[发明专利]涡轮增压胶管及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车胶管技术领域，特别涉及汽车涡轮增压胶管及制备方法。

背景技术

近年来，燃料油价格的上涨、全球有限的石油供应和环保问题的突出严重影响着汽车行业的发展趋势，因此寻找能够进一步提高燃油效率、降低废气排放的技术愈发重要。汽车发动机中涡轮增压发动机不失为一条降低燃料油消耗的极好途径。目前在全球汽车、卡车中使用涡轮增压发动机越来越普遍。

涡轮增压发动机技术的进步提高了对增压发动机配套胶管的性能的要求；

1、胶管使用环境的温度和压力都在提高，长时间在170℃以上的温度下使用；

2、胶管需要严格的耐油性能和耐燃油性能，抵御含有强渗透性的石化物质和其他燃烧副产物的高温废气；

3、各层之间的粘接力；

4、加工效率和特性。

许多以前使用的AEM等丙烯酸酯橡胶已经改为有机硅橡胶，使胶管在更高温度下能保持稳定的性能。目前大多数增压器胶管结构采用丙烯酸酯(AEM)内胶层/增强纤维层/丙烯酸酯(AEM)外胶层结构或者为硅橡胶(MVQ)内胶层/增强纤维层/硅橡胶(MVQ)外胶层结构。但是前一种结构可以满足优异的耐燃油性能，但耐热性能没有优势；后一种结构可以满足优异的耐热性能，但燃油性能较差。

为了同时满足胶管的耐燃油性能和耐热性能，可以采用氟衬里来提供必要的耐油性能。目前已有胶管生产商采用氟橡胶(FKM)内层/硅橡胶(MVQ)中间层/芳纶增强层/硅橡胶(MVQ)外层结构，采用缠布包覆的方法进行生产，此生产工艺较挤出工艺生产效率低，成品合格率低。且由于硅橡胶和氟橡胶两种生胶粘度相差较大，两胶之间的粘接力较差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种耐高低温、耐油和燃油、加工高效的涡轮增压器匹配的胶管。

为满足增压器胶管达到耐高温、耐燃油、耐机油、阻渗好的标准，我们开发研制了一种新结构的汽车用增压器胶管可在高温油气环境中长期使用。胶管橡胶材料使用氟硅橡胶(FMVQ)和硅橡胶(MVQ)，增强层使用高强度的耐高温性的芳纶纤维，采用双复合挤出+针织+挤出工艺。此产品突出了高效、环保、安全性能好的优势。

本发明的技术方案如下：

一种涡轮增压胶管，其特征是包括四层结构，由内置外依次为氟硅橡胶层、硅橡胶层、纤维增强层和硅橡胶外层。

本发明的涡轮增压胶管的制备方法，采用双复合挤出、针织和挤出方法，其特征是氟硅橡胶内层挤出温度从机头到螺杆依次为80℃～60℃，60℃～40℃，60℃～40℃，60℃～40℃；中层和外胶层硅橡胶挤出温度从机头到螺杆依次为50℃～30℃，40℃～20℃，40℃～20℃，40℃～20℃；采用两次硫化方法，一次硫化时间为25min～35min，温度设定为170℃～180℃；二次硫化时间为2h～3h，温度设定为170℃～180℃。

本发明采用双复合挤出+针织+挤出工艺，生产为四层复合结构的增压系统胶管，由内置外依次为氟硅橡胶(FMVQ)内层/硅橡胶(MVQ)中层/纤维增强层/硅橡胶(MVQ)外层。

本发明使用的氟硅橡胶(FMVQ)作为胶管内层结构可以成为耐高温、耐燃油、耐机油型的阻隔层，防止油渗入胶管的中层和外层，提高胶管整体的环保和安全性能。

本发明利用硅橡胶(MVQ)和氟硅胶(FMVQ)材料在共硫化过程中，两材料硫化速度和硬度非常接近，在硫化过程中可以促进两层材料相互渗透和接触紧密度的增强，有利于增加两层的粘接力。

本发明的有益效果是：

内层和中层采用双复合挤出法，再经过编织机进行增强层的包覆，最后经过外胶挤出机完成胶管挤出。明显提高了传统的压延法后手工缠布方法制作产品的工作效率。

通过内衬氟硅橡胶的增压器胶管(涡轮增压管、增压器回油管)以及中冷器胶管，具有突出的耐臭氧、耐腐蚀和优异的耐高低温性能、耐油性能，且能在含有醇类的燃油介质里长期使用。

本发明的应用范围可以扩大至对需耐高温、耐燃油或热油气的胶管：涡轮增压管、增压器回油管和中冷器胶管。

附图说明

图1：增压器胶管剖面图；其中：(1)氟硅橡胶层、(2)硅橡胶层、(3)芳纶纤维增强层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1所示：内层氟硅胶(1)，中层硅胶(2)，增强层芳纶纤维(3)，外层硅胶(2)。

本发明内层氟硅胶和中层硅胶采用双复合挤出法，再经过编织机进行增强层的包覆，最后经过外胶挤出机完成硅胶挤出。