專利名稱：：低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)與制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及膠管
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)與制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著汽車制造技術(shù)尤其是汽車空調(diào)技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車空調(diào)膠管是發(fā)展最快的汽車用膠管制品。其原始結(jié)構(gòu)有橡膠/織物/橡膠、橡膠/鋼絲/橡膠兩種；由于新型空調(diào)致冷劑R134a的應(yīng)用，空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)與材料顯著變化，從國際和其他國家標準來看，主要有熱塑性樹脂/橡膠/織物/橡膠、橡膠/熱塑性樹脂/橡膠/織物/橡膠兩種結(jié)構(gòu)，由于熱塑性樹脂常溫狀態(tài)下柔韌性差、表面光滑且透水性高，不利于滲透性能以及與接頭匹配，所以橡膠/熱塑性樹脂/橡膠/織物/橡膠這種結(jié)構(gòu)逐漸成為空調(diào)膠管的發(fā)展方向，如專利CN02286078發(fā)明了一種新型汽車空調(diào)膠管具有5層結(jié)構(gòu)，從外表層到內(nèi)表層依次為外膠層、承壓層、內(nèi)膠層、尼龍層和防滲層，其中承壓層由強力線編制或纏繞而成，即內(nèi)膠層由一層樹脂和一層橡膠組成，這種結(jié)構(gòu)被認為是適應(yīng)新型汽車空調(diào)致冷劑R134a的最佳選擇。例如，德國鳳凰公司開發(fā)的汽車用空調(diào)膠管，內(nèi)膠層由聚酰胺和三元乙丙橡膠組成，聚酰胺內(nèi)襯層很薄，增強層為聚酯纖維，外膠層使用三元乙丙橡膠。據(jù)稱，這種空調(diào)膠管具有滲透低、耐高溫等優(yōu)點，可在-4014(TC的環(huán)境下使用，甚至可用于16(TC的高溫環(huán)境下。日本橫濱橡膠公司開發(fā)的汽車用空調(diào)膠管，內(nèi)膠層采用了兩層橡膠和一層樹脂薄膜，樹脂薄膜纏繞在兩層橡膠之間，起防滲透作用；橡膠層的材料為氯化丁基橡膠，樹脂層為尼龍6;內(nèi)膠層中兩層的厚度均為0.8mm，尼龍樹脂層為0.3mm。增強層以聚酯纖維編織而成，外膠層厚度為2mm，擠出包覆。然而由于目前環(huán)境要求越來越嚴格，對應(yīng)環(huán)境要求管路的滲透性能也在逐步提高。以上空調(diào)膠管結(jié)構(gòu)雖然可以在結(jié)構(gòu)和功能上滿足使用要求但不能滿足滲透要求，且柔韌性較差。即開發(fā)有一定柔韌性的低滲透空調(diào)膠管已經(jīng)提上日程。低滲透汽車空調(diào)膠管是技術(shù)要求很高的膠管產(chǎn)品。其關(guān)鍵技術(shù)指標為滲透量SAEJ2064要求<9.7kg/m7yr。而目前以尼龍6、尼龍66為阻隔層的空調(diào)膠管結(jié)構(gòu)滲透量約為12kg/m7yr，由于更低滲透量的要求，原有阻隔材料己經(jīng)不能滿足要求，必須開發(fā)應(yīng)用新的阻隔材料，以及改進生產(chǎn)工藝配合新材料的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計一種滲透量小于9.7kg/m7yr的空調(diào)膠管，同時其他性能達到SAEJ2064要求。通過材料選擇、工藝研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)膠管對R134a的低滲透性，其功能滿足標準SAEJ2064，且管路具有一定的柔韌性。本發(fā)明的低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)如下低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)是由內(nèi)向外依次由三元乙丙橡膠內(nèi)膠層1、氟素改性尼龍MXD6屏蔽層2、氯化丁基橡膠中膠層3、浸膠聚酯纖維增強層4、氯丁橡膠粘結(jié)層5、浸膠聚酯纖維增強層6、三元乙丙橡膠外膠層7組成。本發(fā)明的低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)的制備方法，各層的制備方法如下三元乙丙橡膠從機頭到螺桿依次為75±5°C、70±5°C、65±5°C、60±5°C;內(nèi)層擠出厚度1.0土0.2腿；外層擠出厚度1.25±0.1咖氟素改性尼龍MXD6的機頭溫度、擠出段溫度、塑化段溫度、螺桿溫度、喂料口溫度為260士5。C，255士5。C，255士5。C，240士5。C，180土5。C;擠出厚度0.2±0.05mm氯化丁基橡膠從機頭到螺桿依次為95±5°C，90±5°C，85±5°C，80±5°C;擠出厚度0.8土0.2ram氯丁橡膠從機頭到螺桿依次為70±5°C，65±5°C，60±5°C，60±5°C;擠出厚度0.8±0.2聚酯纖維增強層的纏繞方法是纏繞第一層選擇浸膠2000d聚酯線，纏繞機選擇32錠，行程設(shè)定37mra;纏繞第二層選擇浸膠2000d聚酯線，纏繞機選擇32錠，行程設(shè)定40mm。下面對各層的做用作以詳細說明內(nèi)膠層l:選擇三元乙丙橡膠對R134a有良好的耐腐蝕性、橡膠柔韌性好、有效加強膠管與連接件的密封效果，同時隔離R134a與屏蔽層，有效防止屏蔽層吸水而導(dǎo)致的R134a總量的流失。屏蔽層2:選擇氟素改性尼龍MXD6耐滲透性能優(yōu)異。中膠層3:氯化丁基橡膠透氣透濕性低，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，在大氣環(huán)境下的耐老化和耐候性好，硫化多樣性、速度快、加工安全，進一步增強耐滲透性能。增強層4、6:聚酯纖維線材外觀挺括，熱穩(wěn)定性好，通過浸膠提高與接觸層的粘合力，增強耐曲撓、脈沖，提高爆破壓力等性能，雙層纏繞結(jié)構(gòu)在不損失增強效果的前提下增加了加強層的柔韌性。粘結(jié)層5:選擇與浸膠聚酯線粘結(jié)最好的氯丁橡膠為粘結(jié)層，保證粘結(jié)效果。外膠層7:三元乙丙橡膠，耐熱性、耐臭氧性能優(yōu)異，耐環(huán)境老化好起到保護作用。同時耐滲透較好。另外在生產(chǎn)過程中需要兩層輔助層芯棒與外包塑層。鵬翎公司自主研發(fā)的低滲透空調(diào)膠管，利用負電荷處理屏蔽層表面，突破了屏蔽層超耐滲透材料與兩層膠料的良好粘接，同時，屏蔽層材料采用氟素改性尼龍樹脂，對比常規(guī)屏蔽材料耐制冷劑的滲透提高了1.5倍。在生產(chǎn)線擠出的尼龍、內(nèi)膠、紗線纏繞、外膠、外包塑能夠一次成型，產(chǎn)品的整體性能好，層與層之間有較強的附著力。骨架材料為纏繞織物，與編織結(jié)構(gòu)相比，生產(chǎn)效率高，膠管柔順性好，不易塌癟。圖1:為本發(fā)明七層結(jié)構(gòu)的低滲透空調(diào)膠管。其中1、三元乙丙橡膠層，2、氟素改性尼龍層，3、氯化丁基橡膠層，4、浸膠聚酯纖維層，5、氯丁橡膠層，6、浸膠聚酯纖維層，7、三元乙丙橡膠層。具體實施例方式實施例l:生產(chǎn)一種內(nèi)徑為8.2±0.2mmX17.2±0.5mmX1000土3mm的低滲透燃油膠管，步驟如下1、擠出①單螺桿擠出機帶芯擠出膠管內(nèi)層三元乙丙橡膠，芯棒直徑選擇7.9士0.l誦，擠出溫度80°C、75°C、65°C、60°C，擠出壁厚1.Omm。②單螺桿尼龍T型擠出機帶芯擠出屏蔽層氟素改性尼龍樹脂，擠出溫度260°C，255°C，255°C，240°C，180°C，擠出壁厚0.2mm。③單螺桿T型擠出機擠出中膠層氯化丁基橡膠，擠出之前對尼龍層進行電暈負離子表面處理，擠出溫度100°C、95°C、85°C、80°C，中膠擠出厚度為0.8mm;④纏繞第一層選擇浸膠2000d聚酯線，纏繞機選擇24錠，行程設(shè)定26mm;⑤單螺桿T型擠出機擠出粘合層氯丁橡膠，擠出溫度80°C、70°C、65°C、60°C，擠出壁厚0.8mm。⑥纏繞第二層選擇浸膠2000d聚酯線，纏繞機選擇24錠，行程設(shè)定28mm;⑦單螺桿直型擠出機擠出外膠層三元乙丙橡膠，擠出溫度80°C、70°C、65°C、60°C，厚度1.25mm;單螺桿T型塑料擠出機包塑TPX層，厚度lmm。實施例2:生產(chǎn)一種內(nèi)徑為15.9±0.2mmX24.9土0.5mmX1000士3mm的低滲透燃油膠管，步驟如下1、擠出①單螺桿擠出機帶芯擠出膠管內(nèi)層三元乙丙橡膠，芯棒直徑選擇15.6土0.1min，擠出溫度75°C、70°C、65°C、60°C，擠出壁厚1.2mm。②單螺桿尼龍T型擠出機帶芯擠出屏蔽層氟素改性尼龍樹脂，擠出溫度255°C，255°C，255°C，240°C，180°C，擠出壁厚O.25mm。③單螺桿T型擠出機擠出中膠層氯化丁基橡膠，擠出之前對尼龍層進行電暈負離子表面處理，擠出溫度95°C、90°C、85°C、80°C，中膠擠出厚度為l.O④纏繞第一層選擇浸膠2000d聚酯線，纏繞機選擇32錠，行程設(shè)定37mm;⑤單螺桿T型擠出機擠出粘合層氯丁橡膠，擠出溫度7(TC、65°C、60°C、60°C,擠出壁厚0.6mm。(D纏繞第二層選擇浸膠2000d聚酯線，纏繞機選擇32錠，行程設(shè)定40腿；⑦單螺桿直型擠出機擠出外膠層三元乙丙橡膠，擠出溫度75°C、70°C、65°C、60°C，厚度1.26mm;單螺桿T型塑料擠出機包塑TPX層，厚度l■。實施例3:生產(chǎn)一種內(nèi)徑為28.5±0.2mmX37.5±0.5mmX1000±3鵬的低滲透燃油膠管，步驟如下1、擠出①單螺桿擠出機帶芯擠出膠管內(nèi)層三元乙丙橡膠，芯棒直徑選擇28.0士0.1國，擠出溫度70°C、65°C、60°C、55°C，擠出壁厚0.8mm。②單螺桿尼龍T型擠出機帶芯擠出屏蔽層氟素改性尼龍樹脂，擠出溫度255°C，255。C、250°C、240°C，175°C，擠出壁厚0.15mm。③單螺桿T型擠出機擠出中膠層氯化丁基橡膠，擠出之前對尼龍層進行電暈負離子表面處理，擠出溫度95°C、85°C、80°C、75°C，中膠擠出厚度為0.6mm;④纏繞第一層選擇浸膠3000d聚酯線，纏繞機選擇36錠，行程設(shè)定62mm;⑤單螺桿T型擠出機擠出粘合層氯丁橡膠，擠出溫度70°C、65°C、6CTC、55°C，擠出壁厚l.Omm。⑥纏繞第二層選擇浸膠3000d聚酯線，纏繞機選擇36錠，行程設(shè)定65mm;⑦單螺桿直型擠出機擠出外交膠層，擠出溫度70°C、65°C、65°C、55°C，厚度1.24mm;單螺桿T型塑料擠出機包塑TPX層，厚度l■。下表為以上實施例產(chǎn)品性能檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)，其特征是由內(nèi)向外依次由三元乙丙橡膠內(nèi)膠層(1)、氟素改性尼龍MXD6屏蔽層(2)、氯化丁基橡膠中膠層(3)、浸膠聚酯纖維增強層(4)、氯丁橡膠粘結(jié)層(5)、浸膠聚酯纖維增強層(6)、三元乙丙橡膠外膠層(7)組成。2.權(quán)利要求1的低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是各層的制備方法如下三元乙丙橡膠從機頭到螺桿擠出溫度依次為75士5。C、70土5。C、65士5。C、60士5。C;氟素改性尼龍MXD6的機頭溫度、擠出段溫度、塑化段溫度、螺桿溫度和喂料口溫度為260±5°C，255±5°C，255±5°C，240±5°C，180±5°C;氯化丁基橡膠從機頭到螺桿擠出溫度依次為95±5°C，90±5°C，85±5°C，80±5°C;;氯丁橡膠從機頭到螺桿擠出溫度依次為70±5°C，65±5°C，60±5°C，60土5。C。全文摘要本發(fā)明涉及低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)與制備方法。低滲透空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)是由內(nèi)向外依次由三元乙丙橡膠內(nèi)膠層(1)、氟素改性尼龍MXD6屏蔽層(2)、氯化丁基橡膠中膠層(3)、浸膠聚酯纖維增強層(4)、氯丁橡膠粘結(jié)層(5)、浸膠聚酯纖維增強層(6)、三元乙丙橡膠外膠層(7)組成；利用負電荷處理屏蔽層表面，突破了屏蔽層超耐滲透材料與兩層膠料的良好粘接，同時，屏蔽層材料采用氟素改性尼龍樹脂，對比常規(guī)屏蔽材料耐制冷劑的滲透提高了1.5倍。在生產(chǎn)線擠出的尼龍、內(nèi)膠、紗線纏繞、外膠、外包塑能夠一次成型，產(chǎn)品的整體性能好，層與層之間有較強的附著力。骨架材料為纏繞織物，與編織結(jié)構(gòu)相比，生產(chǎn)效率高，膠管柔順性好，不易塌癟。文檔編號F16L11/08GK101418889SQ20081015380公開日2009年4月29日申請日期2008年12月5日優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日發(fā)明者孫佩祝,孫國君,張洪起,李風海申請人:天津鵬翎膠管股份有限公司