CN107405886A - 低可提取软管 - Google Patents

Abstract

软管包括氟热塑性管层、设置在管层上的丁腈橡胶摩擦层、设置在摩擦层上的加强层(所述加强层包括编织钢丝)、以及设置在加强层上的覆盖层，其中所述覆盖层可以包含聚氯乙烯。管层限定软管的内腔，并且蒸汽返回管线可以进一步设置在软管的内腔中。本公开实施方案的软管可用于使用诸如汽油、汽油醇、柴油、生物柴油、航空汽油或喷气燃料等燃料的交通工具的燃料应用。

Description

低可提取软管

相关申请信息

该专利文献要求2014年12月19日提交的美国临时专利申请No.62/094174的优先权，其全部内容并入本文。

技术领域

本公开一般涉及适用于输送燃料(例如汽油、汽油醇、柴油、生物柴油、航空汽油和喷气燃料)的软管。与常规和蒸汽回收燃料分配泵(例如，那些用于给汽车、卡车、农业设备、机车、飞行器等加油的泵)配合使用，这些软管是特别有价值的。

背景技术

该部分提供背景资料以便更好地了解本公开的各个方面。应当理解的是，本文该部分的说明将从这个角度理解，而并非视为对现有技术的描述。

对用于燃油泵(例如，那些在汽油加油站、货车停车场和机场使用的泵)的软管有各种各样的性能要求。例如，这种软管必须坚固、耐用、柔韧、耐有机溶剂、耐体积膨胀、使用寿命长，并且对汽油、汽油醇、柴油、生物柴油、航空汽油和/或喷气燃料具有低渗透性。这样的燃料软管也必须能够以防止燃料逸出的方式与配件连接。

目前，需要进一步改进这种软管，以使它们对燃料如汽油、汽油醇(含有大量乙醇的汽油，例如10％以上)、柴油、生物柴油、航空汽油和/或喷气燃料具有更低渗透性。这是因为通过软管移动的燃料最终会蒸发并逃逸到大气中，导致环境问题。相应地，这种软管必须符合环境保护局、加利福尼亚空气资源委员会和其他政府机构的许多标准。然而，已证明改善这种软管对燃料特别是汽油的抗渗透性而不损害软管所需的物理和化学特性是非常困难的任务。

现今，对不包含硫或有机化合物的软管也有强烈的需求，这些硫或有机化合物可能被燃料提取，从而提高燃料中硫和其他可提取的有机化合物的含量。尤其是在中国，强制要求软管不会明显地增加软管中传输的燃料的硫和不良有机化合物的含量。例如，中国某些地区现在要求汽油符合DB11/238，柴油符合DB11/239，其中硫含量小于10ppm(或10mg/kg)，未洗涤胶含量小于30mg/100ml，溶剂洗涤胶含量小于5mg/100ml。在世界各地，已经证明不断降低允许迁移到燃料中的最高硫含量的更严格的标准非常难以达到。此外，对软管提出了更严苛的标准以满足对未洗涤和洗涤胶的含量的测试。具有低硫含量和低可提取胶含量的燃料对满足世界各地更严苛的标准并降低车辆总排放量是重要的方面。

已经证明不增加其中传输的燃料中硫和/或胶的含量的燃料软管的发展是困难的。例如，通过大多数现有的市售软管分配燃料导致燃料中不可接受的高硫含量，例如，在一段时间静止之后(例如，不使用过夜)达到50ppm至100ppm范围内的硫、和300mg/100ml甚至超过1000mg/100ml的未洗涤的胶可提取物。

由于燃料软管必须具备一系列物理和化学特性(不能舍弃这些特性)，因此难以达到如今的标准。例如，这种燃料软管应该能够在长时间的使用寿命下使用而不会有元素劣化、也不会有被燃料溶解的可提取物。这种软管还必须能够提供足够的柔韧性从而以所需方式使用，并且在使用过程中必须耐膨胀。如前所述，这种燃料软管还必须表现出对燃料的低程度的渗透性，并且还必须能够以永久和可靠的方式与配件结合。

因此，在工业中持续存在对于具有这种物理和化学特性的临界组合的软管的需求，根据以下公开的实施方案至少部分地满足了这种需求。

发明内容

该部分提供对本公开的总体概述，并不一定全面披露其全部范围或其所有功能。

在本公开的第一方面，提供了一种软管(例如，软管或燃料软管)，其优点在于不会显著地增加通过其传输的燃料的硫或可提取机化合物的含量。此外，这种软管可以实现该重要目的而不会损害软管其他重要的化学和物理特性。更具体地，本公开的软管实现这些目的而不损害对燃料的耐渗透性、强度、耐久性、柔韧性和耐体积膨胀性。在一些方面，根据本公开的软管提供对于汽油和汽油醇小于10克/m²/天的渗透性。这些软管还具有较长的使用寿命，并且能够以防止燃料逸出的方式与配件结合。

在一些情况下，本公开的软管不会显著地增加其中输送的燃料的胶含量或硫含量，这有助于分配“清洁”燃料。此外，该软管与含有不同量乙醇的燃料(柴油燃料、多用燃料(flexfuels)、生物燃料、等等)和汽油具有高兼容性。

在本公开的一些实施方案中，提供了一种软管，其包括管层，其中管层由氟热塑性材料构成；位于氟热塑性层之上的摩擦层，其中摩擦层包含丁腈橡胶、含氟弹性体、表氯醇、氢化丁腈橡胶、羧化丁腈橡胶、或者它们的混合物中的一种；设置在摩擦层上的加强层；和位于加强层上方的覆盖层。在一些情况下，加强层由编织钢丝构成，其提供在约30％至约65％范围内的线包覆盖。位于加强层上方的覆盖层可以包含聚氯乙烯、聚氯丁烯、丁腈橡胶/PVC橡胶共混物、丁腈橡胶、表氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯、氢化丁腈橡胶、含氟弹性体、苯乙烯-丁二烯橡胶、或它们的任何组合中的一种。

在本公开的另一方面，提供了一种具有内腔的蒸汽辅助软管，其包括管层，其中管层由氟热塑性材料组成；以及设置在氟热塑性材料层上的摩擦层，其中摩擦层可以包含丁腈橡胶、含氟弹性体、表氯醇、氢化丁腈橡胶、羧化丁腈橡胶或它们的混合物中的一种或多种。加强层设置在摩擦层上，覆盖层设置在加强层上，并且蒸汽返回管线设置在软管内腔中，其中蒸汽返回管线由基本上不含硫和可提取物的聚合材料组成。在一些情况下，加强层可以包括编织钢丝，其提供约30％至约65％范围内的线包覆盖。覆盖层可以包含聚氯乙烯、聚氯丁烯、丁腈橡胶/PVC橡胶共混物、丁腈橡胶、表氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯、氢化丁腈橡胶、含氟弹性体、苯乙烯-丁二烯橡胶中的一种或多种。

在本公开一些其他的实施方案中，蒸汽辅助软管包括管状内芯层，其在软管内限定内腔，并且管状内芯层由丙烯腈含量为约25重量％至约50重量％范围内的丁腈橡胶组成。阻挡层设置在管状内芯层上，阻挡层由氟热塑性材料组成，并且摩擦层设置在阻挡层上，其中摩擦层由丙烯腈含量为约25重量％至约50重量％范围内的丁腈橡胶组成。软管还包括设置在摩擦层上的加强层，在一些方面其可以包括提供约30％至约65％的线包覆盖的编织钢丝；设置在加强层上方的覆盖层，和设置在软管的内腔内的蒸汽返回管线。蒸汽返回管线由基本上不含硫和可提取物的聚合材料组成。在一些方面，蒸汽辅助软管还包括至少一种氟热塑性材料的粘合促进剂。在一些其他方面，软管还包括设置在管状内芯层上的粘合层，该粘合层由包含至少一种氟热塑性材料的粘合促进剂的丁腈橡胶组成。

附图说明

下面将参考附图对本公开的某些实施方案进行描述，其中相似的附图标记表示相似的元件。然而，应当理解，附图示出了本文所描述的各种实施方案，并不意味着限制本文所描述的各种技术的范围，并且：

图1为根据本公开的一些实施方案的软管的剖视透视图，其示出了其中的各个层；

图2在剖视透视图中示出了根据本公开的软管中使用的与加强层直接接触的摩擦层；

图3为根据本公开的一些实施方案的软管的剖视透视图，其具有设置在其中的蒸汽辅助软管；

图4在剖视透射图中示出根据本公开的另一实施方案的软管，其具有设置在其中的蒸汽辅助软管；

图5为根据本公开的一些实施方案的另一软管的剖视透视图，其具有设置在其中的蒸汽辅助软管；以及，

图6为根据本公开的一些实施方案的软管的剖视透视图，其示出了其中的各个层。

具体实施方式

以下对各种变型的描述本质上仅仅是说明性的，并非意图限制本公开及其应用或用途的范围。本文的描述和实施例仅为说明本公开的各实施方案的目的，并且不应被解释为对本公开的范围和适用性的限制。虽然本公开的组合物在本文中被描述为包含某些材料，但是应当理解，组合物可以任选地包含两种或更多种化学上不同的材料。此外，组合物还可以包含除了已经引用的组分之外的一些组分。在本公开的概述和本详细描述中，如果每个数值经术语“约”(除非已经明确地如此修饰)修饰一次，除非上下文另有说明，再次出现仍是经如此修饰。此外，在本公开的概述和本详细描述中，应当理解，所列出或描述为可用的、合适的、等等的浓度或含量或尺寸范围是指任何在该范围内(包括终点在内)的浓度或含量或尺寸均应视为已被陈述。例如，“1到10的范围”应被理解为是指在约1至约10之间延续的每个可能的数字。因此，即使在该范围内的具体数据点，或者甚至该范围内没有明确地说明数据点、或者仅仅参考一些特定的数据点，也应当理解发明人领会和理解在该范围内的任何和所有数据点均已明确，并且发明人拥有整个范围和该范围内的所有点。

除非有明确的相反说明，否则“或”是指包容性的或而不是排他性的或。例如，下文中的任何一者满足条件A或条件B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，并且A和B都为真(或存在的)。

此外，使用“一个”或“一种”来描述本文实施方案的元件和组分。这只是为了方便起见，并且给出根据本公开了的概念的一般含义。该描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数还包括复数，除非另有说明。

本文使用的术语和措辞是为了描述目的，而不应被解释为对范围的限制。诸如“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”及其变化的语言是开放的，并且包括其后列出的主题、等同物和未被列举的附加主题。

此外，如本文所使用的，对“一个实施方案”或“实施方案”的任何引用意味着结合实施方案所描述的具体元件、特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。在说明书中的各处的短语“在一个实施方案中”的出现不一定指代同一个实施方案。

图1以剖视透视图示出本公开实施方案中的一些软管。软管100通常具有约0.6英寸(15mm)至约4英寸(约100mm)范围内的内径，并且具有约0.9英寸(23mm)至约6英寸(约150mm)的外径。例如，软管100可以具有5/8英寸(16mm)、3/4英寸(19mm)、7/8英寸(22mm)、1英寸(25mm)、2英寸(50mm)、甚至高达约4英寸(约100mm)的内径、或这些内径之间的任何值。在一个实施方案中，软管的可以具有约0.720英寸至约0.780英寸(18mm至20mm)的内径和约1.115英寸至约1.165英寸(28mm至30mm)的外径，而在另一实施方案中，软管具有约0.860英寸至约0.910英寸(22mm至23mm)的内径和约1.25英寸至约1.30英寸(31mm至33mm)的外径。软管100具有相对于软管的径向和软管轴纵向的管层(芯层)102。管层102是软管的最内层，在这种情况下，其提供饰面层(veneer layer)，使得软管100成为饰面型软管。该管状内芯层102可以在本领域中简称为“管层”，或简称为“芯层”，或在这种情况下称为“饰面层”。

管层102由氟热塑性材料组成，通常壁厚为约0.003英寸(0.08mm)至约0.020英寸(51mm)。管层壁厚更典型地为约0.004英寸(0.10mm)至约0.015英寸(0.38mm)。例如，管层可以具有约0.003英寸(0.08mm)至约0.007英寸(0.20mm)范围内或约0.004英寸(0.10mm)至约0.006英寸(0.15mm)范围内的壁厚。氟热塑性材料通常为半结晶含氟聚合物，其按ASTMD4591测定的峰值熔融温度在约100℃至约310℃的范围内，通常在120℃至250℃的范围内。在许多情况下，半结晶含氟聚合物将具有130℃至200℃范围内的峰值熔融温度。在一些情况下，半结晶含氟聚合物的峰值熔融温度在140℃至185℃的范围内。在一些其他方面，半结晶含氟聚合物具有150℃至175℃的范围内，甚至约160℃至约170℃的范围内的峰值熔融温度。根据本公开可以使用具有上述性质的任何合适的氟热塑性材料，包括但不限于聚四氟乙烯，聚氯三氟乙烯，聚偏二氟乙烯，聚氟乙烯，氯三氟乙烯，四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚的共聚物，乙烯和氯三氟乙烯的共聚物，乙烯和四氟乙烯的共聚物，氟化乙烯和丙烯的共聚物，四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物，四氟乙烯和全氟-3,6-二氧杂-4-甲基-7-辛烯磺酸的共聚物，等等。在一些方面，半结晶含氟聚合物的数均分子量通常在约25,000至约1,000,000范围内，氢含量小于约5重量％，氟含量在约65重量％至约76重量％范围内。

在一些实施方案中，半结晶含氟聚合物可以由六氟丙烯、偏二氟乙烯和四氟乙烯的互聚重复单元组成，其中半结晶含氟聚合物中的重复单元以基本上随机的顺序分布。这种六氟丙烯重复单元通常以约50重量％至约70重量％范围内的含量存在，其中偏二氟乙烯重复单元以约10重量％至约30重量％范围内的含量存在，并且其中四氟乙烯重复单元以约10重量％至约30重量％范围内的含量存在。这种半结晶含氟聚合物中六氟丙烯重复单元通常以约55重量％至约65重量％范围内的含量存在，其中偏二氟乙烯重复单元以约15重量％至约25重量％范围内的含量存在，并且其中四氟乙烯重复单元以约15重量％至约25重量％范围内的含量存在。在许多情况下，这种半结晶含氟聚合物中六氟丙烯重复单元以约57重量％至约61重量％范围内的含量存在，其中偏二氟乙烯重复单元以约20重量％至约24重量％范围内的含量存在，并且其中四氟乙烯重复单元以约17重量％至约21重量％范围内的含量存在。

在本公开实施方案中使用的半结晶含氟聚合物通常可以具有按ASTM D790测定的约10MPa至约550MPa范围内的弯曲模量、约180MPa至约250MPa范围内的弯曲模量、以及在一些方面约200MPa至约220MPa范围内的弯曲模量。半结晶含氟聚合物通常也可以具有按ASTMD1238在265℃/5kg条件下测定的约8至约12g/10min范围内的熔体流动指数。美国专利US6,489,420描述的各种半结晶含氟聚合物可用于根据本公开的软管实施方案的层102中。美国专利US 6,489,420描述了可用于合成这种聚合物的氟热塑性聚合物和技术，其教导通过引用并入本文。

摩擦层104设置在本公开软管100的管层102的上方和外侧。摩擦层厚度通常为约0.030英寸(0.76mm)至约0.120英寸(3.0mm)，更通常为约0.060英寸(1.52mm)至约0.120英寸(3.0mm)厚，并且在一些方面，为约0.080英寸(2.03mm)至约0.100英寸(2.54mm)。摩擦层104通常与层102直接接触。摩擦层104可以由过氧化物固化橡胶组成。在本公开的一些实施方案中，可以使用具有结合丙烯腈单体的丁腈橡胶，其中丙烯腈的含量为约25％至约50％范围内、或约28重量％至约50重量％范围内。在另一个实施方案中，摩擦层可以由含氟弹性体、表氯醇、腈、氢化丁腈橡胶、羧化丁腈橡胶或它们的混合物组成。

在根据本公开的软管的摩擦层104中使用的丁腈橡胶还可以含有本领域普通技术人员已知的常规量或合适量的各种添加剂。这些添加剂可以包括但不限于防止过度快速固化的缓凝剂，抗氧化剂，粘合促进剂，加工助剂，补强剂和填料，例如炭黑、二氧化硅、其它矿物填料、木质素等等。补强填料的用量通常在每百份树脂约50份(phr)至约150份的范围内。

根据本公开的软管还包括加强层106，其位于层104的上方和外侧，更详细如图2所示。加强层106通常与摩擦层104直接接触，并且在一些实施方案中，由编织、螺旋、针织强化或包覆结构中的加强材料形成。图2中示出了编织加强层106。加强材料可以是用于加强软管的任意合适的材料，例如但不限于钢丝(例如不锈钢丝、镀钢丝、普通钢丝等)，或纱线(或织物)例如基于编织尼龙织物的复合材料、人造丝、聚酯、芳族聚酰胺、聚酰胺、棉花等等。

在一些方面，在制造编织加强层时将内管挤出到合适的心轴上，然后使之通过编织头。在此，布置有多个单端包装并围绕所述管旋转，以根据需要提供缠绕和交织的编织图案。在制造螺旋加强层时，将纱线或线缠绕成螺旋形，其中单根的纱线或线材以临界卷绕角度放置在一起，从而提供纱线覆盖。为了防止扭曲或弯曲，施加具有交替铺设方向的偶数层，在每个加强层之间施加一层橡胶。在大型车床或成型操作台(building table)上制造包覆加强层软管，所述车床或操作台通常具有心轴。将内部橡胶衬垫首先包裹在心轴上，然后在其上缠绕织物加强层。织物可以被切割成相对窄的宽度，使得其可以被螺旋地卷绕在内管上，或者可以被斜裁成更宽的部分，使得其可以直接包裹在内管上。这两种方法都允许扭曲大致处于平衡角(neutral angle)。具有针织加强层的软管经常用于需要改变孔尺寸的软管和/或具有许多弯曲的软管。在制备这样的软管时，内管挤出后，加强织物以与编织***相似的方式直接编织在其上。

在本公开的一些方面，加强层106由编织钢丝构成，在一些情况下，钢丝是镀黄铜钢丝。例如，可采用具有16至36个载体(线管)的编织机制造加强层106，其具有轨距约0.006至约0.015英寸(0.15mm至0.38mm)的2至12个线端。在一个实施方案中，采用具有24个载体(线轴)的编织机制造加强层106，其具有轨距为0.012英寸(0.3mm)的6个线端。在一些方面，加强层106中使用的编织钢丝具有约30％至约65％范围内的钢丝包覆率。换句话说，加强层的钢丝包覆摩擦层104的表面积的约30％至约65％，其余35％至70％的摩擦层104通过编织图案的窗口202露出。虽然编织钢丝线通常具有约30％至约65％范围内的钢丝包覆率，但是在一些方面，钢丝包覆率在约40％至约60％范围内。在一些实施方案中，编织钢丝可以具有约50％至约55％范围内的钢丝包覆率。在本公开的一个具体实施方案中，为了获得改进的抗纵向弯曲性，加强层由多个与织物编织结构相结合的不同尺寸的螺旋铺设线构成。

再次参考图1，覆盖层108位于加强层106的外侧。在一些实施方案中，覆盖层的厚度108为约0.060英寸(1.5mm)至约0.120英寸(3.0mm)、约0.070英寸(1.5mm)至约0.110英寸(2.8mm)，并且在一些情况下，厚度为约0.080英寸(1.8mm)至约0.100英寸(2.5mm)。在一些方面，覆盖层108可以由聚氯乙烯组成，聚氯乙烯的氯含量通常在约30％至约36％范围内。覆盖层108还可以任选地由聚氯丁二烯橡胶、丁腈/PVC橡胶、丁腈橡胶、表氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯、氢化丁腈橡胶、含氟弹性体、苯乙烯-丁二烯橡胶、或它们的混合物组成。在一些方面，聚氯乙烯的氯含量在约34％至约36％范围内。

在本公开的一些实施方案中，如图3所示，软管为蒸汽辅助软管(也称为“蒸汽回收软管”)。如图3所示，软管300包括位于软管的内腔304中的蒸汽返回管线302，其中管腔304限定在管层102内。蒸汽辅助软管可以通过任何合适的配件(例如，围绕蒸汽返回管线302连接在软管上的内部膨胀配件)端接，同时蒸汽返回管线302联接到推进配件上。

蒸汽返回管线302由不具有明显含量的硫或胶的聚合材料组成，这些硫或胶可以迁移到流过软管的燃料中。此外，蒸汽返回管线302由这样的材料组成，所述材料提供在这种软管中蒸汽回流管线所需的所有物理和化学属性。例如，所述材料应该具有至少约2000psi(14MPa)，至少约4000psi(28MPa)和在一些情况下至少约5000psi(35MPa)的极限拉伸强度。用于制造蒸汽回流管线302的聚合材料通常也具有约500psi(3.4MPa)至约5000psi(34MPa)范围内，约1000psi(7MPa)至约4000psi(28MPa)范围内，以及在一些情况下约1500psi(10MPa)至约3500psi(24MPa)范围内的5％伸长率的拉伸强度。用于制造蒸汽回流管线302的聚合材料通常也具有约1000psi(7MPa)至约5000psi(34MPa)范围内、约1500psi(10MPa)至约4000psi(28MPa)范围内，以及在一些情况下约2000psi(14MPa)至约3600psi(25MPa)范围内的10％伸长率的拉伸强度。用于制造蒸汽回流管线302的聚合料通常还具有约1500psi(10MPa)至约5000psi(34MPa)范围内、约1500psi(10MPa)至约4500psi(31MPa)范围内、或甚至约1500psi(10MPa)至约4000psi(28MPa)范围内的50％伸长率的拉伸强度。在一些方面，蒸汽回流管线302由这样的材料组成，其允许软管300在使用燃料C的50,000次循环之后还能够通过EN 1360挠曲试验。

蒸汽返回管线302可以由任意合适的材料制成，例如但不限于用非迁移性增塑剂或含氟聚合物增塑的聚酰胺(即尼龙等)，并且所述材料为可以避免硫和胶迁移到流经软管的燃料中的材料。在一些实施方案中，尼龙可以是抗冲改性尼龙，例如抗冲改性尼龙6，其熔点在约210℃至约230℃范围内，极限拉伸强度在约10MPa至约50MPa范围内，并且通常具有约200MPa至约1200MPa范围内的弯曲模量。这种抗冲击改性尼龙也具有允许其在低温下具有高冲击强度、高柔韧性和低密度的特性。可用于制造蒸汽回流管线302的含氟聚合物的一些代表性实例包括四氟乙烯，六氟丙烯，偏二氟乙烯，氟化乙烯丙烯，乙烯四氟乙烯，全氟乙烯基醚四氟乙烯，乙烯-四氟乙烯，聚偏二氟乙烯和四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物。这种含氟聚合物通常具有约100℃至约310℃范围内的熔点，约20MPa至约30MPa范围内的极限拉伸强度，并且通常具有约32MPa至约530MPa范围内的弯曲模量。含氟聚合物的熔点通常更优选在约115℃至约225℃范围内。在本公开的一些实施方案中，非迁移性增塑剂或抗冲击改性剂可以包含在用于制备蒸汽回流管线以提供更高水平的柔韧性和弹性的聚合物组合物中。蒸汽回流管线可以由单层组成，或者可以由聚酰胺和/或含氟聚合物的各种组合的一个或多个共挤出层组成。

在本公开的一些其他实施方案中，蒸汽返回管线302可以设置在其他软管组件的内腔中，例如在美国专利申请公开US 20150198269A1中公开的那些，其公开的全部内容通过引用的方式并入本文。图4和图5示出了这样的实施方案。参考图4，软管400包括作为软管400外部的最内层的管层402。该管状内芯层402限定软管400的内腔404，并且通常厚度为约0.045英寸至约0.095英寸，并且在一些情况下厚度为约0.060英寸到约0.080英寸。在这些实施方案中，管状内芯层402可以简称为“管层”或简称为“芯层”。第二层102设置在管层402的上方和外侧，并提供“阻挡”层。层102可以包含任意合适的材料，包括上述用于管层102的那些材料。摩擦层104设置在层102的上方和外侧，并且也可以包含任意合适的材料，包括上述那些材料。加强层106位于层104的上方和外侧，并且覆盖层108位于加强层106的外侧。蒸汽返回管线302位于内腔404中，并且也可以包含任意合适的材料，包括上述那些材料。

图5示出了一个实施方案，其中管层402在耐燃料性和对粘合层502的粘合性方面进行了进一步优化，该粘合层502设置在管层402外侧和阻挡层102的内侧。在该可选的设计中，可以从管层402去除促进与层102粘合的粘合促进剂，从而在对橡胶粘合层502具有足够粘附力的同时，优化其耐燃料性和体积膨胀性。此外，在一些方面，这种设计还可以降低形成软管的材料成本。

图6示出的实施方案与图1和图3所示的方案相似，但是其中摩擦层104分成两层602和604，其可以包含任意合适的材料，例如上述那些材料。软管600中，层602设置在饰面层102外侧和层604内侧。层602可以含有一种或多种粘合促进剂，用于与饰面层102粘合，同时对于层604具有足够的粘合性。在一些方面，层604没有任何粘合促进剂以避免损伤软管加强层106中使用的材料。在一些方面，蒸汽返回管线设置在管层102内限定的软管腔中，而在一些其他方面，蒸汽回流管线未设置在其中。

在一些方面，根据本公开实施方案的软管能够满足HG/T 3037、UL330、EN 1360和EN 13483测试标准(这些标准通过引用并入本文)，并且提供小于10ppm的硫提取量、小于30mg/100ml的未洗涤胶提取值、小于5mg/100ml的洗涤胶提取值、小于10g/m²/天的渗透速率，其提供了基本上不含硫和可提取物的软管。在一些其他方面，根据本公开实施方案的软管能够满足航空燃料软管标准EI 1529和EN ISO 1825，这些标准通过引用并入本文。此外，本公开实施方案的软管可用于使用燃料如汽油、汽油醇、柴油、生物柴油、航空汽油或喷气燃料的交通工具的燃料应用。

出于说明和描述的目的，提供了对实施方案的前述描述。提供示例性实施方案使得本公开将是充分彻底的，并且将将其范围传达给本领域技术人员。所阐述的许多具体细节，例如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施方案的透彻理解，但并非旨在穷尽或限制本公开。应当理解，在本公开的范围内，特定实施方案的单个元件或特征通常不限于该特定实施方案，其在适用的地方是可互换的并且可以在所选择的实施方案中使用，即使不是具体示出或描述。在许多方面也可能有所不同。这些变化不被视为偏离本公开，并且所有这些修改旨在包括在本公开的范围内。

此外，在一些示例性实施方案中，不再详细描述公知的方法、公知的设备结构和公知的技术。此外，对于本领域技术人员显而易见的是，在设计、制造和操作实现本公开所公开的内容时，可以有例如设备设计、构造、状况、部件之间的间隙的变化。

尽管术语第一、第二、第三等可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开来。诸如术语“第一”、“第二”和在这里使用的其他数字术语意味着序列或顺序，除非上下文清楚地表示。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，这并不脱离示例性实施方案的教导。

本文中可以使用空间相对术语，例如“内”、“相邻”、“外”、“下方”、“下面”，“向下”，“上方”，“向上”等描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系，如图所示。空间相对术语可以旨在包括除了附图中所示的取向之外的使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被定向在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上下两个方向。该装置可以以其他方式定向(旋转90度或其他取向)，并且这里使用的空间相对描述符被相应地解释。

虽然上面已经详细描述了本公开的一些实施方案，但是本领域普通技术人员将容易地理解，在不脱离本公开的教导的情况下，可以进行许多修改。因此，这样的修改旨在被包括在权利要求中限定的本公开的范围内。

Claims (17)

1.一种软管，包括：

(a)管层，其中所述管层包含氟热塑性材料；

(b)设置在所述管层上的摩擦层，其中所述摩擦层包含丙烯腈含量在约25重量％至约50重量％范围内的丁腈橡胶；

(c)设置在所述摩擦层上的加强层；以及，

(d)设置在所述加强层上的覆盖层。

2.根据权利要求1所述的软管，其中所述加强层包括编织钢丝，并且其中所述编织钢丝具有约50％至约55％范围内的钢丝包覆率。

3.根据权利要求1所述的软管，其中所述氟热塑性材料为峰值熔融温度在100℃至275℃范围内的半结晶含氟聚合物。

4.根据权利要求3所述的软管，其中所述半结晶含氟聚合物的数均分子量在25,000至1,000,000范围内，其中所述半结晶含氟聚合物的氢含量小于5重量％，并且其中所述半结晶含氟聚合物的氟含量在65重量％至76重量％范围内。

5.根据权利要求4所述的软管，其中所述半结晶含氟聚合物包含六氟丙烯、偏二氟乙烯和四氟乙烯的共聚重复单元，并且其中所述半结晶含氟聚合物中的重复单元以基本上随机的顺序分布。

6.根据权利要求5所述的软管，其中所述六氟丙烯重复单元以50重量％至70重量％范围内的含量存在，其中所述偏二氟乙烯重复单元以10重量％至30重量％范围内的含量存在，并且其中四氟乙烯重复单元以10重量％至30重量％范围内的含量存在。

7.根据权利要求6所述的软管，其中所述半结晶含氟聚合物的弯曲模量在180MPa至240MPa的范围内，并且所述半结晶含氟聚合物在265℃/5kg条件下的熔体流动指数在8g/10min至12g/10min范围内。

8.根据权利要求1所述的软管，其中所述丁腈橡胶的丙烯腈含量在约28重量％至约45重量％的范围内，并且其中所述丁腈橡胶用过氧化物固化剂固化。

9.根据权利要求1所述的软管，其中所述覆盖层包含聚氯乙烯。

10.根据权利要求1所述的软管，其中所述管层限定内腔，并且其中所述软管还包括设置在所述软管的内腔中的蒸汽返回管线。

11.一种蒸汽辅助软管，包括：

(a)管层，其中所述管层限定内腔，并且其中所述管层包含氟热塑性材料；

(b)设置在所述管层上的摩擦层，其中所述摩擦层包含丙烯腈含量在约25重量％至约50重量％范围内的丁腈橡胶；

(c)设置在所述摩擦层上的加强层；

(d)设置在所述加强层上的覆盖层；和，

(e)设置在所述软管的内腔中的蒸汽回流管线，其中所述蒸汽回流管线包含基本上不含硫和可提取物的聚合材料。

12.根据权利要求11所述的蒸汽辅助软管，其中所述加强层包括编织钢丝，并且其中所述编织钢丝具有约30％至约65％范围内的钢丝包覆率。

13.根据权利要求11所述的蒸汽辅助软管，其中所述聚合材料为含氟聚合物。

14.根据权利要求13所述的蒸汽辅助软管，其中所述含氟聚合物选自由四氟乙烯，六氟丙烯，偏二氟乙烯，氟化乙烯丙烯，乙烯四氟乙烯，全氟乙烯基醚四氟乙烯，乙烯-四氟乙烯，聚氟乙烯以及四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物构成的组中。

15.一种蒸汽辅助软管，包括：

(a)管状内芯层，其中所述管状内芯层限定内腔，并且其中所述管状内芯层包含丙烯腈含量在约25重量％至约50重量％范围内的丁腈橡胶；

(b)设置在所述管状内芯层上方的阻挡层，其中所述阻挡层包含氟热塑性材料；

(c)设置在所述阻挡层上的摩擦层，其中所述摩擦层包含丙烯腈含量在约25重量％至约50重量％范围内的丁腈橡胶；

(d)设置在所述摩擦层上的加强层；

(e)设置在所述加强层上的覆盖层；和，

(f)设置在所述软管的内腔中的蒸汽回流管线，其中所述蒸汽回流管线包含基本上不含硫和可提取物的聚合材料。

16.根据权利要求15所述的蒸汽辅助软管，其中所述管状内芯层还包含至少一种氟热塑性粘合促进剂。

17.根据权利要求15所述的蒸汽辅助软管，还包括设置在所述管状内芯层上的粘合层，其中所述粘合层包含具有至少一种氟热塑性粘合促进剂的丁腈橡胶。