專利名稱：五層四氟乙烯樹脂膜纏繞異型燃油膠管與制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種五層四氟乙烯樹脂膜纏繞異型燃油膠管與制 造方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明是針對歐洲四號以上排放標準的新型產(chǎn)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(yīng)的燃油膠管結(jié)構(gòu)l,如圖1所示，為內(nèi)層擠出氟樹脂l、中膠層4、加強層5和外膠層 6。由于氟樹脂常溫狀態(tài)為玻璃化狀態(tài)，硬度大，不容易變形，因此在制造復(fù)雜空間走向 的異型燃油管，如圖2所示形狀，時很難使帶氟樹脂層的半成品在硫化穿芯棒工序包附在 芯棒上，造成彎角處起褶皺、脫層等的問題；因此目前對應(yīng)歐四的異型燃油管路產(chǎn)品尤其 是復(fù)雜形狀產(chǎn)品工藝很難保證。

發(fā)明內(nèi)容
杜邦公司最近開發(fā)出一種聚四氟乙烯薄膜(F200)，通過減小產(chǎn)品的厚度大大降低了 常溫下的柔韌性，而且產(chǎn)品阻隔能力已經(jīng)得到認可，價格合理。鵬翎公司設(shè)計合理的工藝 將其應(yīng)用到目前燃油系統(tǒng)管'路上，以解決氟樹脂柔韌性差、不能做異型的缺陷，并首先應(yīng) 用到汽車上，經(jīng)實驗驗證滲透性能略有提高。
本發(fā)明提出擠出軟管內(nèi)膠層、纏繞F200氟樹脂薄膜再包覆膠管中外層的方法，得到 結(jié)構(gòu)，如圖3所示，為氟橡膠層2、'F200'層3、中膠層4、加強層5、外膠層6，即使用氟 橡膠組合F200薄膜的結(jié)構(gòu)替代結(jié)構(gòu)1中的THV層。
本發(fā)明的五層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管，由內(nèi)向外依次由氟橡膠層2、 F200層3、 中膠層4、加強層5和外膠層6組成，各層厚度為氟橡膠層0. 5 0. 8mm、 F200層0. 05mm、 中膠層1.0 1.5mm、外膠層1. 0 2. Omm，內(nèi)徑范圍7. 3mm 15. 7mm。
本發(fā)明的五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(nèi)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型擠出機擠出包覆中膠層；
④ 停放冷卻后通過編織機編織加強層；
⑤ 通過單螺桿T型擠出機包覆外層。 所述的中膠層材料有以下選擇'氯醇橡膠、丁氰橡膠、丙烯酸酯橡膠。所述的加強層根據(jù)管路使用壓力的不同選擇的工藝不同，主要有編織、纏繞、針織 工藝。
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(nèi)層氟橡膠擠出溫度90±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(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±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 mm F200層，寬度根據(jù)管路尺寸選擇，搭接寬度2ram由包布機轉(zhuǎn) 速和生產(chǎn)線速度比值控制。
通過選擇以上材料和基礎(chǔ)工藝，制備該結(jié)構(gòu)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.了目前異型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(jié)構(gòu)示意S。'
圖2:異型燃油管典型二維圖。
圖3:五層F200纏繞燃油膠管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
五層異型燃油膠管內(nèi)徑范圍7. 3mm 15. 7mm。 實施例一
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為7. 3±0. 3mmX 13. 3±0. 5ramX1000土3咖的五層異型燃油膠管，步驟
如下
1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度95°C， 85°C， 85°C， 75°C; 芯棒直徑選擇7. 3±0. lmm，擠出壁厚0. 5 mm，擠出速度17. 6m/min。
② 選擇型號為0.05 mraX25 mm的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2誦，纏繞線速度17. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比41: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層氯醇橡膠，擠出溫度95°C， 90°C， 90°C， 85°C，擠出速度17. 6 m/min，中層厚度1. 0 mm。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D,編織機選擇24錠，編織 行程選擇標準行程30 mm;⑤通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠，外層橡膠可以根據(jù)膠管設(shè)計要求選擇氯 醇橡膠、丙烯酸酯橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度95°C， 90°C， 90。C， 85。C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度70°C， 65°C, 65°C， 60°C; 擠出速度15 m/min，外層厚度1. 5 mm。 2、硫化
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175。CX40min。
實施例二
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為12. 7±0. 3mmX 19. 7±0. 5咖X 1000±3mm的五層異型燃油膠管，步驟如 下
1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度90°C， 80°C， 80°C， 70°C; 芯棒直徑選擇12. 5±0. lmm，擠出壁厚0.6mm，擠出速度13. 6m/min。
② 選擇型號為0.05 mraX30 ram的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2mra，纏繞線速度13. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比35: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層氯醇橡膠，擠出溫度90°C， 85°C， 85°C， 80°C，擠出速度13.6 m/min，中層厚度1.4mm。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸IIOOD，編織機選擇24定，編織 行程選擇標準行程40面；.
⑤ 通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠，外層橡膠可以根據(jù)膠管設(shè)計要求選擇氯 醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度90°C， 85°C; 85°C, 80°C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度65°C， 60°C， 60°C， 55°C; 擠出速度13 m/min，外層厚度1. 5 mm。 2、硫化
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175'CX40min。 實施例制作過程中避免了氟樹脂柔韌性差的缺陷，沒有出現(xiàn)管路與芯棒不附，彎角處 起鈹?shù)痊F(xiàn)象。
實施例三 .
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為15. 7±0. 3咖X23.7士0.5mmX1000士3mm的五層異型燃油敗管，步驟如 下
1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度85°C， 75°C， 75'C， 65°C; 芯棒直徑選擇7. 3±0. lmm，擠出壁厚0. 5 mm，擠出速度12. 6m/min。
② 選擇型號為0.05 mmX35 mm的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接
5寬度為2咖，纏繞線速度1.2. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比37: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層氯醇橡膠，擠出溫度85°C， 80°C， 80°C， 75°C，擠出速度12. 6 m/min，中層厚度1. 2 mm。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，.編織線選擇芳綸1100D，編織機選擇24錠，編織 行程選擇標準行程55mm;
⑤ 通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠，外層橡膠可以根據(jù)膠管設(shè)計要求選擇氯 醇橡膠、丙烯酸酯橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度85°C， 80°C， 80°C， 75°C; 丙烯酸酯橡膠擠出溫度60°C， 55°C， 55°C， 50°C; 擠出速度12. 6 m/rain，外層厚度2. 0 mra。 2、硫化
水壓脫芯后，，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175t:X40min。
實施例四-
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為7.3±0.3mmX13.3±0.5mmX1000±3mm的五層異型燃油膠管，步 驟如下 . 1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度95°C， 85°C， 80°C， 70°C; 芯棒直徑選擇7.3土0. l鵬，擠出壁厚0.5mm，擠出速度17. 6m/min。
② 選擇型號為0.05 mmX25 mm的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2咖，纏繞線速度17. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比41: 1。
③通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層丙烯酸酯橡膠，丙烯酸酯橡膠 擠出溫度70°C， 65°C， 65°C， 60°C，擠出速度17. 6 m/min，中層厚度1. 3 mm。
停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D，編織機選擇24錠，編織 行程選擇標準行程30'mm; ⑤通過單螺桿T型擠出機包覆外層丙烯酸酯橡膠，擠出溫度7(TC， 65°C， 65°C， 60°C，擠出速度15 m/min，外層厚度l,2mm。 2、硫化-
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175。CX40min。
實施例五
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為12.7士0.3ramX19.7士0.5mraX1000土3mm的五層異型燃油膠管，步驟如 下-
1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度9(TC， 80°C, 80°C, 70。C; 芯棒直徑選擇12.5土0. lram，擠出壁厚0. 6 mm，擠出速度13. 6m/min。
② 選擇型號為0.0^ mmX30 mra的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2mm，纏繞線速度13. 6 ra/min，轉(zhuǎn)速與線速度比35: 1。③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆丙烯酸酯橡膠，擠出溫度65°C， 60°C， 60°C， 55°C，擠出速度13.6 m/min，中層厚度1.4咖。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D，編織機選擇24定，編織 行程選擇標準行程40 mm;
⑤通過單螺桿T '型擠出機包覆外層丙烯酸酯橡膠，擠出溫度65°C， 60°C， 60 °C， 55°C，擠出速度13 m/min，外層厚度1. 5 mm。
實施例六
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為15.7±0.3mmX23. 7±0.5mmX 1000±3mm的五層異型燃油膠管，步 驟如下
1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度85°C， 75°C， 75'C， 65°C; 芯棒直徑選擇7. 3±0. l咖，擠出壁厚0. 8 mra，擠出速度12. 6m/min。
② 選擇型號為0.05 mmX35 mm的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2mm，纏繞線速度12. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比37: 1。
③ 通過牽引后直接'通過單螺桿T型擠出機包覆中層丙烯酸酯橡膠，擠出溫度60 。C， 55°C， 55°C， 50°C,擠出速度12. 6 m/min，中層厚度1. 5 mra。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D,編織機選擇24錠，編織 行程選擇標準行程50mm; '
⑤ 通過單螺桿T型擠出機包覆外層丙烯酸酯橡膠，擠出溫度60°C， 55°C, 55°C， 50°C，擠出速度12. 6 m/min，外層厚度1. 7 mm。
2、硫化
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175。CX40min。
實施例七
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為7. 3±0. 3咖X 13. 3±0. 5mmX 1000土3mm的五層異型燃油膠管，步驟如
下
1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度95°C， 85°C， 85°C， 75°C; 芯棒直徑選擇7.3土0， l咖，擠出壁厚0.5mm，擠出速度17. 6m/min。
② 選擇型號為0.05 mmX2S mm的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2mm，纏繞線速度17.6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比41: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層丁氰橡膠，擠出溫度75°C， 60°C， 60°C， 60°C，擠出速度17.6 m/min，中層厚度1. 5 mm。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D，編織機選擇24錠，編織 行程選擇標準行程30 mm;
⑤ 通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠，外層橡膠可以根據(jù)膠管設(shè)計要求選擇氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠。
氯醇橡膠擠出溫度95°C， 90°C， 90°C， 85°C; 氯磺化聚乙烯橡膠擠出溫度80°C， 65°C， 60°C， 60°C; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度90°C， 85°C， 80°C， 75。C; 擠出速度15 m/min，外層厚度1. 0 mm。 2、硫化
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175。CX40min。 實施例八 .
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為12. 7±0. 3mmX 19. 7±0. 5咖X 1000±3mm的五層異型燃油膠管，步驟如 下
1、擠出過程 '
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度90°C， 80°C， 80°C， 70°C; 芯棒直徑選擇12. 5±0. l咖，擠出壁厚0.6腿，擠出速度13.6m/min。
② 選擇型號為0.05 mmX30 mm的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2咖，纏繞線速度13. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比35: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層丁氰橡膠，擠出溫度7(TC， 55°C, 55°C， 55°C，擠出速度13.6 m/min，中層厚度1.4mra。
(D停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D，編織機選擇24定，編織 行程選擇標準行程40面；.
⑤通過單螺桿T型擠出機包覆外層橡膠，外層橡膠可以根據(jù)膠管設(shè)計要求選擇氯 醇橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠。
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; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度85°C， 80°C， 75°C， 70°C; 擠出速度13 m/min，外層厚度1. 5 mm。 2、硫化
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175。CX40min。
實施例九
生產(chǎn)一種內(nèi)徑為15.7±0.3ramX23.7±0.5mmX1000±3mm的五層異型燃油膠管，步 驟如下 ， 1、擠出過程
① 單螺桿直型擠出機帶芯擠出內(nèi)層氟膠，擠出溫度85°C， 75°C， 75°C， 65°C; 芯棒直徑選擇7.3土0. l咖，擠出壁厚0.8 mm，擠出速度12. 6m/min。
② 選擇型號為0.05咖X35 mra的F200薄膜，通過包布機包覆到內(nèi)膠外面，搭接 寬度為2mm，纏繞線速度12. 6 m/min，轉(zhuǎn)速與線速度比37: 1。
③ 通過牽引后直接通過單螺桿T型擠出機包覆中層丁氰橡膠，擠出溫度65°C,50°C, 50°C， 50°C，擠出速度12. 6 m/min，中層厚度1. 5 ram。
④ 停放冷卻后進行加強層編織，編織線選擇芳綸1100D，編織機選擇24錠，編織 行程選擇標準行程50mm;
⑤ 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(jù)膠管 設(shè)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。
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; 氯化聚乙烯橡膠擠出溫度80°C， 75°C， 70°C， 65°C; 擠出速度12. 6 m/rain，外層厚度1. 7 mra。 2、硫化
水壓脫芯后，穿芯棒硫化，硫化參數(shù)175'CX40min。 實施例制作過程中避免了氟樹脂柔韌性差的缺陷，沒有出現(xiàn)管路與芯棒不附，彎角處
起皺等現(xiàn)象。 1、滲透性能對比
序 號膠管名稱膠管結(jié)構(gòu)滲透量
1氟樹脂燃油 膠管氟樹脂(THV) /氯醇/芳綸線/氯醇3. 43g/m2/24小時
2F200燃油膠 管氟膠/F200/丁氰橡膠/芳綸線/氯 醇2. 92g/m2/24小時
實驗方法管中注入C液室溫X7天(每24小時測量 -原始值) 注C液為50%甲苯+50%異辛烷t一次)(用最大值
通過上表對比顯示五層F200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(jié)構(gòu)可以替代擠出氟樹脂結(jié)構(gòu)。 2、實施例的成功制作標志著歐四及以上排放標準的異型燃油膠管研發(fā)成功。
權(quán)利要求
1. 一種五層四氟乙烯樹脂膜纏繞異型燃油膠管，其特征是由內(nèi)向外依次由氟橡膠層2、F200層3、中膠層4、加強層5和外膠層6組成，各層厚度為氟橡膠層0.5～0.8mm、F200層0.05mm、中膠層0.8～1.2mm、外膠層1.0～1.5mm，膠管內(nèi)徑范圍7.3mm～15.7mm。
2. 權(quán)利要求1的五層四氟乙烯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(nèi)層氟橡膠；② 直接通過包布解布機纏繞上一層F200薄膜； (D將以上管坯通過單螺桿T型擠出機擠出包覆中膠層；④ 停放冷卻后通過編織機編織加強層；⑤ 通過單螺桿T型擠出機包覆外層。
3. 如權(quán)利要求2的方法，其特征是所述的中膠層材料有以下選擇氯醇橡膠、丁氰橡膠、 丙烯酸酯橡膠;所述的加強層根據(jù)管路使用壓力的不同選擇的工藝不同，主要有編織、 纏繞、針織工藝；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。
4. 如權(quán)利要求2的方法，其特征;i所述的內(nèi)層氟橡膠擠出溫度90±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(quán)利要求3的方法，其特征是所述的氯醇橡膠擠出溫度95±5°C， 90±5°C， 85 ±5°C， 80±5°C。
6. 如權(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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)明涉及膠管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種五層四氟乙烯樹脂膜纏繞異型燃油膠管與制造方法。本發(fā)明的五層四氟乙烯樹脂膜纏繞燃油膠管，由內(nèi)向外依次由氟橡膠層2、F200層3、中膠層4、加強層5和外膠層6組成，各層厚度為氟橡膠層0.5～0.8mm、F200層0.05mm、中膠層1.0～1.5mm、外膠層1.0～2.0mm，內(nèi)徑范圍7.3mm～15.7mm。通過選擇以上材料和基礎(chǔ)工藝，制備該結(jié)構(gòu)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，還解決了目前異型歐四燃油管路成型困難，軟管柔韌性差的問題。
文檔編號B29C47/00GK101532595SQ200910068458
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)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