長碳鏈尼龍如何應用在汽車燃油管中—PA612、PA1012

發布時間：2022-08-01 15:29:32 0

汽(qi)車(che)(che)行業(ye)國六標準的(de)(de)逐(zhu)步推進，國家制定(ding)(ding)了(le)愈加(jia)嚴格的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)排放(fang)法(fa)規，為了(le)能夠有效的(de)(de)控(kong)(kong)制汽(qi)車(che)(che)排放(fang)，純電動(dong)汽(qi)車(che)(che)、燃料電池汽(qi)車(che)(che)和太陽能汽(qi)車(che)(che)以(yi)及混合動(dong)力(li)汽(qi)車(che)(che)受到追(zhui)捧，相關行業(ye)也得(de)到了(le)快速的(de)(de)發展。然而新能源汽(qi)車(che)(che)技術的(de)(de)不完善(shan)性使得(de)燃油(you)車(che)(che)完全被取代仍(reng)需要一定(ding)(ding)時間，目前(qian)如何控(kong)(kong)制燃油(you)車(che)(che)排放(fang)成為亟需解決的(de)(de)問(wen)題。

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圖1 汽(qi)車減排思路

優(you)化燃油技(ji)術、油道管(guan)(guan)(guan)材性能均能有效控制汽(qi)車排放，隨著渦輪增壓發動(dong)機、混(hun)合動(dong)力PHEV及啟停技(ji)術廣泛應用(yong)，汽(qi)車燃油管(guan)(guan)(guan)路(lu)材料(liao)耐(nai)溫(wen)性也面臨更高的(de)挑戰，管(guan)(guan)(guan)材需(xu)滿足130℃（峰(feng)值145 ℃）的(de)使(shi)用(yong)溫(wen)度需(xu)求。而目前國際上使(shi)用(yong)的長碳鏈尼龍PA12管材(cai)長期使(shi)用(yong)溫(wen)度一般限制在(zai)120℃以下(xia)，無(wu)法滿足(zu)新型燃油管的高溫(wen)使(shi)用(yong)要求，且PA12樹脂(zhi)的合成工藝復雜，國內目前還(huan)未實現產(chan)業化(hua)，主要依賴國外進口。為保證供(gong)應鏈安全(quan)，尋找合適的替代材料至關重要(yao)。

圖2 長碳(tan)鏈(lian)尼龍PA610、PA612和(he)PA12耐老化(hua)性能(neng)

從聚合開始對不同種類的長碳鏈尼龍進行力學、熱力學、流變性、耐油性等性能篩選，最終選定以PA612作為低析出燃油管內層基材（長期使用溫度可達140℃ ，峰值150℃）。

表1 代表性尼龍性能對比

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燃油(you)(you)管(guan)道在輸送燃油(you)(you)時會產(chan)生(sheng)靜電(dian)，從而引起(qi)火災。為(wei)了(le)避免這些(xie)危(wei)險，需要在燃油(you)(you)管(guan)材中(zhong)添加導(dao)電(dian)材料從而杜(du)絕(jue)靜電(dian)引起(qi)的(de)火災隱患(huan)。針對現(xian)有(you)燃油(you)(you)管(guan)阻隔(ge)性(xing)(xing)能較差、靜電(dian)無(wu)法消除以及析出問題，會通(tong)提出了(le)一種高(gao)阻隔(ge)、低析出、具有(you)導(dao)電(dian)性(xing)(xing)能和(he)較高(gao)物理特性(xing)(xing)的(de)多層燃油(you)(you)管(guan)結構，能夠有(you)效提高(gao)管(guan)材阻隔(ge)性(xing)(xing)能和(he)耐滲透性(xing)(xing)能，阻止燃油(you)(you)的(de)蒸發、滲透和(he)電(dian)起(qi)火現(xian)象(xiang)的(de)發生(sheng)。

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圖3 五層導電低析出燃油管方(fang)案(an)

多(duo)層(ceng)(ceng)燃油管外層(ceng)(ceng)相比于(yu)內層(ceng)(ceng)對材料(liao)耐磨性(xing)提出了更(geng)高的(de)(de)要求，PA1012與(yu)PA612綜合性(xing)能接近且具有更(geng)高的(de)(de)耐磨性(xing)，以PA1012做(zuo)外層(ceng)(ceng)、PA612做(zuo)導電內層(ceng)(ceng)，多(duo)層(ceng)(ceng)燃油管不易(yi)出現(xian)因材料(liao)尺寸穩定性(xing)不匹(pi)配而導致的(de)(de)開裂問題，并且具備更(geng)好的(de)(de)耐磨性(xing)。同時，EVOH（乙烯(xi)-乙烯(xi)醇共聚物）阻(zu)隔(ge)(ge)層(ceng)(ceng)也對汽油表現(xian)出優異的(de)(de)阻(zu)隔(ge)(ge)作用。

表2 PA612與競品性能對比

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目(mu)前，會通管(guan)(guan)(guan)材已在國內主(zhu)機廠(chang)開展驗證工作(zuo)，在性(xing)能方(fang)面完(wan)全(quan)可(ke)以對標(biao)競(jing)品(pin)，會通導電低析出多層燃油管(guan)(guan)(guan)從樹脂聚合(he)、樹脂改(gai)性(xing)到管(guan)(guan)(guan)材設(she)計(ji)均自(zi)主(zhu)研發完(wan)成，這也彰顯出會通在國外競(jing)品(pin)國產化(hua)替代方(fang)面的突出能力。

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圖2 會通(tong)多(duo)層導電(dian)低(di)析出燃油管(guan)及應(ying)用場(chang)景

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