專利名稱:三層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管與制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及膠管技術領域,特別涉及一種三層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管與制造方 法,此結構與制備方法尤其適合大口徑低滲透燃油膠管技術領域。
背景技術:
本發(fā)明是針對歐洲四號以上排放標準的新型產品,由于歐四要求在中國實施日期的日 益臨近,越來越多的汽車廠要求零部件達到歐四排放標準,在汽車膠管行業(yè),以前與歐四 對應的燃油膠管結構1如圖1所示,為內層擠出氟樹脂(THV) 1,外面包覆外膠層4。由 于熔融狀態(tài)下擠出的氟樹脂流動性好、挺性非常差,大口徑產品尼龍擠出后流動變形,造 成樹脂層壁偏。因此目前對'應歐四大口徑的燃油管路產品工藝很難保證。
發(fā)明內容
杜邦公司最近開發(fā)出一種聚四氟乙烯薄膜(簡稱F200),通過減小產品的厚度大大降 低了常溫下的柔韌性,而且產品阻隔能力已經得到認可,價格合理。鵬翎公司設計合理的 工藝將其應用到目前燃油系統(tǒng)管路上,以解決大口徑燃油管產品樹脂層擠出難的問題。并 首先將其應用到汽車上,經實驗驗證滲透性能略有提高。
本發(fā)明提出擠出軟管內膠層、纏繞F200氟樹脂薄膜再包覆膠管外層的方法,得到結 構2,如圖2所示,為氟橡膠層2、 F200層3和外膠層4,即使用氟橡膠組合F200薄膜的 結構替代結構l中的THV層。 -
本發(fā)明的三層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管,由內向外依次由氟橡膠層2、 F200層3 和外膠層4組成,各層厚虔為氟橡膠層0. 5 1. 0咖、F200層0. 05mm或0. lmm、外膠層 1.0 2. 5mm,膠管內徑范圍7. 3mm 50. Omm。
本發(fā)明的三層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管的制造方法,步驟如下
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內層氟橡膠;
② 直接通過包布解布機纏繞上一層F200薄膜,
③ 將以上管坯通過單螺桿T型擠出機擠出包覆外膠層。 所述的外膠層材料有以下選擇氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、
丁腈橡膠或丙烯酸酯橡膠。
所述的內層氟橡膠擠出溫度90±5°C, 80±5°C, 80±5°C, 70土5'C;從前到后依 次為機頭溫度、擠出段溫度、塑化段溫度、螺桿溫度(下面的溫度也是依次定義的)。
所述的外層氯醇橡膠擠出溫度90±5°C, 85±5°C, 85±5°C, 80±5°C。所述的氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度75±5°C, 60±5°C, 55±5°C, 55±5°C。 所述的丙烯酸酯橡膠擠出溫度65±5°C, 60±5°C, 60±5°C, 55±5°C。 所述的氯化聚乙烯橡膠擠出溫度85土5'C, 80±5°C, 75±5°C, 70±5°C。 所述的丁氰橡膠擠出溫度70±5°C, 55±5°C, 55±5°C, 55±5°C。 選擇厚度適中的0. 05 0. lmra F200層,寬度根據管路尺寸選擇,搭接寬度2mm由包布 機轉速和生產線速度比值控制。
通過選擇以上材料和基礎工藝,制備該結構管路不僅能起到阻隔燃料滲透的作用,達 到歐四的滲透要求,還解決了目前大口徑歐四燃油管路成型困難,軟管柔韌性差的問題。
圖l:傳統(tǒng)歐四燃油膠管結構;
圖2:本發(fā)明的三層結構F200纏繞燃油膠管。
具體實施例方式
三層燃油膠內徑范圍7. 3mm 50. Omm。 實施例一
生產一種內徑為7. 3±0. 3raraX 10. 4±0. 5mmX 1000±3咖的三層燃油膠管,步驟如下 1、擠出過程
單螺桿直型擠出機帶芯擠出軟管內層氟橡膠,芯棒直徑選擇7.3土0.1rran,擠出 溫度95°C, 85°C, 85。C, 75'。C,擠出壁厚0. 5 mm,擠出速度16 m/min。
② 選擇型號為0.05咖X25 mm的F200薄膜,通過包布機包覆到內膠外面,搭接 寬度為2mm;纏繞線速度16m/min,轉速與線速度比40: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠,外層橡膠可以根據膠管 設計要求選擇氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、丁 腈橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度95°C, 9(TC, 90°C, 85°C; 氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度80°C, 65°C, 60°C, 60°C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度70°C, 65°C, 65°C, 60'C; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度90°C, 85°C, 80°C, 75'C; 丁氰橡膠擠出溫度75°C, 60。C, 60。C, 60°C; 擠出速度16 m/min,外層厚度LO mm。 2、硫化
硫化參數17CTC X45min,盤盤硫化,硫化完成后水壓脫芯。 實施例二
生產一種內徑為14. 5±0. 3mmX 18. 8±0. 5mmX 1000±3mm的三層燃油膠管,步驟如下1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出軟管內層氟橡膠,芯棒直徑選擇14.2土0.1mm,擠 出溫度90°C, 80'C, 80°C, 70°C;擠出壁厚0. 7 mm,擠出速度12 m/min。
② 選擇型號為0.05 mmX35 mm的F200薄膜,通過包布機包覆到內膠外面,搭接 寬度為2mm;纏繞線速度16m/min,轉速與線速度比35: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠,外層橡膠可以根據膠管 設計要求選擇氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、丁 腈橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度90°C, 85°C, 85°C, 80。C; 氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度75°C, 60°C, 55°C, 55 °C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度65'C, 60°C, 60°C, 55°C; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度85°C, 80°C, 75°C, 70°C; 丁氰橡膠擠出溫度70°C, 55°C, 55°C, 55°C; 擠出速度12 m/min,外層厚度1.4咖。 2、硫化
硫化參數170°C X45min,盤盤硫化,硫化完成后水壓脫芯 實施例三
生產一種內徑為25±0. 3mmX29. 5±0. 5mmX1000土3mm的三層燃油膠管,步驟如下 1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出軟管內層氟橡膠,芯棒直徑選擇25土0.1mm,擠出 溫度85°C, 75°C, 75°C, 65°C;,擠出壁厚0.8mm,擠出速度10 m/min。
② 選擇型號為0.05 mrnX40 mm的F200薄膜,通過包布機包覆到內膠外面,搭接 寬度為2mm;纏繞線速度10m/min,轉速與線速度比32: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T.型擠出機包覆外層橡膠,外層橡膠可以根據膠管 設計要求選擇氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、丁 腈橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度85°C, 80°C, 80°C, 75°C; 氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度70°C, 55'C, 50'C, 50°C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度6(TC, 55°C, 55°C, 50°C; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度80°C, 75°C, 70°C, 65°C; 丁氰橡膠擠出溫度65°C, 50°C, 50°C, 50°C; 擠出速度10 m/min,外層厚度1. 9咖。 2、硫化 ' 硫化參數170°C X45min,直芯硫化,硫化完成后水壓脫芯。 實施例四
生產一種內徑為50±0. 3mraX57. 2±0. 5mraX 1000土3rara的三層燃油膠管,步驟如下1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出軟管內層,芯棒直徑選擇50土0.1mm,擠出溫度 85°C, 75°C, 75°C, 6S。C;,擠出壁厚1.0mm,擠出速度5. Om/min。
② 選擇型號為0. 1 mmX50 ram的F200薄膜,通過包布機包覆到內膠外面,搭接 寬度為2mm;纏繞線速度5. Om/min,轉速與線速度比25: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠,外層橡膠可以根據膠管 設計要求選擇氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、丁 腈橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度85°C, 80°C, 80°C, 75°C; 氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度70°C, 55°C, 50°C, 50°C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度60°C, 55°C, 55°C, 50°C; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度80°C, 75°C, 70°C, 65°C; 丁氰橡膠擠出溫度65'C, 50°C, 50°C, 50°C; 擠出速度5. 0 m/min,外層厚度2. 5 mm。 2、硫化
硫化參數170°C X45min,直芯硫化,硫化完成后水壓脫芯。 實施例三、四制作過程中避免了擠出困難,氟樹脂層壁偏的現象,解決了大口徑燃油
管路氟樹脂擠出困難的問題。 1、滲透性能對比
膠管名稱膠管結構滲透量,
氟樹脂燃油膠管(歐 四)氟樹脂(THV) /氯醇 (結構一)3.94g/m724小時
本發(fā)明燃油膠管(歐 四)氟膠(9217)/F200/氯醇 (結構二)3.22g/m2/24小時
實驗方法管中注入C液室溫X7天(每24小時測量一次)(用最大值-原始值) 注C液為50%甲苯+50%異辛垸通過上表對比顯示本發(fā)明燃油膠管可以達到并超過擠出氟樹脂燃油膠管的滲透效
果,證明從功能的角度氟橡膠加纏繞F200結構可以替代擠出氟樹脂結構。 2、實施例三、四的成功制作標志著歐四及以上排放標準的大口徑燃油軟管研發(fā)成功。
權利要求
1.一種三層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管,其特征是由內向外依次由氟橡膠層2、F200層3和外膠層4組成,各層厚度為氟橡膠層0.5~0.8mm、F200層0.05~0.1mm、外膠層1.0~2.5mm,膠管內徑范圍7.3mm~50.0mm。
2. 權利要求l的三層四氟乙朵樹脂膜纏繞燃油膠管的制造方法,其特征是步驟如下① 單螺桿直型擠出機帶芯.擠出內層氟橡膠;② 直接通過包布解布機纏繞上一層F200薄膜,③ 將以上管坯通過單螺桿T型擠出機擠出包覆外膠層。
3. 如權利要求2的方法,其特征是所述的外膠層材料有以下選擇氯醇橡膠、氯磺化聚 乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠或丙烯酸酯橡膠。
4. 如權利要求2的方法,其特征是所述的內層氟橡膠擠出溫度90土5'C, 80±5°C, 80 ±5°C, 70±5°C;從前到后依次為機頭溫度、擠出段溫度、塑化段溫度、螺桿溫度。
5. 如權利要求3的方法,'其特征是所述的外層氯醇橡膠擠出溫度95士5'C, 90±5°C, 85±5°C, 80±5°C。
6. 如權利要求3的方法,其特征是所述的氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度75±5°C, 60±5 °C, 50±5°C, 50±5°C。
7. 如權利要求3的方法,其特征是所述的丙烯酸酯橡膠擠出溫度65±5°C, 60±5°C, 60±5°C, 55±5°C。
8. 如權利要求3的方法,其特征是所述的氯化聚乙烯橡膠擠出溫度85±5'C, 80±5 °C, 75±5°C, 70±5°C。
9. 如權利要求3的方法,其特征是所述的丁氰橡膠擠出溫度70±5°C, 50±5°C, 50 ±5'C, 50±5°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管與制造方法,本發(fā)明提出擠出軟管內膠層、纏繞F200氟樹脂薄膜再包覆膠管外層的方法,得到結構為氟橡膠層2、F200層3和外膠層4,各層厚度為氟橡膠層0.5~1.0mm、F200層0.05mm或0.1mm、外膠層1.0~2.5mm,膠管內徑范圍7.3mm~50.0mm。通過選擇以上材料和基礎工藝,制備該結構管路不僅能起到阻隔燃料滲透的作用,達到歐四的滲透要求,還解決了目前大口徑歐四燃油管路成型困難,軟管柔韌性差的問題。
文檔編號B29C70/00GK101555965SQ200910068459
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權日2009年4月13日
發(fā)明者孫國君, 張洪起 申請人:天津鵬翎膠管股份有限公司