汽車用的膠管種類

我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展給汽車配套產(chǎn)品——膠管帶來了發(fā)展良機，如果按每輛汽車使用20m膠管計算，2005年僅新增汽車產(chǎn)量對膠管的需求量就在1億m以上，加上維修用膠管，市場潛力巨大。隨著汽車向高速化、高功能化和舒適性等方向發(fā)展，以及為使燃油燃燒完全而使用的電噴裝置、渦輪增壓裝置等電器設(shè)備或部件的使用；另外，為保護環(huán)境，汽車使用無鉛汽油，空調(diào)用致冷劑以R134a取代R12，汽車發(fā)動機艙變窄，溫度升高等都給汽車用膠管提出更高的要求, 耐燃油、耐高溫、致冷劑滲透率低、壽命長等成為汽車用膠管的發(fā)展主流。從膠管內(nèi)膠層結(jié)構(gòu)來看，耐油、耐熱和致冷劑低滲透率膠管越來越多地使用一層樹脂和一層橡膠或一層樹脂和兩層橡膠以及兩層不同的橡膠材質(zhì)，這種結(jié)構(gòu)形式已在燃油膠管、空調(diào)膠管、渦輪增壓器膠管中得到驗證。另外，高性能橡膠也越來越多地被使用，如氟橡膠、丁基橡膠、硅橡膠、氯醇橡膠、氫化丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、三元乙丙橡膠等。  
1 燃油膠管  
    隨著無鉛汽油、電噴裝置等在汽車上的使用，燃油膠管的結(jié)構(gòu)與材料發(fā)生了很大變化，內(nèi)膠層發(fā)展到用氟橡膠、氯醇橡膠或丙烯酸酯橡膠代替丁腈橡膠。為降低燃油滲透率和進一步改進耐熱性，內(nèi)膠層大多采用復(fù)合結(jié)構(gòu)，即由氟橡膠與氯醇橡膠或丙烯酸酯橡膠組成，通過擠出成型。由于氟橡膠價格昂貴，因此氟橡膠層比較薄(0.2-0.7mm)。增強層由玻璃纖維、聚酯纖維或尼龍纖維編織或纏繞而成。外膠層使用氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠或氯磺化聚乙烯橡膠取代氯丁橡膠。此外，內(nèi)膠層中也有使用聚酰胺，如德國大陸公司生產(chǎn)的燃油膠管，在內(nèi)層丁腈橡膠上包覆尼龍6薄膜，可使膠管燃油滲透率達到0.004ml/cm2·24h以下。  
    國內(nèi)近兩年也研制開發(fā)出類似上述結(jié)構(gòu)的燃油膠管，內(nèi)膠層由氟橡膠和氯醇橡膠組成，外膠層為氯醇橡膠，所不同的是增強層采用了芳酰胺纖維。如河北闊丹一凌云汽車膠管有限公司生產(chǎn)的燃油膠管，其結(jié)構(gòu)和材料與上述膠管類同；寧波豐茂橡膠公司采用無芯制造工藝開發(fā)的燃油膠管各項性能指標達到國外同類產(chǎn)品標準的要求。據(jù)有關(guān)報道，國內(nèi)生產(chǎn)的汽車用復(fù)合燃油膠管已用于桑塔納、奧迪、捷達、富康、POL0等汽車。      2 空調(diào)膠管  
    空調(diào)膠管也是發(fā)展較快的汽車用膠管制品，目前有全橡膠、橡膠-樹脂復(fù)合材料、全樹脂空調(diào)膠管。由于新型空調(diào)致冷劑R134a的應(yīng)用，空調(diào)膠管的結(jié)構(gòu)與材料變化很大。從國際和其他國家標準來看，其結(jié)構(gòu)有橡膠/織物/橡膠、橡膠/鋼絲/橡膠、(熱塑性塑料)TP/織物/橡膠、橡膠-TP-橡膠/織物/橡膠、TP-橡膠/織物/橡膠、TP-橡膠-TP-橡膠/織物/橡膠。目前采用最多的是橡膠-樹脂復(fù)合結(jié)構(gòu)，即內(nèi)膠層由一層樹脂和一層橡膠組成，這種結(jié)構(gòu)被認為是適應(yīng)新型汽車空調(diào)致冷劑R134a的最佳選擇。例如，德國鳳凰公司開發(fā)的汽車用空調(diào)膠管，內(nèi)膠層由聚酰胺和三元乙丙橡膠組成，聚酰胺內(nèi)襯層很薄，增強層為聚酯纖維，外膠層使用三元乙丙橡膠。據(jù)稱，這種空調(diào)膠管具有滲透低、耐高溫等優(yōu)點，可在-40-140℃的環(huán)境下使用，甚至可用于160℃的高溫環(huán)境下。日本橫濱橡膠公司開發(fā)的汽車用空調(diào)膠管，內(nèi)膠層采用了兩層橡膠和一層樹脂薄膜，樹脂薄膜纏繞在兩層橡膠之間，起防滲透作用；橡膠層的材料為氯化丁基橡膠，樹脂層為尼龍6；內(nèi)膠層中兩層的厚度均為0.8mm，尼龍樹脂層為0.04mm。增強層以聚酯纖維編織而成，外膠層厚度為2mm，擠出包覆。  
    近兩年，我國汽車用空調(diào)膠管發(fā)展很快，生產(chǎn)空調(diào)膠管的企業(yè)主要有南京7425廠、大陸大洋公司、大陸上海流體有限公司、青島固特異公司、吉化公司橡塑制品廠、廣州天河膠管制品有限公司等，其中南京7425廠是國內(nèi)較大的空調(diào)膠管生產(chǎn)企業(yè)，近年經(jīng)過對引進的意大利空調(diào)膠管生產(chǎn)線進行改造，R134a空調(diào)膠管的年生產(chǎn)能力達到100萬m。在空調(diào)膠管生產(chǎn)企業(yè)中合資和獨資企業(yè)占有較大比例，而且有不斷增多之勢。
    3 散熱器膠管  
    汽車向節(jié)能和低污染的方向發(fā)展，使得散熱器膠管的工作環(huán)境發(fā)生了很大變化，如發(fā)動機艙內(nèi)的溫度從原來的110-125℃上升到125-150℃，甚至高達175℃，原來通常采用硫磺硫化體系生產(chǎn)的散熱器膠管正逐步被用過氧化物體系制作的散熱器膠管所取代。上海尚翔汽車膠管有限公司采用高品級的三元乙丙橡膠作為散熱器膠管的主體材料，選擇特種合成纖維針織增強結(jié)構(gòu)，使用國內(nèi)首創(chuàng)的冷喂料擠出技術(shù)和無芯預(yù)成型套模裸硫化新工藝，成功地制造出斷裂強度、耐臭氧、粘附強度等技術(shù)指標達到國際標準的汽車散熱器膠管。其中脈沖性能經(jīng)德國大眾汽車公司實測達到30萬次以上，遠遠超過了國際標準≥15萬次的規(guī)定。目前，這種散熱器膠管已被上海大眾、一汽大眾等公司認可。      4 制動膠管  
    制動膠管是汽車上質(zhì)量要求非常嚴格、關(guān)系到車輛和人身安全的重要部件。制動膠管除了耐制動液外，還必須具有良好的耐老化性能和濕氣滲透性能等。以前，汽車制動膠管內(nèi)膠層所用材料以丁苯橡膠為主。最近，由于免保養(yǎng)轎車的出現(xiàn)、制動流體工作環(huán)境溫度的提高和高沸點制動流體的使用，三元乙丙橡膠或三元乙丙橡膠/丁基橡膠有取代丁苯橡膠的趨勢。      制動膠管的內(nèi)膠層和外膠層大多為三元乙丙橡膠材料，兩層編織增強層之間的中膠層為天然橡膠，增強層使用聚酯、聚乙烯醇或人造絲纖維，內(nèi)膠層可以用更加耐壓的尼龍，外膠層也可以用氯磺化聚乙烯橡膠。      我國制動膠管發(fā)展迅速。僅南京7425廠制動膠管的年生產(chǎn)能力已達到800萬件/a,并已成為捷達、紅旗、富康、奧拓、依維柯等轎車、輕型車的獨家配套產(chǎn)品，占國內(nèi)制動膠管市場的50%以上。  
    5 動力轉(zhuǎn)向膠管  
    動力轉(zhuǎn)向膠管接觸介質(zhì)是礦物油，要求耐熱性能好、接頭部位牢固。國外汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最近發(fā)展趨勢是采用高壓泵，以及實現(xiàn)泵的小型化和高出力化，要求膠管提高耐熱性和耐久性，內(nèi)膠層具有良好的耐油性能，外膠層耐磨、耐熱（150℃以上）、耐氣候。這種膠管的內(nèi)外膠層材料以往為丁腈橡膠和氯丁橡膠，現(xiàn)在向氫化丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯、丙烯酸酯橡膠方向發(fā)展。液壓轉(zhuǎn)向膠管新結(jié)構(gòu)是用氫化丁腈橡膠作內(nèi)膠層，尼龍66作增強層，氯磺化聚乙烯橡膠作外膠層。與傳統(tǒng)的膠管相比，這種膠管的使用壽命在140℃條件下可提高2倍以上。為提高耐熱性能，動力轉(zhuǎn)向膠管也有使用氟橡膠的，但由于氟橡膠容易與油中某些添加劑起反應(yīng)，因而應(yīng)用受到一定的限制。      6 渦輪增壓器膠管  
    在國外，渦輪增壓器膠管目前采用全橡膠結(jié)構(gòu)，內(nèi)膠層由氟橡膠和耐熱性好的硅橡膠組成，增強層用高強度芳酰胺纖維針織而成，外膠層采用硅橡膠。德國大陸橡膠公司2000年開始生產(chǎn)這種渦輪增壓器膠管，至2003年已累計生產(chǎn)了55萬根。我國渦輪增壓器膠管尚處于研究開發(fā)階段，上海尚翔汽車膠管有限公司正在開發(fā)此類產(chǎn)品，所用材料為聚四氟乙烯、增強層使用不銹鋼絲編織而成、工作壓力為10MPa、工作溫度為-40-205℃。  我國現(xiàn)有汽車用膠管生產(chǎn)企業(yè)有40-50家。總體來看，國內(nèi)汽車用膠管生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模偏小，比較分散，技術(shù)力量薄弱。就生產(chǎn)能力而言，普通汽車用膠管的市場處于供大于求的局面，并且隨著一些新成員的加入和老企業(yè)的技術(shù)革新和改造，生產(chǎn)能力過剩的態(tài)勢將會加強。但就膠管性能而言，有些類型的膠管還不能滿足高檔轎車的性能要求。從目前看，我國汽車用膠管國產(chǎn)化比例較低，尤其對合資引進的車型，其國產(chǎn)化率僅為40%，其中能為高檔轎車配套的膠管僅為5%。我們應(yīng)該從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、新材料應(yīng)用等方面入手，借助國外的先進技術(shù)和設(shè)備，努力開發(fā)新產(chǎn)品，提高我國汽車用膠管的質(zhì)量。