同。
实施例8
实施例8提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例4，与实施例4的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括100g尼龙6、1g经氨基硅烷偶联处理的 h-BN，制备方法与实施例4不同在于步骤S2中，尼龙6在预烘干后，进行挤出工艺之前，还需要放入混料机中进行混合，从而将尼龙6、h-BN混合均匀，混合温度为80℃，混合10min。
h-BN氨基硅烷偶联处理包括以下步骤：
称取h-BN 10g，量取乙醇100ml，量取氨基硅烷偶联剂KH550 2ml，将氨基硅烷偶联剂KH550、乙醇倒入烧杯中，搅拌均匀形成乙醇溶液，将h-BN加入乙醇溶液中，然后放置于磁力搅拌器上，转速400rpm，搅拌30min后放置于烘箱中，90℃烘干1h。
实施例9
实施例9提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例8，与实施例8的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括2g经氨基硅烷偶联处理的h-BN，制备方法与实施例8相同。
实施例10
实施例10提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例8，与实施例8的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括1.5g经氨基硅烷偶联处理的h-BN，制备方法与实施例8相同。
实施例11
实施例11提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例8，与实施例8的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括100g尼龙6、2g自交联粘合剂和1.5g经氨基硅烷偶联处理的h-BN，制备方法与实施例8不同在于尼龙6混合时，先加入1.5g经氨基硅烷偶联处理的h-BN，温度80℃，混合10min，再加入2g自交联粘合剂，继续混合5min，冷却至40℃排料。
实施例12
实施例12提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例11，与实施例11的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括100g尼龙6、3g自交联粘合剂和2g经氨基硅烷偶联处理的h-BN，制备方法与实施例11相同。
实施例13
实施例13提供的空调软管的内胶层、中胶层和外胶层的原料组成和配比同实施例11，与实施例11的不同在于尼龙屏蔽层的原料包括100g尼龙6、4g自交联粘合剂和2g经氨基硅烷偶联处理的h-BN，制备方法与实施例11相同。
对比例1
对比例1提供的空调软管，与实施例1相比不包含内胶层。
对比例2
对比例2提供的空调软管，与实施例1相比不包含尼龙屏蔽层和中胶层。
对比例3
对比例3提供的空调软管，与实施例1相比内胶层和中胶层的原料中不包含酚醛树脂。
性能检测
针对本发明实施例1-13和对比例1-3提供的汽车空调软管，进行如下的性能检测，检测数据见表5。其中，按照中华人民共和国汽车行业标准的汽车空调（HFC-134a）用软管及软管组合件件QC/T664-2000检测标准来检测汽车空调软管的性能。
表5性能检测数据表
Figure DEST_PATH_IMAGE005
以下结合表5提供的性能检测数据表，详细说明本发明。
实施例1-3中针对内胶层、中胶层和外胶层的组分和配比进行了对比。结果发现，实施例1中，炭黑加入量相对较少，产品的最小拉脱力不高；实施例2，由于炭黑加入量增大，使得产品的最小拉脱力增大，但由于炭黑加入量过多，在橡胶基质中引入的界面增加，导致渗透率升高，此外，酚醛树脂的增加，有助于提高耐高温性、耐低温性和交联强度，但酚醛树脂加入过多，会使胶膜变硬，曲挠性变差，爆破压力降低，耐疲劳脉冲性也相应降低；实施例3相对较优。
另外，以实施例3为对照，本发明在实施例4中考察了聚酯纤维浸胶处理的影响。结果发现，实施例4中，聚酯纤维经过浸胶处理，渗透率降低，最小拉脱力增大，爆破压力增大，耐疲劳脉冲性也相对提升。
本发明在实施例5-7中考察了在尼龙屏蔽层中加入自交联粘合剂的影响。结果发现，与实施例4相比，实施例5和7产品的整体性能有所上升，尤其以实施例7为更优，实施例6中，加入过多的粘合剂，会降低尼龙6的可加工性，导致材料的综合性能降低。
本发明在实施例8-10中考察了在尼龙屏蔽层中加入经偶联处理的h-BN的影响。结果发现，与实施例4相比，实施例8和10产品的整体性能有所上升，尤其以实施例10为更优，实施例9中，加入过多的h-BN，由于h-BN的润滑性强，会降低尼龙屏蔽层的强度以及尼龙屏蔽层与内胶层和中胶层的界面粘结力，使得产品综合性能降低。
本发明在实施例11-13中考察了在尼龙屏蔽层中加入自交联粘合剂、经偶联处理的h-BN的影响。结果发现，尼龙屏蔽层中加入的自交联粘合剂和经偶联处理的h-BN具有协同作用，自交联粘合剂能够提高尼龙屏蔽层的强度以及尼龙屏蔽层与内胶层和中胶层之间的界面结合力，而h-BN的润滑性能够消除自交联粘合剂带来的加工性差的不利影响，两者在功能上彼此支持，提高产品的强度、韧性以及层与层界面间的结合力，使得产品的渗透率降低，最小拉脱力和爆破压力增大，耐疲劳脉冲性提升，尤其以实施例12为更优，实施例13中加入过多的粘合剂，使得产品可加工性降低，综合性能降低。
与实施例1相比，对比例1和对比例2的产品整体性能差，无法满足行业标准的要求，对比例3的产品耐高温性和耐低温性差，同样达不到行业标准。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种汽车空调软管，所述空调软管由内向外依次为内胶层、尼龙屏蔽层、中胶层、聚酯纤维增强层以及外胶层，其特征在于，所述内胶层、中胶层由包括以下重量份的原料制成：
氯丁橡胶 100份
芳烃油 3-10份
炭黑 50-150份
氧化锌 2-8份
氧化镁 2-8份
硬脂酸 1-3份
酚醛树脂 5-15份
促进剂 0.3-1份
防老剂 2-6份
防焦剂 0.3-0.5份
所述外胶层由包括以下重量份的原料制成：
氯化丁基橡胶 100份
炭黑 50-100份
氧化锌 2-5份
氧化镁 0.5-5份
硬脂酸 1-3份
促进剂 1-4份。
2.根据权利要求1所述的汽车空调软管，其特征是：所述尼龙屏蔽层的原料包括尼龙6、自交联型粘合剂。
3.根据权利要求1所述的汽车空调软管，其特征是：所述尼龙屏蔽层的原料包括尼龙6、经氨基硅烷偶联处理的h-BN。
4.根据权利要求1所述的汽车空调软管，其特征是：尼龙屏蔽层的原料包括尼龙6、自交联粘合剂、经氨基硅烷偶联处理的h-BN。
5.一种汽车空调软管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下制备步骤：
S1、内胶层、中胶层、外胶层炼胶：
S1.1内胶层、中胶层胶料制备：将氯丁橡胶、酚醛树脂、防老剂加入密炼机中混炼，密炼机温度为70℃，转速为25rmp，密炼2min；然后加入芳烃油、炭黑，继续混炼2min，最后加入氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂和防焦剂继续密炼8-10min，温度到90℃时排胶；
S1.2外胶层胶料制备：将氯化丁基橡胶、炭黑加入密炼机中，密炼机温度为70℃，转速为25rmp，密炼2min；然后将氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂加入密炼机继续密炼8-10min，温度到95℃时排胶；
S2、挤出内胶层、尼龙屏蔽层和中胶层：
芯棒表面经清洗处理后喷涂隔离剂，经牵引机牵引依次穿过内胶挤出机、尼龙挤出机、中胶挤出机，将内胶层胶料、尼龙材料、中胶层胶料分别投入橡胶挤出机喂料口或尼龙挤出机的料筒中，使内胶层、尼龙屏蔽层和中胶层依次挤出包覆于芯棒圆周表面上，经过冷却水槽冷却，收卷缠辊；其中，尼龙6在挤出前加入料筒进行预烘干除湿，在90℃温度下除湿烘干6h；
S3、编织聚酯纤维增强层：
将S2得到的线辊放置于编织机的放线架上，编织机对软管半成品进行编织，控制编织外径及编织螺距，编织完毕后自动收卷于另一线辊上；
S4、挤出外胶层和包塑：
将S3得到的线辊经牵引机牵引通过挤出机，将外胶层胶料投入挤出机的喂料口中，使外胶层挤出包覆于编织层上；然后经过塑料挤出机，挤出TPX塑料包覆于外胶层上，经过冷却和牵引装置，盘卷在硫化盘上；
S5、硫化：
将S4得到的硫化盘放入蒸汽硫化罐进行硫化，硫化温度为165℃，时间60min；
S6、剥塑脱芯：
将S5的硫化盘剥塑后送到脱芯区域，使用脱芯机的夹头将该管的一端夹住进行水压脱芯，得到软管成品。
6.根据权利要求5所述的汽车空调软管的制备方法，其特征是：步骤S2中，尼龙6胶料在挤出工艺之前，与自交联型粘合剂混合。
7.根据权利要求5所述的汽车空调软管的制备方法，其特征是：步骤S2中，尼龙6胶料在挤出工艺之前，与经氨基硅烷偶联处理的h-BN混合。
8.根据权利要求5所述的汽车空调软管的制备方法，其特征是：步骤S2中，尼龙6胶料在挤出工艺之前，与自交联型粘合剂和经氨基硅烷偶联处理的h-BN预先混合。
9.根据权利要求5所述的汽车空调软管的制备方法，其特征在于，所述聚酯纤维增强层经过间苯二酚-甲醛-胶乳浸胶液浸胶处理，浸胶处理之前聚酯纤维经硅烷偶联剂改性处理。
10.一种汽车空调软管总成，由权利要求1-4的汽车空调软管、金属接头、铝管连接组成。
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