汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一。近年來,我國汽車制造業(yè)的迅速壯大極大地促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展、興旺與繁榮。我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展為汽車軟管行業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。
汽車上使用的軟管主要有燃油軟管、空調(diào)軟管、制動軟管,散熱器軟管、渦輪增強器軟管、動力轉(zhuǎn)向軟管、排氣管和空氣導管等。從結(jié)構(gòu) 上可分為純膠管、纖維編織、纏繞軟管、網(wǎng)絲編 織軟管、纏繞軟管; 從材料上說有橡膠、塑料、熱塑性彈性體和樹脂。汽車用軟管的直徑多在3. 2 mm ~ 5. 1 mm 之間。
軟管的主體材料由原來單一膠種發(fā)展到由2 ~ 3 種橡膠組成。例如,液壓油冷卻器膠管、發(fā)動機油膠管由原來單一的 NBR 改為內(nèi)膠層采用 NBR,外膠層采用 CR。為進一步提高耐熱性能,采用ECO(氯醚) 或 ACM( 丙烯酸酯橡膠) 作為內(nèi)膠層,外膠層采用 CSM、ECD。同時HNBR,NBR / PVC,EPDM 以及 TPO 等材料也在汽車軟管上開始應(yīng)用,TPE 在空調(diào)管上應(yīng)用。就汽車軟管的增強材料而言,有芳綸、聚酯、尼龍可供使用,另外,樹脂在制動軟管、燃油膠管以及冷卻水管的應(yīng)用程度也在逐年提高。
1、汽車燃油膠管
汽車燃油膠管包括燃油輸送管和給發(fā)動機供應(yīng)燃油的燃油管。內(nèi)層膠要選擇耐燃料介質(zhì) 和耐熱的材料; 外層膠則要選擇耐熱、耐臭氧、耐天候老化的材料。通常采用 NBR 為內(nèi)層膠, 中間以纖維編織或纏繞層為增強層,外膠層采 用 CR。為提高耐老化性能,外層膠還可采用CSM( 氯磺化聚乙烯) 。
1.1 汽車燃油膠管材料的進展
汽車采用電噴發(fā)動機后,燃料系統(tǒng)壓力比普通發(fā)動機提高 10 倍,電噴發(fā)動機的使用不僅提高了發(fā)動機本身的溫度,也提高了周圍環(huán)境 的溫度,為此,燃油膠管已被 FKM( 氟橡膠) 、THV( 氟樹脂) 特種橡膠的復合膠層所替代,外膠層則采用 CSM、ECO 等。
由于燃油系統(tǒng)中溫度升高,酸化汽油的量和壓力也隨之升高,NBR 已不能滿足要求,故采用具有優(yōu)異耐熱性和耐溶劑性能的 FKM 作為燃油膠管的內(nèi)膠層,F(xiàn)KM 的使用溫度在- 25℃ ~ 250℃ 范圍內(nèi),邵爾 A 硬度 40 ~ 90,拉伸強度 7 ~ 17 N / mm2 ,最大伸長率 100% ~ 300% ,是耐天候、耐臭氧、耐燃油性能最好的膠種。FKM 作為燃油軟管內(nèi)膠層,壁厚一般在 0. 2 mm ~ 0. 7 mm 之間,但由于 FKM 價格昂貴,可采用復合結(jié)構(gòu),即以厚度 0. 5 ~ 0. 7 mm FKM為內(nèi)膠層,在其外面包覆厚度 0. 5 ~ 1 mm 耐低溫、耐熱和耐油的 ACM( 丙烯酸脂橡膠) 共擠出復合層,以纏繞或編織纖維作為增強層,用 CR 作為外膠層。
THV 燃油膠管是國際上近幾年來開發(fā)的新型環(huán)保型膠管,THV 是一種具有優(yōu)異防滲透、耐老化、耐燃油性能的共聚物材料,其使用壽命幾乎與整車的壽命同步。
燃油軟管穿行于發(fā)動機艙內(nèi)部。一方面要承受發(fā)動機的 高溫,另一方面還要承受燃油的化學降解作用, 其中形成的過氧化氫會裂解。一般認為,過氧化氫能分解出游離基,使丁腈橡膠硬化。事實證明,凡能提高 NBR 耐熱性能的方法就可以改進其氧化燃油的性能。HNBR 是一種具有耐熱、耐酸性汽油、耐低溫等優(yōu)異性能的材料,在 許多方面可以和氟橡膠媲美,是制造汽車燃油 軟管的理想材料。
1.2 汽車燃油異型膠管生產(chǎn)工藝
汽車燃油異型膠管的生產(chǎn)工藝流程: 塑煉—混煉—過濾—加硫化體系—擠出—套芯棒—硫化—脫芯棒—干燥—切頭—檢驗—包裝入庫。制備燃油膠管的材料有氟橡膠、丁腈橡膠 ( NBR) ,氯醚橡膠、NBR / PVC 并用膠和丙烯酸酯橡膠。
2、汽車散熱器膠管
汽車散熱器膠管是連接轎車發(fā)動機與散熱器之間的柔性管路,是轎車關(guān)鍵部件之一。由于散熱器用水加有有防銹液、防凍液以及散熱器膠管所處環(huán)境,這就要求汽車散熱器膠管必須承受很高的溫度,并應(yīng)當在使用期內(nèi)不得出現(xiàn)任何故障,其脈沖性能由原來的 50 000 次提高到 150 000 次。原來采用硫磺硫化體系的散熱器膠管正逐步被采用過氧化物硫化體系的膠管所取代。通常汽車散熱器膠管可以劃分為以下 3 種類型:
1) A 型散熱器膠管: 在 125 ℃ 以下溫度連續(xù)使用,最高溫度為 140℃ 。
2) B 型散熱器膠管: 在 125℃ ~ 150℃ 溫度范圍內(nèi)使用,最高溫度可達到 175℃ 。B 型散熱器膠管的拉伸強度要求低于 A 型散熱器膠管,但硬度要求則高于 A 型散熱器膠管。
3) C 型散熱器膠管: 在 150℃ ~ 175℃ 溫度范圍內(nèi)連續(xù)使用,該型散熱器膠管多用于渦輪發(fā)動機,即重型發(fā)動機。
2.1 EPDM 在汽車散熱器膠管中應(yīng)用
三元乙丙橡膠( EPDM) 在汽車散熱器膠管上的應(yīng)用近年來發(fā)展很快。EPDM 作為汽車散熱器膠管的內(nèi)膠層和外膠層時,需要采用過氧化物體系硫化。
2.2 汽車散熱器膠管結(jié)構(gòu)和制造工藝
汽車散熱器膠管的結(jié)構(gòu)通??蓜澐譃槿N:
1) 純膠管;
2) 由內(nèi)膠層和增強層構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)膠管;
3) 由內(nèi)膠層、增強層和外膠層構(gòu)成的膠管。汽車散熱器膠管的制造采用冷喂料擠出、無芯成型、針織預成型、截斷套模、裸硫化生產(chǎn)工藝。其工藝流程為: 生膠 + 配合劑—混煉—濾膠—硫化—混煉膠—膠料檢測— 壓制內(nèi)管—充氣—編織針織層—充氣—包覆外膠—截斷—套模—硫化定型—脫?!逑础懈罟茴^—氣密性檢驗—干燥—打印標記—成品檢驗—包裝入庫。
產(chǎn)品代碼:950,汽車尾氣專用軟管
顏色: 黑色管壁,帶天藍色抗碾壓塑料螺旋加強筋
材質(zhì): 管壁采用EPDM/PP涂布得聚酯纖維布 加強筋采用抗碾壓硬質(zhì)塑料螺旋
耐溫: + 200°C
結(jié)構(gòu)特性: 加強筋抗碾壓, 良好的可回彈特性; 質(zhì)輕、柔軟、彎曲性能優(yōu)異;具有高拉伸強度和抗撕裂強度,堅固耐用。
應(yīng)用:汽車尾氣抽排系統(tǒng)。在有50%新鮮空氣參與的時候,耐溫可達200度。