專利名稱：制冷設(shè)備用的軟管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸送或傳送冷卻劑用的軟管。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于這些軟管的改進(jìn)的內(nèi)管和外皮。
現(xiàn)有的這類軟管含有一個(gè)內(nèi)管和一個(gè)外皮，其內(nèi)管由一個(gè)聚合物內(nèi)壁和一個(gè)橡膠外圓壁組成。眾所周知，某些聚合物材料可使軟管具有高的耐制冷氣體的性能，這些材料包括聚酰胺、例如尼龍6、尼龍6/66、尼龍11和尼龍12等。
但是，很多尼龍材料用來(lái)生產(chǎn)內(nèi)壁時(shí)，會(huì)使內(nèi)壁的剛度極高、不能很好地?fù)锨鴵锨允菢O為需要的，特別是在汽車中使用時(shí)，它需要容易敷設(shè)和抑制噪音的傳播。通過(guò)使用傳統(tǒng)的增塑劑例如油、或加入大量單體對(duì)尼龍進(jìn)行改性而提高內(nèi)壁的撓曲度的辦法會(huì)使軟管具有較高的透氣性。此外，用于普通的空調(diào)設(shè)備時(shí)，會(huì)使這些增塑劑從尼龍中被萃取出來(lái)，造成軟管的剛度變高且有可能污染制冷設(shè)備。普通的空調(diào)設(shè)備的工作溫度常常超過(guò)94.4℃。
本發(fā)明提供了一種適用于輸送冷卻劑的軟管。這種軟管帶有一個(gè)撓曲度有所提高、但仍保持低的透氣率且設(shè)有使用可萃取的增塑劑的內(nèi)管。上述內(nèi)管含有一個(gè)樹(shù)脂內(nèi)圓壁和一個(gè)橡膠外圓壁，其中，其樹(shù)脂內(nèi)圓壁的基本成分是尼龍和一種不可萃取的增塑劑，并且，上述的橡膠外圓壁是丁基橡膠或鹵化丁基橡膠的。上述的由不可萃取的彈性增塑劑增塑的內(nèi)壁具有許多比傳統(tǒng)增塑的尼龍內(nèi)壁好的特性，但其透氣率則基本上與后者相當(dāng)。而且，通過(guò)與丁基或鹵化丁基橡膠外壁相結(jié)合，使軟管有效地獲得了改進(jìn)的抗透氣性，從而在一個(gè)單一的軟管中具備所需的全部性能。
上述的軟管還帶有一個(gè)層合到外圓周壁上的增強(qiáng)層和一個(gè)層合到增強(qiáng)層上的外皮。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，上述的外皮是鹵化丁基橡膠的。
在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，上述的樹(shù)脂內(nèi)壁含有的尼龍組分比彈性增塑劑組分高。這一實(shí)施例的軟管最好用于壓縮機(jī)的高壓側(cè)或稱排氣側(cè)，在這一側(cè)上，制冷氣體受到高壓，并且由于溫度較高、更容易滲出。一般說(shuō)來(lái)，排氣軟管的直徑比低壓側(cè)、即吸氣側(cè)的軟管的直徑小。
上述兩個(gè)實(shí)施例的軟管的撓曲性較好且透氣率低。這些軟管還具有較好的對(duì)油致冷劑的抗力、優(yōu)良的內(nèi)壁特性、高的耐溫能力、并且在長(zhǎng)期使用后仍保持其撓曲性。傳統(tǒng)的管壁具有負(fù)膨脹特性，也就是說(shuō)，它們的尺寸會(huì)收縮或者說(shuō)減小，而尺寸的收縮將導(dǎo)致泄漏。本發(fā)明提供了一種正膨脹特性，并且實(shí)際上形成了一種更加緊密的且更為防漏的密封。
下面結(jié)合


本發(fā)明，附圖中圖1是本發(fā)明的軟管的部分剖去的透視圖。
下面參見(jiàn)圖1，圖1中示出了本發(fā)明的軟管10，它具有多層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)管20、外皮40和位于這兩者之間的增強(qiáng)層30組成。內(nèi)管20包括樹(shù)脂的內(nèi)圓壁21和橡膠的外圓壁22。
內(nèi)管20的內(nèi)壁21由尼龍和一種不可萃取的彈性增塑劑、最好是移植的三元乙丙橡膠(EPDM)結(jié)合制成。尼龍可以是各種各樣的由帶有酰胺特性基團(tuán)-CONH的聚酰胺系聚合物轉(zhuǎn)變而成的聚合物。至今，最普通的尼龍是尼龍66和尼龍6。尼龍66是已二酸和六亞甲基乙胺的一種縮合物。尼龍6是一種已內(nèi)酰胺的聚合物。尼龍4來(lái)自丁內(nèi)酰胺(butyl-rolactam)(2-吡咯烷酮)。尼龍11是十一酰胺的自縮合物，而尼龍12則是由丁二烯制成的。
內(nèi)壁21最好由尼龍66和移植的EPDM的混合物制成。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是內(nèi)管20的外壁22由丁基橡膠或鹵化丁基橡膠制成。丁基橡膠的種類很多，一般說(shuō)來(lái)，它們是已丁烯和少量二烯屬烴的共聚物。一種典型的丁基橡膠就是由已丁烯和異戊二烯(ⅡR)制成的，典型的ⅡR共聚物含有30%的異戊二烯。常用的鹵化丁基橡膠是氯化丁基橡膠(Cl-ⅡR)。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中采用丁基橡膠(ⅡR)(即異丁烯與少量異戊二烯共聚制得的橡膠)。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，上述的樹(shù)脂內(nèi)圓壁大致含有24-80重量%的尼龍和10-60重量%的彈性增塑劑。內(nèi)壁的材料采用美國(guó)專利5，091，478中公開(kāi)的材料，該專利納入本專利作為參考。
制造外皮40的鹵化丁基橡膠最好采用氯化丁基橡膠。
為了獲得內(nèi)管牢固的層合結(jié)構(gòu)，可在兩個(gè)圓壁之間涂以粘接劑，以便使制得的軟管機(jī)械強(qiáng)度高且耐用。
本發(fā)明的軟管可用任何適當(dāng)?shù)囊阎椒ㄖ圃?。這種方法之一是使一根經(jīng)防粘處理過(guò)的心軸穿過(guò)帶有機(jī)頭的擠壓機(jī)，樹(shù)脂通過(guò)機(jī)頭擠到心軸的四周而形成內(nèi)壁件，而后，心軸依次進(jìn)入一個(gè)橡膠擠壓機(jī)，與此同時(shí)，形成一種橡膠材料的外壁層合到塑料內(nèi)壁的外表面上。
用適當(dāng)?shù)募徔椉喸趦?nèi)管的橡膠外壁上編織出一層增強(qiáng)復(fù)合層，再用擠壓橡膠材料的辦法在編織層的外周面上形成一層外皮。
在高溫下加壓對(duì)所得的軟管殼體進(jìn)行硫化，然后向后將心軸拔出硫化軟管殼體之外，這樣，便得到所需的軟管制品。
編織層30可由任何號(hào)數(shù)的纖維制成，只要所采用的纖維是玻璃纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、石墨纖維、嫘縈纖維和聚酰胺纖維(克芙拉)則可，最好由聚酯纖維制成。
下面舉例說(shuō)明本發(fā)明。
按照本發(fā)明制出不同的軟管，按照SAE J2064標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)其透氣率并按照ASTM D790標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)其撓曲模量。
所試驗(yàn)的軟管的內(nèi)徑一般為8-16mm。內(nèi)管由60-80重量%的尼龍66和20-40重量%的移植EPDM制成，增強(qiáng)層為聚酯編織層，外皮為氯化丁基橡膠。
所試驗(yàn)的軟管是符合SAE J2064的E型軟管，所用的冷卻劑為134A冷卻劑。按SAE J2064測(cè)出的透氣率為0.25-0.75Ibs/ft2/Yr。根據(jù)SAE規(guī)范規(guī)定，可允許的透氣率為≤2.0Ibs/ft2/Yr。
按照ASTM D790-86測(cè)出的本實(shí)施例的軟管內(nèi)壁的材料的撓曲模量小于70.22kg/mm2。一般說(shuō)來(lái)，它們的撓曲模量為35.16-70.32kg/mm2。未增塑的尼龍的剛度一般較高，其撓曲模量為175.81kg/mm2。普通的油增塑尼龍66的剛度為70.32-87.90kg/mm2。
但是，在普通的工作溫度(高于94.4℃)下，油會(huì)從普通的油增塑尼龍中萃取出來(lái)。
權(quán)利要求
1.一種適用于輸送冷卻劑的軟管含有(a)一個(gè)帶有樹(shù)脂內(nèi)圓壁和橡膠外圓壁的內(nèi)管，其中，其樹(shù)脂內(nèi)圓壁的主要成分是尼龍和不可萃取的彈性增塑劑，而其橡膠外圓壁的成分則是丁基橡膠或鹵化丁基橡膠；(b)一個(gè)層合在上述外圓壁上的增強(qiáng)層；和(c)一個(gè)層合在上述增強(qiáng)層上的外皮，其中，上述外皮是鹵化丁基橡膠制的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的軟管，其特征在于，上述的軟管具有較高的撓曲度和高的不透氣性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的軟管，其特征在于，上述不可萃取的增塑劑是移植的三元乙丙橡膠(EPDM)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的軟管，其特征在于，上述的尼龍是尼龍66。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的軟管，其特征在于，上述的外皮是氯化丁基橡膠的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的軟管，其特征在于，上述的樹(shù)脂內(nèi)圓壁的基本成分是25-80重量%的尼龍和10-60重量%的增塑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的軟管，其特征在于，上述的樹(shù)脂內(nèi)圓壁的基本成分是60-80重量%的尼龍和20-40重量%的不可萃取的彈性塑性劑。
8.一種適用輸送制冷劑的軟管含有(a)一個(gè)帶有樹(shù)脂內(nèi)圓壁和橡膠外圓壁的內(nèi)管，其中，上述的樹(shù)脂內(nèi)圓壁的主要成分是25-80重量%的尼龍和10-60重量%的不可萃取的彈性增塑劑，而上述的橡膠外圓壁是丁基橡膠或鹵化丁基橡膠的;(b)一個(gè)層合在上述外圓壁上的增強(qiáng)層;(c)一個(gè)層合在上述增強(qiáng)層上的外皮。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的軟管，其特征在于，上述的內(nèi)管(a)具有較高的撓曲度和高的不透氣性。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的軟管，其特征在于，上述的不可萃取的增塑劑是移植的三元乙丙橡膠(EPDM)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的軟管，其特征在于，上述的外皮是鹵化丁基橡膠的。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的軟管，其特征在于，上述的外皮是氯化丁基橡膠的。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的軟管，其特征在于，上述的尼龍是尼龍66。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的軟管，其特征在于，上述的樹(shù)脂內(nèi)圓壁的基本成分為60-80重量%的尼龍和20-40重量%的不可萃取的增塑劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于輸送冷卻劑的軟管。這種軟管帶有一個(gè)撓曲度有所提高但仍保持低的透氣率且設(shè)有使用可萃取的增塑劑的內(nèi)管。上述內(nèi)管含有一個(gè)樹(shù)脂內(nèi)壁和一個(gè)橡膠外壁，其中，上述內(nèi)壁由尼龍和不可萃取的彈性增塑劑制成，而上述的橡膠外壁則是丁基橡膠的。這種軟管還帶有一個(gè)由例如氯化丁基橡膠等橡膠材料制成的外皮。
文檔編號(hào)F16L11/08GK1098772SQ94102160
公開(kāi)日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1994年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月26日
發(fā)明者提莫西·S·迪克森, 羅格·A·卡塞爾, 布萊恩·J·沃爾適 申請(qǐng)人:艾羅魁普公司