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行业动态

压力尼龙管 汽车管路系统材料的对比与选择

汽车管路就像人体的血管管路一样,是汽车的重要组成部分。好的汽车管路材料,就像健康的人体的血管一样,能够保证汽车的正常运行。而不够良好的管路材料,很容易给汽车带来或多或少的伤害,因此汽车管路材料的选择在汽车制造过程中显得微小而重要。压力尼龙管

目前用于汽车的管路材料可以分为三大类,分别是尼龙管、橡胶管和金属管。常用的尼龙管的主要是PA6、PA11和PA12,这三种材料统称为脂肪族PA,其PA6、PA12为开环聚合,PA11为缩合聚合。通常来说,汽车管路的分子材料越简单就越容易结晶。

图:尼龙管的分子结构

尼龙管又分为单层尼龙管和双层尼龙管,不同结构的的管路内部,各个层厚也不同。

图:双层尼龙管和单层尼龙管的结构

尼龙管的优点有以下:

▼耐油性(汽油、柴油)、润滑油和脂,耐化学药品性极好。

▼耐低温冲击:PA11耐一50℃低温冲击,PA12耐一40℃ 低温冲击。

▼使用温度范围广:PA11使用温度范围为-40~125℃, PA12位-40~105℃,PA11管在经过125℃、1000h和 150℃、16h老化试验后,其低温冲击性能良好。

▼抗氧和锌盐的腐蚀:耐50%氯化锌溶液超过200h。

▼耐电池酸液和臭氧:尼龙对碱、盐、醚、石油、油脂、 化学溶剂、海洋空气及水基液压等腐蚀介质均有极强的抵抗能力,能取代昂贵的编织金属丝泰氟隆和瑟奥柯胶管,还能抑制真菌、霉菌的生长与繁殖。

▼耐振动、耐磨、耐疲劳、摩擦系数低,属于自润滑材料。重量轻,密度为1.01—1.06g/cm3,约为钢材、铜材的 1/7。

▼耐紫外线和大气老化:本色料PA11耐紫外线能力视不同地区可以使用2.3—7.6年;而添加抗紫外线吸收剂后的黑色PA11,其抗紫外线能力提高四倍。

尼龙管的加工工序为:

▼挤出工序:原材料供应商提供原材料粒子到管路供应 商。管路供应商首先要将粒子做成管路,该生产设备主要有几段组成:①喂料区,提供源源不断地原材料;②塑化区, 将原材料加热到熔融状态并向前推进;③定形区,管子尺寸确定的区域,并在该区迅速冷却;④后续工序,管路进一步冷却,并在该区切断,以方便后续生产。该区一般也提供管路的外径和壁厚的在线测量。

▼成形工序:将挤出的直管路定型为需要的形状。因为尼龙为半结晶材料,因此该工序需要先将管路固定到有形状的模具上,再将管路进行加热。一般加热为1500C、30rain即 可,当然可以通过提高温度减少来减少加热时间。加热结束 再将管路冷却到常温,这时可将管路从模具上拆除即可完成定型工序。

▼装配工序:按照设计要求,将接头与管路进行连接。一 般主要有以下几种连接方式:①竹节式,该方式一般采用冷 插接即可。②卡箍式,该方式一般为尼龙管与橡胶管配合, 通常需要装配前将橡胶管表面的脱模剂去除,以增大该连接 处的拔脱力和密封性。检测工序:由于管路为功能件,所以管路总装完成后一 般需要进行功能检测。

总的来说,尼龙管相对于金属管来说在性能方面有很大优势,而相对于钢管来说在耐化学腐蚀和耐磨性方面更出色,对于降低汽车重量以及生产成本方面具有很大的作用。

汽车用橡胶软管结构较多,基本结构有普通型、加强型和包覆型。加强型中有单层加强及多层加强,其复合层也有单层与多层复合,汽车用橡胶软管基本结构类型为以下:

图:橡胶软管的基本结构

目前市场上使用最多的橡胶管材料主要是FKM、NBR、CR、CSM和ECO:

▼FKM(氟橡胶)的使用温度为20~250℃,主要用于O形圈、油封、燃油胶管内层及其他密封制品。

▼NBR(丁腈橡胶)的使用温度为30~100℃,主要用于胶管、密封圈和油封。

▼CR(氯丁橡胶)的使用温度为45~100℃,主要用于胶带、胶管、电线覆层 、胶板衬垫‘防尘罩等。

▼CSM(氯磺化聚乙烯橡胶)的使用温度为20~120℃,主要用于轮胎、胶带、火花塞护套、电线、电器零件、O形圈、门窗密封条等。

▼ECO(氯醚橡胶)的使用温度为40~140℃,主要用于热圈、隔膜、减震垫、胶管等。

金属管路作为一种硬管路,重量大、成本高、容易断裂,因此越来越多的车企选择放弃使用金属管路,目前金属铝管更多地适用于空调系统。不过金属管路的拉伸强度、爆破压力和耐老性优于尼龙管和橡胶管。其性能对比情况如下:

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