一种燃油管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种燃油管及其制备方法。一种燃油管，沿所述燃油管的直径方向，由内之外依次包括第一阻隔层、粘结层、增强层和支承层；所述第一阻隔层的内表面设有导电膜或多个导电带；所述导电膜和所述导电带由导电氟树脂制成；所述导电氟树脂主要由以下材料制成：按重量计，FTPV 100份，导电炭黑

【技术实现步骤摘要】
一种燃油管及其制备方法
本专利技术涉及橡胶管领域，尤其是涉及一种燃油管及其制备方法。
技术介绍
现在的橡胶燃油管的结构大多是四层结构，耐温等级大多仅能满足-40℃～150℃。近几年，汽车燃料由传统的汽油升级为添加了一定比例的醇类汽油，如乙醇或者甲醇添加，以及生物燃油的推广使用，使得燃料对管路的腐蚀和破坏更加厉害；同时排放法规提高，要求燃油系统具有更加优异的耐燃料透过性；且随着发动机舱的温度的提高，在发动机附近的管路的耐温等级也随着需要提高。另外，随着人们安全意识的提高，对燃油管的防火功能也提出了一定要求。为此，研发者致力于研究性能优异的导电氟树脂用于燃油管，目前公开的导电氟树脂一般是在基础橡胶中加入导电炭黑，这些导电氟树脂的导电率有所提升，但橡胶的耐渗透性却降低。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种燃油管，所述的燃油管具有超低渗透性、释放静电、耐温等级高等优异性能，解决了橡胶中引入导电炭黑致耐渗透性下降的问题。本专利技术的第二目的在于提供上述燃油管的制备方法，所述的方法流程简单、操作条件温和，极易推广。为了实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案：燃油管，沿所述燃油管的直径方向，由内之外依次包括第一阻隔层、粘结层、增强层和支承层；所述第一阻隔层的内表面设有导电膜或多个导电带；所述导电膜和所述导电带由导电氟树脂橡胶制成；所述导电氟树脂主要由以下材料制成：按重量计，FTPV100份，导电炭黑250G10～20份，导电炭黑350G3～6份，导电硫酸钡BaSO41～3份，吸酸剂氧化镁2～6份。本专利技术燃油管所用的导电氟树脂与现有产品的区别在于：一、不是将单一的导电炭黑加入到树脂中，而是与复合添加剂同时加入到树脂中，从而消除或减小导电炭黑引入树脂后产生的不利影响(例如耐渗透性、耐温性等性能降低)。二、优选特种树脂——FTPV与导电炭黑组合，获得更好的导电性效果，相比其他橡胶与导电炭黑的组合，本专利技术的导电氟树脂的导电率更高。FTPV是一种介于氟树脂和氟橡胶性能之间的热塑性弹性体材料，由乙烯-四氟乙烯共聚物和三元氟橡胶聚合而成的新型柔性氟材料，由日本大金公司生产(例如F-TPV牌号SV-1030、SV-1020等)。在本专利技术中，复合添加剂由导电炭黑、导电硫酸钡BaSO4，吸酸剂氧化镁组成，这些成分既有各自独立的主要作用，又相互协同提高橡胶的耐渗透性、耐油性和耐温性。其中，250G具有超高的分散性，350G具有超高的导电性，250G和350G同时协同使用填充到F-TPV中，使得制品保持机械物性下，具有良好的导电性能；氧化镁作为吸酸剂增加橡胶的交联密度，改善耐渗透性、耐油性能；导电硫酸钡BaSO4在提高导电性能同时，提高机械强度和挤出工艺稳定性。另外，与现有技术比，本专利技术的燃油管在结构上有以下改进：增加了燃油管中的橡胶层数，增加了导电条或导电膜。通过以上改进，本专利技术提高了耐渗透性、防火花、耐温等级等性能。其中，导电氟树脂的作用是：与燃料在管路流动过程中产生的静电荷接触，进行静电消耗，防止火花产生，以保证行车安全。经测试，本专利技术的导电氟树脂的体积电阻率在1.3×102以下，耐渗透性在0.11g/m2/day，在甲苯中浸泡后的变形率为10％以下。由其制成的燃油管耐温范围达到了-40℃～160℃，更优者低温可达到-50℃，高温能达到175℃，耐渗透性至少在2g/100cm2以下(80℃)或1g/m2/day以下(18.3℃～40.6℃～18.3℃)。本专利技术的第一阻隔层优选热塑性含氟弹性体，如F-TPV(FluoroTPV，FTPV)。本专利技术的粘结层优选氯醇橡胶ECO、丁腈橡胶NBR、乙烯丙烯酸酯橡胶AEM或丙烯酸酯橡胶ACM。本专利技术的增强层可选芳纶线AR、POD或维克特纶(VECTRAN)。本专利技术的支承层可选用氯醇橡胶ECO、乙烯丙烯酸酯橡胶AEM、丙烯酸酯橡胶ACM、NBR+ACM的共混物、氯磺化聚乙烯CSM、氯化聚乙烯CM或NBR+PVC的共混物。以上燃油管还可以在以下方面改进。针对材料方面：优选地，所述导电氟树脂还包括：按重量计，导电云母5～10份。优选地，所述导电氟树脂主要由以下材料制成：按重量计，FTPV100份，导电炭黑250G15～20份，导电炭黑350G3～5份，导电硫酸钡BaSO41～3份，吸酸剂氧化镁2～6份。优选地，所述导电氟树脂由以下材料制成：按重量计，FTPV100份，导电炭黑250G15～20份，导电炭黑350G3～5份，导电硫酸钡BaSO41～2份，吸酸剂氧化镁4～6份。优选地，所述第一阻隔层为FTPV树脂层，所述粘结层为ECO橡胶层，所述支承层为ACM橡胶层。热塑性含氟弹性体、ECO橡胶层和ACM橡胶层的搭配具有互补协同的功效，使燃油管的综合性能更强，耐高温性提高。针对机械结构方面：优选地，所述导电带或所述导电膜的厚度为0.1～0.25mm，所述第一阻隔层的厚度为0.2～0.35mm，所述粘结层的厚度为1.2～1.5mm，所述增强层的厚度为0.1～0.2mm，所述支承层的厚度为1.3～1.8mm。各层之间采用以上合适的厚度组合后达到了更高的综合性能。优选地，所述导电带镶嵌于所述第一阻隔层内，所述导电带以所述燃油管的中心轴为对称轴，呈轴对称分布。一方面，设置导电带比导电膜用料少，成本低。另一方面，为了保证各处的静电新能均匀一致，优选呈轴对称设置导电带。导电带的设置数量是任意的，2条、3条、4条，甚至更多条。所述导电带镶嵌于所述第一阻隔层内，可以减少死角。优选地，导电带的内表面与所述第一阻隔层的内表面为一体的圆柱形内壁。优选地，所述导电带的径向截面积呈三角形、圆形、半圆形、长方形、正方形或椭圆形。导电带的形状以用料少、静电接触面积大为优。若导电带凸出于所述第一阻隔层的内表面时，宜选用圆柱形，即径向截面积呈圆形。若导电带镶嵌于所述第一阻隔层的内部，则宜选用三角形。优选地，所述导电带的径向截面积呈等腰三角形，并且所述等腰三角形的底边位于所述燃油管的内表面。等腰三角形柱体的导电带用量少，且与燃油管内的接触面积大，因此静电功能更强，且成本低。支承层优选地，所述第一阻隔层和所述粘结层之间还设有第二阻隔层。增加第二阻隔层可以提高燃油管的耐渗透性。优选地，所述导电带为掺有导电炭黑的热塑性含氟弹性体，所述第一阻隔层为热塑性含氟弹性体，所述第二阻隔层为FPM橡胶，所述粘结层为ECO橡胶，所述支承层为ACM橡胶。两层阻隔层所用的材料不同，分别为热塑性含氟弹性体和FPM橡胶，两者性能优势不同，能够互补，兼顾耐渗透性和柔韧性。优选地，所述燃油管的两个端头上，沿径向的边缘涂有导电膜。燃油管的端头与汽车燃油系统中的其他零件相连，在油气输送过程中也容易产生静电荷，因此，在边缘增设导电膜可以消除静电，保证油气输送安全。本专利技术以上燃油管的制备方法如下：步骤A：按照所述导电氟树脂的配方，通过机械共混预先将所有原材料混合，并在一定的加工温度下，通过双螺杆挤出机进行熔融共混挤出，挤出的料条通过造粒裁切系统进行切割造粒，制得导电原材料；步骤B：依次挤出导电带或者导电膜、第一阻隔层、粘结层，然后再所述粘结层的外表面编制增强层，在所述增强层的外表面挤出所述支承层；步骤C：在所述挤出所述支承层之后，冷却、硫化。除导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃油管，其特征在于，沿所述燃油管的直径方向，由内之外依次包括第一阻隔层、粘结层、增强层和支承层；所述第一阻隔层的内表面设有导电膜或多个导电带；所述导电膜和所述导电带由导电氟树脂制成；所述导电氟树脂主要由以下材料制成：按重量计，FTPV 100份，导电炭黑

【技术特征摘要】
1.一种燃油管，其特征在于，沿所述燃油管的直径方向，由内之外依次包括第一阻隔层、粘结层、增强层和支承层；所述第一阻隔层的内表面设有导电膜或多个导电带；所述导电膜和所述导电带由导电氟树脂制成；所述导电氟树脂主要由以下材料制成：按重量计，FTPV100份，导电炭黑250G10～20份，导电炭黑350G3～6份，导电硫酸钡BaSO41～3份，吸酸剂氧化镁2～6份。2.根据权利要求1所述的燃油管，其特征在于，所述导电氟树脂还包括：按重量计，导电云母5～10份。3.根据权利要求1所述的燃油管，其特征在于，所述导电氟树脂主要由以下材料制成：按重量计，FTPV100份，导电炭黑250G15～20份，导电炭黑350G3～5份，导电硫酸钡BaSO41～3份，吸酸剂氧化镁2～6份。4.根据权利要求1所述的燃油管，其特征在于，所述导电氟树脂由以下材料制成：按重量计，FTPV100份，导电炭黑250G15～20份，导电炭黑350G3～5份，导电硫酸钡BaSO41～2份，吸酸剂氧化镁4～6份。5.根据权利要求1所述的燃油管，其特征在于，所述第一阻隔层为FTPV树脂层，所述粘结层为ECO橡胶层，所述支承层为ACM橡胶层。6.根据权利要求5所述的燃油管，其特征在于，所述导电带或所述导电膜的厚度为0.1～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪起，赵玉明，薛俊芳，张宝新，
申请(专利权)人：天津鹏翎胶管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12