長碳鏈尼龍如何應(yīng)用在汽車燃油管中—PA612、PA1012

發(fā)布時(shí)間：2023-08-01 15:29:32 0

汽車行業(yè)國六標(biāo)準(zhǔn)的逐步推進(jìn)，國家制定了愈加嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)，為了能夠有效的控制汽車排放，純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車和太陽能汽車以及混合動(dòng)力汽車受到追捧，相關(guān)行業(yè)也得到了快速的發(fā)展。然而新能源汽車技術(shù)的不完善性使得燃油車完全被取代仍需要一定時(shí)間，目前如何控制燃油車排放成為亟需解決的問題。

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圖1 汽車減排思路

優(yōu)化燃油技術(shù)、油道管材性能均能有效控制汽車排放，隨著渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力PHEV及啟停技術(shù)廣泛應(yīng)用，汽車燃油管路材料耐溫性也面臨更高的挑戰(zhàn)，管材需滿足130℃（峰值145 ℃）的使用溫度需求。而目前國際上使用的長碳鏈尼龍PA12管材長期使用溫度一般限制在120℃以下，無法滿足新型燃油管的高溫使用要求，且PA12樹脂的合成工藝復(fù)雜，國內(nèi)目前還未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，主要依賴國外進(jìn)口。為保證供應(yīng)鏈安全，尋找合適的替代材料至關(guān)重要。

圖2 長碳鏈尼龍PA610、PA612和PA12耐老化性能

從聚合開始對(duì)不同種類的長碳鏈尼龍進(jìn)行力學(xué)、熱力學(xué)、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(nèi)層基材（長期使用溫度可達(dá)140℃ ，峰值150℃）。

表1 代表性尼龍性能對(duì)比

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燃油管道在輸送燃油時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電，從而引起火災(zāi)。為了避免這些危險(xiǎn)，需要在燃油管材中添加導(dǎo)電材料從而杜絕靜電引起的火災(zāi)隱患。針對(duì)現(xiàn)有燃油管阻隔性能較差、靜電無法消除以及析出問題，會(huì)通提出了一種高阻隔、低析出、具有導(dǎo)電性能和較高物理特性的多層燃油管結(jié)構(gòu)，能夠有效提高管材阻隔性能和耐滲透性能，阻止燃油的蒸發(fā)、滲透和電起火現(xiàn)象的發(fā)生。

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圖3 五層導(dǎo)電低析出燃油管方案

多層燃油管外層相比于內(nèi)層對(duì)材料耐磨性提出了更高的要求，PA1012與PA612綜合性能接近且具有更高的耐磨性，以PA1012做外層、PA612做導(dǎo)電內(nèi)層，多層燃油管不易出現(xiàn)因材料尺寸穩(wěn)定性不匹配而導(dǎo)致的開裂問題，并且具備更好的耐磨性。同時(shí)，EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）阻隔層也對(duì)汽油表現(xiàn)出優(yōu)異的阻隔作用。

表2 PA612與競(jìng)品性能對(duì)比

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目前，會(huì)通管材已在國內(nèi)主機(jī)廠開展驗(yàn)證工作，在性能方面完全可以對(duì)標(biāo)競(jìng)品，會(huì)通導(dǎo)電低析出多層燃油管從樹脂聚合、樹脂改性到管材設(shè)計(jì)均自主研發(fā)完成，這也彰顯出會(huì)通在國外競(jìng)品國產(chǎn)化替代方面的突出能力。

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圖2 會(huì)通多層導(dǎo)電低析出燃油管及應(yīng)用場(chǎng)景

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