CN102010592A

CN102010592A - 多层复合尼龙燃油管

Info

Publication number: CN102010592A
Application number: CN 201010542567
Authority: CN
Inventors: 张洪起; 王娟
Original assignee: Tianjin Pengling Rubber Hose Co Ltd
Current assignee: Tianjin Pengling Rubber Hose Co Ltd
Priority date: 2010-11-13
Filing date: 2010-11-13
Publication date: 2011-04-13

Abstract

本发明涉及多层复合尼龙管，是以尼龙12为内层，外层是以尼龙12为基体的改性尼龙层；改性尼龙层的组分及质量百分含量为：20-80％PA12、10-20％高密度聚乙烯和5％-15％马来酸酐接枝聚乙烯。优选由内至外依次为尼龙12层\阻隔层\粘接层\以PA12为基体的改性尼龙层的四层和由内至外依次为尼龙12层\阻隔层\尼龙12层\粘接层\以PA12为基体的改性尼龙层的五层结构。本发明内层使用的PA12为尼龙家族中的密度和吸水性最小，外层使用改性尼龙PA12较PA12的拉伸强度、冲击强度、耐磨性得到优化，同时具有降低成本20％以上的优点；因此本发明具有质轻、吸水率低、优异的耐渗透性、耐腐蚀性、耐高低温性、承压强度高以及优异的耐磨损特点，实现降低成本、轻量化、环保的社会经济意义。

Description

多层复合尼龙燃油管

技术领域

本发明涉及一种多层复合尼龙管，特别涉及一种主要应用于汽车燃油管路***的轻量型低渗透的多层复合尼龙燃油管。

背景技术

1975年雪铁龙公司最早在其DS型车上使用PA11单层尼龙油管结构来代替原先的橡胶软管与金属管接合的油管结构，在满足汽车油路***中管材必须具备的一定基本性能外，实现了低成本、轻量化的优点。但单层尼龙管具有***压力较小、耐磨性能较差、使用中较易渗透等缺点。

在CN 201291455、CN200420052097.2以及CN2660274中描述了新型氟塑料复合尼龙管在汽车燃油管中的应用，实现了采用共挤出法制备氟聚合物(EFEP或者PVDF)作为内层，外层为尼龙层的低渗透胶管。但尼龙层与氟聚合物层的粘接性能不稳定，虽具有较优异的燃油渗透性，但冲击强度不足。

在CN 2553221Y中提供了一种多层管结构，由内至外结构为尼龙6(PA6)/阻隔层(乙烯-乙烯醇共聚物EVOH)/尼龙6(PA6)/粘接层/尼龙11(PA11)或尼龙12(PA12)。较其他尼龙家族的PA12、PA11，PA6的密度较大(＞1.13g/cm³)，机械强度较低，吸水性较大，当吸水率高达10％以后，严重影响PA6的使用性能，且其耐燃油渗透性较PA11、PA12差。

随着环保标准的日益严格(阻渗能力要求严格)，生物燃料(如乙醇、甲醇混入汽油)的使用得到推广，对汽车燃油胶管的各项性能也提出了更高的要求，

①更低的渗透能力；

②更好的耐介质性能：生物燃料的加入如乙醇、甲醇混入，要求胶管有良好的耐乙醇、甲醇性能；无铅化燃料，芳烃含量增加，要求胶管有良好的耐芳烃性能；

③更高的耐温等级。

将PA6作为内层结构材料的多层尼龙燃油管已不能满足严格的温度、阻渗、耐腐蚀、耐磨损要求。

发明内容

本发明提供的多层燃油管的结构克服了上述的双层、多层复合燃油管的不足，提供了更能发挥环保、低成本、轻量化的新型燃油管。

本发明的技术方案如下：

本发明的多层尼龙燃油管，是以尼龙12为内层，外层是以尼龙12为基体的改性尼龙层；改性尼龙层的组分及质量百分含量为：

PA12 70-80％，

高密度聚乙烯 15-20％，

马来酸酐接枝聚乙烯增容剂 5％-15％。

本发明的多层尼龙燃油管优选为四层：由内至外依次为尼龙12层\阻隔层\粘接层\以PA12为基体的改性尼龙层。

本发明的多层尼龙燃油管优选为五层：由内至外依次为尼龙12层\阻隔层\尼龙12层\粘接层\以PA12为基体的改性尼龙层。

本发明也可以利用尼龙层与阻隔层的良好粘接性而增加一层尼龙层。

本发明外层结构采用物理共混方法以PA12为基体，添加高密度聚乙烯(HDPE)和增容剂(马来酸酐(MA)接枝聚乙烯(PE)的(PE-g-MA))得到高耐磨、高抗冲击的外层结构。阻隔层和粘接层采用现有技术的方案。

高密度聚乙烯(HDPE)(密度＞0.94g/cm³)。

增容剂--马来酸酐接枝聚乙烯(分子量为200000～300000)。

本发明内层使用的PA12为尼龙家族中的密度和吸水性最小，外层使用改性尼龙PA12较PA12的拉伸强度、冲击强度、耐磨性得到优化，同时具有降低成本20％以上的优点；阻隔层EVOH具有极佳的阻隔性能以及耐化学腐蚀性能。因此本发明具有良好的综合性能(质轻、吸水率低、优异的耐渗透性、耐腐蚀性、耐高低温性、承压强度高以及优异的耐磨损)，实现超低渗透(燃油渗透量小于0.054g/day)、轻量化(减重20％)以及低成本(降低成本20％以上)。因此本发明具有更优异的耐渗透性、耐腐蚀性、耐高低温性、高承压、耐磨损等综合性能，且实现降低成本、轻量化、环保的社会经济意义。

附图说明

图1为四层尼龙燃油管结构示意图；

图2为五层尼龙燃油管结构示意图。

具体实施方式

下面接合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，是四层尼龙燃油管结构，由内而外为尼龙12(PA12)层(1)，阻隔层乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)(2)，聚酰胺(PA)粘接层(3)，以PA12为基体的改性尼龙共混物制备的层(4)。

其中外层共混层(4)中包括70％的PA12，20％HDPE，10％的PE-g-MA。

实施例2

其中外层共混层(4)中包括78％的PA12，17％HDPE，15％的PE-g-MA。

实施例3

其中外层共混层(4)中包括80％的PA12，15％HDPE，5％的PE-g-MA。

实施例4

如图2所示，是五层尼龙燃油管结构，由内而外为尼龙12(PA12)层(1)，阻隔层乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)(2)，尼龙12层(PA12)(1)，聚酰胺(PA)粘接层(3)，以PA12为基体的改性尼龙共混物制备的层(4)。

其中外层共混层(4)中包括70％的PA12，20％HDPE，10％的PE-g-MA。

实施例5

其中外层共混层(4)中包括78％的PA12，17％HDPE，15％的PE-g-MA。

实施例6

其中外层共混层(4)中包括80％的PA12，15％HDPE，5％的PE-g-MA。

未改性PA12的基本性能如表1：

表1：未改性PA12性能

未改性PA12性能	测试结果	执行标准
			密度g/cm³	1.02	DIN 73378
低温性℃	-70	PV 3304
			冲击强度Mpa	45	DINENISO 179-1
拉伸强度Mpa	47	DIN 73378
			磨损量mg	15	DIN 53754

实施例中改性PA12的基本性能如表2

表2：

改性

PA12

性能

外层改性PA12性能	实施例1、4	实施例2、5	实施例3、6
				冲击强度Mpa	55	62	53

拉伸强度Mpa	48.5	49.5	48
				磨损量mg	11.2	10.2	11.5

通过上述的实施例可以看出，本发明的的PA12具有明显的轻量化优势；PA12材料与阻隔层EVOH具有优异的阻渗能力；外层结构的改性PA12具有优异的耐冲击性、耐磨损性能。综合来看，本发明具有优异的综合性能(高承压、优异的耐磨损、低渗透、优异的耐高低温性以及优异的加工性能)，且具有降低成本、减重等优点。符合目前汽车零部件的低成本、轻量化、环保化的发展趋势。

Claims

1.多层尼龙燃油管，其特征是以尼龙12为内层，外层是以尼龙12为基体的改性尼龙层；改性尼龙层的组分及质量百分含量为：

PA12 70-80％，

高密度聚乙烯 15-20％，

马来酸酐接枝聚乙烯增容剂 5％-15％。

2.如权利要求1所述的多层尼龙燃油管，其特征是多层尼龙燃油管为四层：由内至外依次为尼龙12层\阻隔层\粘接层\以PA12为基体的改性尼龙层。

3.如权利要求1所述的多层尼龙燃油管，其特征是多层尼龙燃油管为五层：由内至外依次为尼龙12层\阻隔层\尼龙12层\粘接层\以PA12为基体的改性尼龙层。