[发明专利]一种挂车螺旋管用改性材料及挂车螺旋管

说明书

本发明公开了一种挂车螺旋管用改性材料及挂车螺旋管，该挂车螺旋管用改性材料，按照质量份数计由如下原料制备而成：共聚尼龙树脂40‑60份、相容剂5‑10份、SEBS弹性体30‑50份、增塑剂5‑10份、抗氧剂0.2‑1.6份、光稳定剂0.1‑0.8份、润滑剂0.1‑0.6份。所述共聚尼龙树脂选自共聚尼龙PA1012树脂、共聚尼龙PA12树脂、共聚尼龙PA1010树脂、共聚尼龙PA612树脂中的一种或多种。所述相容剂选自POE‑g‑MAH、SEBS‑g‑MAH、EPDM‑g‑MAH中的一种或多种。所述增塑剂为BBSA。所述光稳定剂选自光稳定剂622、光稳定剂770中的一种或两种。所述抗氧剂为抗氧剂1098与抗氧剂168按照质量比为1:1混合而成。本发明的改性材料制备的螺旋管可实现小中径，管体不易垂落，且抗挠曲恢复性能优异，同时回弹性及爆破强度指标能够满足相应标准。

技术领域

本发明涉及螺旋管材料的技术领域，具体涉及一种挂车螺旋管用改性材料及挂车螺旋管。

背景技术

挂车螺旋管应用于商用牵引车，连接牵引车头与挂车，提供高压气用于制动系统。挂车螺旋管工作状态下会频繁发生拉扯及曲挠，导致螺旋管悬空部分易发生垂落，一方面外形松弛不够美观，另一方面若与车架接触磨损，管体易破裂失效，存在安全隐患。

目前，解决螺旋管悬空部分下垂通常存在两种方法，一是提升材料回弹性，使挂车螺旋管工作状态下发生的拉扯及曲挠变形能够恢复。二是将挂车螺旋管中径减小，减少悬空部分的重量，减少下垂。螺旋管加工工艺通常为材料通过螺杆挤出为直管，之后通过工装热定型为螺旋形式。

现有国内挂车螺旋管用材多为PA11类(尼龙11)及PU类(聚氨酯)，前者PA11优点在于材料强度高，低温韧性优异，但其作为半结晶类材料，玻璃化温度高于工况温度，导致其材料弹性较差，制得的螺旋管拉扯及曲挠变形恢复较差，悬空部易下垂。此外PA11材料由于硬度偏高(通常绍尔D硬度60)，热成型加工至小中径(70mm以下)时，易发生窝折，不适宜用于小中径螺旋管制造。后者PU优点在于材料弹性足够，玻璃化温度一般低于工况温度，制得螺旋管拉扯及曲挠恢复较佳，但其材料强度低，按照QCT80《道路车辆－气制动系统用尼龙(聚酰胺)管》以及GB16897《制动软管的结构、性能要求及试验方法》等标准，所制螺旋管爆破强度不达标，长期使用后，存在疲劳失效隐患。

现有技术中，专利号为CN210618111U的中国实用新型专利介绍了一种新材料应用于螺旋管总成，其主要通过采用新材料PA12-X7393(尼龙12)作为螺旋管材料，该材料密度为1.02，相较于PA11类(密度1.06)，PU类(密度1.15)，降低了螺旋管重量，减少了下垂可能性，但该材料同PA11类相似，仍然为半结晶材料，玻璃化温度低于螺旋管工况温度，长期拉扯及曲挠变形依然恢复性不够，依然会发生下垂，且PA12类材料价格相较PA11类高出20％以上，成本较高，不适宜商业运用。

公开号为CN 109233267 A的中国发明专利公开了一种改性PA11材料、管材及其制备方法，该改性PA11材料，由PA11树脂、填充剂、抗氧剂和润滑剂组成，将纳米矿物填充到PA11树脂中，纳米矿物的小尺寸效应与界面粘接，在保持优异耐化学性能的同时，赋予PA11材料优异的力学性能和耐热性，同时具有高低温抗爆破能力，可应对高低温环境；本发明还公开了一种管材及其制备方法，由上述改性PA11材料制成，制得的管材具有优异的耐65#冷却液能力，且能应对高低温环境。然而，上述改性PA11材料主要是在耐化学性能和耐热性性性能上的提高，但是无法满足管径小于70mm的要求，且抗挠曲恢复性能较差。