汽車用的膠管種類

我國汽車工業的快速發展給汽車配套產品——膠管帶來了發展良機，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備或部件的使用；另外，為保護環境，汽車使用無鉛汽油，空調用致冷劑以R134a取代R12，汽車發動機艙變窄，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展主流。從膠管內膠層結構來看，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，這種結構形式已在燃油膠管、空調膠管、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，燃油膠管的結構與材料發生了很大變化，內膠層發展到用氟橡膠、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，內膠層大多采用復合結構，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，內膠層中也有使用聚酰胺，如德國大陸公司生產的燃油膠管，在內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。  
    國內近兩年也研制開發出類似上述結構的燃油膠管，內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的燃油膠管，其結構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的燃油膠管各項性能指標達到國外同類產品標準的要求。據有關報道，國內生產的汽車用復合燃油膠管已用于桑塔納、奧迪、捷達、富康、POL0等汽車。      2 空調膠管  
    空調膠管也是發展較快的汽車用膠管制品，目前有全橡膠、橡膠-樹脂復合材料、全樹脂空調膠管。由于新型空調致冷劑R134a的應用，空調膠管的結構與材料變化很大。從國際和其他國家標準來看，其結構有橡膠/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-樹脂復合結構，即內膠層由一層樹脂和一層橡膠組成，這種結構被認為是適應新型汽車空調致冷劑R134a的最佳選擇。例如，德國鳳凰公司開發的汽車用空調膠管，內膠層由聚酰胺和三元乙丙橡膠組成，聚酰胺內襯層很薄，增強層為聚酯纖維，外膠層使用三元乙丙橡膠。據稱，這種空調膠管具有滲透低、耐高溫等優點，可在-40-140℃的環境下使用，甚至可用于160℃的高溫環境下。日本橫濱橡膠公司開發的汽車用空調膠管，內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，我國汽車用空調膠管發展很快，生產空調膠管的企業主要有南京7425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廠是國內較大的空調膠管生產企業，近年經過對引進的意大利空調膠管生產線進行改造，R134a空調膠管的年生產能力達到100萬m。在空調膠管生產企業中合資和獨資企業占有較大比例，而且有不斷增多之勢。
    3 散熱器膠管  
    汽車向節能和低污染的方向發展，使得散熱器膠管的工作環境發生了很大變化，如發動機艙內的溫度從原來的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構，使用國內首創的冷喂料擠出技術和無芯預成型套模裸硫化新工藝，成功地制造出斷裂強度、耐臭氧、粘附強度等技術指標達到國際標準的汽車散熱器膠管。其中脈沖性能經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量要求非常嚴格、關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，汽車制動膠管內膠層所用材料以丁苯橡膠為主。最近，由于免保養轎車的出現、制動流體工作環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。      我國制動膠管發展迅速。僅南京7425廠制動膠管的年生產能力已達到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品，占國內制動膠管市場的50%以上。  
    5 動力轉向膠管  
    動力轉向膠管接觸介質是礦物油，要求耐熱性能好、接頭部位牢固。國外汽車動力轉向系統最近發展趨勢是采用高壓泵，以及實現泵的小型化和高出力化，要求膠管提高耐熱性和耐久性，內膠層具有良好的耐油性能，外膠層耐磨、耐熱（150℃以上）、耐氣候。這種膠管的內外膠層材料以往為丁腈橡膠和氯丁橡膠，現在向氫化丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯、丙烯酸酯橡膠方向發展。液壓轉向膠管新結構是用氫化丁腈橡膠作內膠層，尼龍66作增強層，氯磺化聚乙烯橡膠作外膠層。與傳統的膠管相比，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，因而應用受到一定的限制。      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構，內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年開始生產這種渦輪增壓器膠管，至2003年已累計生產了55萬根。我國渦輪增壓器膠管尚處于研究開發階段，上海尚翔汽車膠管有限公司正在開發此類產品，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℃。  我國現有汽車用膠管生產企業有40-50家?？傮w來看，國內汽車用膠管生產企業的規模偏小，比較分散，技術力量薄弱。就生產能力而言，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的技術革新和改造，生產能力過剩的態勢將會加強。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化比例較低，尤其對合資引進的車型，其國產化率僅為40%，其中能為高檔轎車配套的膠管僅為5%。我們應該從產品結構、生產工藝、新材料應用等方面入手，借助國外的先進技術和設備，努力開發新產品，提高我國汽車用膠管的質量。