CN111336327A - 多层燃油管路及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多层燃油管路及其制备方法，涉及燃油管路结构技术领域，为解决现有技术中存在燃油管路的整体刚度较大，装配困难，操作人员装配效率较低的问题而设计。本发明提供的一种多层燃油管路，包括：由内至外依次设置的氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层；第一氯醇橡胶管层能够粘结氟橡胶管层和氟树脂管层，第二氯醇橡胶管层与氟树脂管层粘结。本发明还提供一种多层燃油管路的制备方法。利用上述多层燃油管路的制备方法将氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层挤出，并装套成型。

Description

多层燃油管路及其制备方法
技术领域
本发明涉及燃油管路结构技术领域，尤其是涉及一种多层燃油管路及其制备方法。
背景技术
国家第六阶段机动车污染物排放标准是为防治压燃式及气体燃料点燃式发动机汽车排气对环境的污染、保护生态环境、保障人体健康而制定的标准。随着国家第六阶段机动车污染物排放标准的正式实施，人们对机动车的动力系统以及排放系统的要求也越来越高。
机动车的燃油管路是其动力系统中的重要组成部分，燃油管路负责向发动机加注以及运输燃油，确保燃油顺利到达发动机，使得发动机能够正常工作；同时，燃油管路还负责收集油蒸汽，从而使得油蒸汽经过过滤排放到大气中。为满足整车的蒸发排放限值，人们对燃油管路的要求也越来越高。
现有技术中存在燃油管路的整体刚度较大，装配困难，操作人员装配效率较低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层燃油管路及其制备方法，以解决现有技术中存在燃油管路的整体刚度较大，装配困难，操作人员装配效率较低的问题。
本发明提供的一种多层燃油管路，包括：由内至外依次设置的氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层。
所述第一氯醇橡胶管层能够粘结所述氟橡胶管层和所述氟树脂管层，所述第二氯醇橡胶管层与所述氟树脂管层粘结。
进一步地，按重量份数计，所述第一氯醇橡胶管层主要由以下组分制成：
氯醇橡胶C：50重量份，氯醇橡胶H：50重量份，硬脂酸：1－5重量份，防老剂MBI－80：0.5－2重量份，防老剂RD：0.5－2重量份，氧化镁：1－3重量份，吸酸剂DHT－4A：1－5重量份，内脱模剂WS－180：1－3重量份，内脱模剂Lube－480：1－3重量份，防焦剂CTP－80：0.2－1重量份，炭黑N－550：30－50重量份，助剂W305－ELS：3－10重量份，促进剂GE1907：0.2－1重量份，助剂P－15：1－3重量份，硫化剂FC5157：0.5－3重量份，硫化剂XL－21S：0.5－3重量份，促进剂FX5166：1－3重量份。
进一步地，所述多层燃油管路还包括编织增强层，所述编织增强层套设于第二氯醇橡胶管层外侧。
进一步地，所述编织增强层为芳纶线管层。
进一步地，所述多层燃油管路还包括保护层，所述保护层套设于所述编织增强层外侧。
进一步地，所述保护层为第三氯醇橡胶管层或者乙烯丙烯酸酯橡胶管层。
进一步地，所述氟橡胶管层、所述第一氯醇橡胶管层、所述氟树脂管层、所述第二氯醇橡胶管层以及所述保护层的厚度比例为：0.5－2：0.1－0.8：0.1－0.8：0.5－2：1－5。
进一步地，所述氟橡胶管层、所述第一氯醇橡胶管层、所述氟树脂管层、所述第二氯醇橡胶管层以及所述保护层的厚度比例为：0.7：0.3：0.2：0.6：1.7。
本发明还提供一种多层燃油管路的制备方法，具体步骤如下：
将氟橡胶管层挤出，氟橡胶管层的挤出温度为：机头温度：60－120℃，挤出段温度：40－90℃，塑化段温度：30－80℃，螺杆段温度：30－80℃；
将第一氯醇橡胶管层挤出，第一氯醇橡胶管层挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃；
将氟树脂管层挤出，氟树脂管层挤出温度为：机头温度：230－290℃，挤出段温度：230－280℃，塑化段温度：230－280℃，螺杆段温度：220－270℃，喂料段温度：200－250℃；
将第二氯醇橡胶管层挤出，第二氯醇橡胶管层挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃；
将保护层挤出，保护层的挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃。
进一步地，将氟橡胶管层和第一氯醇橡胶管层复合挤出。
本发明提供的多层燃油管路及其制备方法带来的有益效果是：
本发明提供的多层燃油管路，由内至外，第一层的氟橡胶管层为渗透阻隔层，该氟橡胶管层能够有效阻挡多层燃油管路内的燃油或者燃油蒸汽渗透出管路，从而避免造成污染；第二层的第一氯醇橡胶管层为粘结层，该第一氯醇橡胶管层的内壁与氟橡胶管层粘结，第一氯醇橡胶管层的外壁与第三层的氟树脂管层粘结，从而使得氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层以及氟树脂管层连接紧固，防止出现滑脱松动等问题；第三层的氟树脂管层也为渗透阻隔层，利用氟树脂管层以及氟橡胶管层两层渗透阻隔层的作用，进一步阻挡多层燃油管路内的燃油或者燃油蒸汽渗透出管路，从而避免造成污染；第四层的第二氯醇橡胶管层粘结于氟树脂管层，该第二氯醇橡胶管层具有对内部管层的保护作用。
利用上述结构，将第一氯醇橡胶管层设置于氟橡胶管层和氟树脂管层之间的第二层位置，首先，第一氯醇橡胶管层具有良好的弹性，将第一氯醇橡胶管层设置于靠近内部的位置能够降低多层燃油管路的整体刚度，从而使得多层燃油管路的整体刚度减小，便于操作人员对多层燃油管路进行插接装配，从而提升了工作效率；其次，第一氯醇橡胶管层具有一定的厚度，其位于氟橡胶管层和氟树脂管层之间，使得氟橡胶管层和氟树脂管层之间具有一定的间隔，使得刚度均较大的氟橡胶管层和氟树脂管层分离并具有变形的空间，与两者直接接触的结构相比，上述结构降低两者整体的刚度，从而降低了多层燃油管路的整体刚度，便于操作人员对多层燃油管路进行插接装配，从而提升了工作效率。
本发明还提供一种多层燃油管路的制备方法。利用上述多层燃油管路的制备方法将氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层挤出，并装套成型。
利用上述多层燃油管路的制备方法制备出的多层燃油管路具有上述多层燃油管路的优势，不再赘述。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
本实施例提供的一种多层燃油管路，包括：由内至外依次设置的氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层。
第一氯醇橡胶管层能够粘结氟橡胶管层和氟树脂管层，第二氯醇橡胶管层与氟树脂管层粘结。
上述结构中，由内至外，第一层的氟橡胶管层为渗透阻隔层，该氟橡胶管层能够有效阻挡多层燃油管路内的燃油或者燃油蒸汽渗透出管路，从而避免造成污染。第二层的第一氯醇橡胶管层为粘结层，该第一氯醇橡胶管层的内壁与氟橡胶管层粘结，第一氯醇橡胶管层的外壁与第三层的氟树脂管层粘结，从而使得氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层以及氟树脂管层连接紧固，防止出现滑脱松动等问题。第三层的氟树脂管层也为渗透阻隔层，利用氟树脂管层以及氟橡胶管层两层渗透阻隔层的作用，进一步阻挡多层燃油管路内的燃油或者燃油蒸汽渗透出管路，从而避免造成污染。第四层的第二氯醇橡胶管层粘结于氟树脂管层，该第二氯醇橡胶管层具有对内部管层的保护作用。
利用上述结构，将第一氯醇橡胶管层设置于氟橡胶管层和氟树脂管层之间的第二层位置，首先，第一氯醇橡胶管层具有良好的弹性，将第一氯醇橡胶管层设置于靠近内部的位置能够降低多层燃油管路的整体刚度，从而使得，多层燃油管路的整体刚度减小，便于操作人员对多层燃油管路进行插接装配，从而提升了工作效率；其次，第一氯醇橡胶管层具有一定的厚度，其位于氟橡胶管层和氟树脂管层之间，使得氟橡胶管层和氟树脂管层之间具有一定的间隔，使得刚度均较大的氟橡胶管层和氟树脂管层分离并具有变形的空间，与两者直接接触的结构相比，上述结构降低两者整体的刚度，从而降低了多层燃油管路的整体刚度，便于操作人员对多层燃油管路进行插接装配，从而提升了工作效率。
经过试验可知，该多层燃油管路由内至外依次设置的氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层的结构，与现有技术中的燃油管路结构相比，其插入力明显下降，而拔脱力、耐渗透性、粘结结合强度与现有技术的性能参数相当，具体试验参数见下表。
Figure BDA0002409585600000061
综上可知，该多层燃油管路由内至外依次设置的氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层的结构，使得装配的插入力大大减小，从而便于操作人员对多层燃油管路进行装配，从而提升了工作效率。同时，氟橡胶管层与第一氯醇橡胶管层的粘结强度，以及第一氯醇橡胶与氟树脂管层粘结强度均显著提升，保证了多层燃油管路的结构的稳定性和整体性。
另外，氟橡胶是主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，此外，氟橡胶还具有良好的物理机械性能，其抗撕裂强度较高。以氟橡胶为内层材料，使得多层燃油管具有良好的耐热、耐腐蚀性能以及良好的机械性能。
本实施例的可选技术方案中，按重量份数计，第一氯醇橡胶管层主要由以下组分制成：
氯醇橡胶C：50重量份，氯醇橡胶H：50重量份，硬脂酸：1－5重量份，防老剂MBI－80：0.5－2重量份，防老剂RD：0.5－2重量份，氧化镁：1－3重量份，吸酸剂DHT－4A：1－5重量份，内脱模剂WS－180：1－3重量份，内脱模剂Lube－480：1－3重量份，防焦剂CTP－80：0.2－1重量份，炭黑N－550：30－50重量份，助剂W305－ELS：3－10重量份，促进剂GE1907：0.2－1重量份，助剂P－15：1－3重量份，硫化剂FC5157：0.5－3重量份，硫化剂XL－21S：0.5－3重量份，促进剂FX5166：1－3重量份。
第一氯醇橡胶管层以氯醇橡胶C和氯醇橡胶H为主料，同时加入多种助剂、防老剂、补强剂、增塑剂、硫化剂、促进剂和吸酸剂等，通过原料种类以及用量的调整，从而可以使得第一氯醇橡胶管层具有良好的耐磨、耐热、耐油和耐老化性能，同时还能起到阻燃效果，具有环保效果。第一氯醇橡胶管层采用上述原料配比挤出成型后，进行硫化加工，进一步提升其抗老化性能。同时，根据试验，采用上述优选地材料以及配比，使得第一氯醇橡胶管层的粘结性能显著提升，进而保证了多层燃油管路的结构的稳定性和整体性。具体试验数据如下：
Figure BDA0002409585600000081
有上述实验数据可知，采用本实施例中的第一氯醇橡胶管层的优选配方，使得氟橡胶管层与第一氯醇橡胶管层粘结强度与现有技术相比显著提升，第一氯醇橡胶与氟树脂管层粘结强度与现有技术相比显著提升。
本实施例的可选技术方案中，多层燃油管路还包括编织增强层，编织增强层套设于第二氯醇橡胶管层外侧。
优选地，该编织增强层的设置有效的增强了多层燃油管路的抗拉性能，使得多层燃油管路的抗撕裂性能提高，燃油管路在工作时，能够抵抗外界作用力对多层燃油管路的撕扯。
本实施例的可选技术方案中，编织增强层为芳纶线管层。
芳纶线采用芳纶纤维加捻而成，具有耐高温，防火阻燃，重量轻，强度高，模量高，尺寸稳定，收缩率低，耐刺破，耐磨耗，耐热性，耐化学腐蚀，机械性能好等优点。第二氯醇橡胶管层外侧套设有芳纶线管层，在第二氯醇橡胶管层的强力的粘结作用下，芳纶线管层紧紧包覆于第二氯醇橡胶管层外侧，使得多层燃油管路整体性良好。同时，利用芳纶线管层良好的物理机械性能，能够直接提升多层燃油管路的抗拉扯性能。
本实施例的可选技术方案中，多层燃油管路还包括保护层，保护层套设于所述编织增强层外侧。
优选地，保护层套设于所述编织增强层外侧，保护层作为多层燃油管路的最外层，起到保护内部管层的重要作用，保护层具有良好的耐磨性能、耐热性能、阻燃性能、耐腐蚀性能以及耐臭氧等性能。
本实施例的可选技术方案中，保护层为第三氯醇橡胶管层或者乙烯丙烯酸酯橡胶管层。
第三氯醇橡胶管层的耐油、耐油剂、耐酸碱、耐臭氧、耐燃、耐大气老化性能良好，同时，第三氯醇橡胶管层还具有良好的耐臭氧性能。
乙烯丙烯酸酯橡胶管层具有良好的耐寒性能、极佳的耐臭氧性能、良好的耐热老化性能、优异的抗压缩永久变形性能。乙烯丙烯酸酯橡胶管层能够满足多层燃油管路的最外层对性能的需求。
本实施例的可选技术方案中，氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层、第二氯醇橡胶管层以及保护层的厚度比例为：0.5－2：0.1－0.8：0.1－0.8：0.5－2：1－5。
多层燃油管路的各层厚度的选择，需要综合考虑多层燃油管路需要良好的耐热性和耐渗透性，同时也需要良好的柔韧性和抗低温性能。不同工况的多层燃油管路可根据不同的工况需求，对多层燃油管路的各层厚度进行选择加工。
本实施例的可选技术方案中，氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层、第二氯醇橡胶管层以及保护层的厚度比例为：0.7：0.3：0.2：0.6：1.7。
根据试验可知，当氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层、第二氯醇橡胶管层以及保护层的厚度比例为：0.7：0.3：0.2：0.6：1.7时，多层燃油管路装配时的插入力相对于现有技术明显下降，而拔脱力较高，多层燃油管路耐渗透性以及粘结结合强度均处于最佳状态。具体实验参数见下表，其中固定氟橡胶管层以及氟树脂管层的厚度，以第一氯醇橡胶管层以及第二氯醇橡胶管层的厚度作为变量进行试验。
Figure BDA0002409585600000101
Figure BDA0002409585600000111
本实施例还提供一种多层燃油管路的制备方法，具体步骤如下：
将氟橡胶管层挤出，氟橡胶管层的挤出温度为：机头温度：60－120℃，挤出段温度：40－90℃，塑化段温度：30－80℃，螺杆段温度：30－80℃。
将第一氯醇橡胶管层挤出，第一氯醇橡胶管层挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃。
将氟树脂管层挤出，氟树脂管层挤出温度为：机头温度：230－290℃，挤出段温度：230－280℃，塑化段温度：230－280℃，螺杆段温度：220－270℃，喂料段温度：200－250℃。
将第二氯醇橡胶管层挤出，第二氯醇橡胶管层挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃。
将保护层挤出，保护层的挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃。
利用上述多层燃油管路的制备方法，将氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层、第二氯醇橡胶管层以及保护层利用挤塑机挤出成型，并对各个管层进行硫化处理。
本实施例的可选技术方案中，将氟橡胶管层和第一氯醇橡胶管层复合挤出。
优选地，将氟橡胶管层和第一氯醇橡胶管层复合挤出，该步骤提升了氟橡胶管层和第一氯醇橡胶管层的粘结强度，保证多层燃油管路的整体性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多层燃油管路，其特征在于，包括：由内至外依次设置的氟橡胶管层、第一氯醇橡胶管层、氟树脂管层以及第二氯醇橡胶管层；
所述第一氯醇橡胶管层能够粘结所述氟橡胶管层和所述氟树脂管层，所述第二氯醇橡胶管层与所述氟树脂管层粘结。
2.根据权利要求1所述的多层燃油管路，其特征在于，按重量份数计，所述第一氯醇橡胶管层主要由以下组分制成：
氯醇橡胶C：50重量份，氯醇橡胶H：50重量份，硬脂酸：1－5重量份，防老剂MBI－80：0.5－2重量份，防老剂RD：0.5－2重量份，氧化镁：1－3重量份，吸酸剂DHT－4A：1－5重量份，内脱模剂WS－180：1－3重量份，内脱模剂Lube－480：1－3重量份，防焦剂CTP－80：0.2－1重量份，炭黑N－550：30－50重量份，助剂W305－ELS：3－10重量份，促进剂GE1907：0.2－1重量份，助剂P－15：1－3重量份，硫化剂FC5157：0.5－3重量份，硫化剂XL－21S：0.5－3重量份，促进剂FX5166：1－3重量份。
3.根据权利要求1或2所述的多层燃油管路，其特征在于，所述多层燃油管路还包括编织增强层，所述编织增强层套设于第二氯醇橡胶管层外侧。
4.根据权利要求3所述的多层燃油管路，其特征在于，所述编织增强层为芳纶线管层。
5.根据权利要求3所述的多层燃油管路，其特征在于，所述多层燃油管路还包括保护层，所述保护层套设于所述编织增强层外侧。
6.根据权利要求5所述的多层燃油管路，其特征在于，所述保护层为第三氯醇橡胶管层或者乙烯丙烯酸酯橡胶管层。
7.根据权利要求5所述的多层燃油管路，其特征在于，所述氟橡胶管层、所述第一氯醇橡胶管层、所述氟树脂管层、所述第二氯醇橡胶管层以及所述保护层的厚度比例为：0.5－2：0.1－0.8：0.1－0.8：0.5－2：1－5。
8.根据权利要求7所述的多层燃油管路，其特征在于，所述氟橡胶管层、所述第一氯醇橡胶管层、所述氟树脂管层、所述第二氯醇橡胶管层以及所述保护层的厚度比例为：0.7：0.3：0.2：0.6：1.7。
9.一种多层燃油管路的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将氟橡胶管层挤出，氟橡胶管层的挤出温度为：机头温度：60－120℃，挤出段温度：40－90℃，塑化段温度：30－80℃，螺杆段温度：30－80℃；
将第一氯醇橡胶管层挤出，第一氯醇橡胶管层挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃；
将氟树脂管层挤出，氟树脂管层挤出温度为：机头温度：230－290℃，挤出段温度：230－280℃，塑化段温度：230－280℃，螺杆段温度：220－270℃，喂料段温度：200－250℃；
将第二氯醇橡胶管层挤出，第二氯醇橡胶管层挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃；
将保护层挤出，保护层的挤出温度为：机头温度：60－130℃，挤出段温度：50－120℃，塑化段温度：50－120℃，螺杆段温度：40－110℃。
10.根据其权利要求9所述的多层燃油管路的制备方法，其特征在于，将氟橡胶管层和第一氯醇橡胶管层复合挤出。
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