涂层管的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  4

专利名称:涂层管的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种涂层管,特别是涉及用于汽车中流体承载管路系统的涂层 管,例如汽车制动、燃油管路系统的涂层管,尤其是带有复合涂层的汽车制动管和燃油管。
背景技术
在现有技术中,由于设备使用环境的原因,某些情况下可能会导致其金属部件受 到腐蚀而影响局部系统乃至整个设备的正常使用,例如一些在恶劣环境中使用的钢丝、钢 绞线、管材、板材和带材等,特别是汽车管路系统中所使用的管材,需要具备较高的耐腐蚀 性或者采取相应的防护措施来保证其使用寿命。在汽车制造行业中,早期国内所使用的汽车制动、燃油管路大多为铜管,其造价很 高。上世纪八十年代中期,邦迪管焊接技术(TI汽车,邦迪管路系统有限公司)从国外传到 中国,据此,由低碳钢镀铜钢带轧制并卷焊成双层焊管,或由低碳钢钢带轧制并经电阻对焊 形成单层焊管,这种双层焊管和单层焊管经过涂层防护加工,被广泛应用于汽车制动、燃油 管路系统,以代替成本高昂的铜管。随着新材料、新工艺的发展,锌铝合金作为防腐涂层材料被应用于钢基部件,它兼 有铝的特性(将钢基与环境分隔而起到屏障保护层的作用)和锌的特性(作为牺牲阳极起 到电化学防护的作用),尤其是与传统的热镀锌涂层相比,可以在各种大气环境下提供更高 的抗蚀能力。例如,国外在上世纪八十年代研制成功并商品化生产了一种新型的锌铝合金 镀层材料,亦即所谓的Galfan(高尔凡,Zn-5% Al混合稀土合金镀层),其具备优越的抗腐 蚀性能、良好的可加工性和可焊性,近些年来得到了广泛的应用。国内外一些汽车配件厂商 在此基础上进行了一些有利的探索和研究,以期获得适用的汽车管材,诸如制动管和燃油 管等。TI汽车公司提供了一种应用于汽车制动和燃油管路系统的所谓Algal涂层管,这 种涂层管是通过在基体管(单层焊管或双层管)上涂覆一层Galfan合金涂层和一层富铝 环氧树脂涂层而形成。通常,Galfan合金涂层的厚度> 3微米,合金涂层平均重量50-60g/ m2 ;富铝环氧树脂涂层的厚度> 3微米,平均重量> 10g/m2。这种涂层管经中性盐雾试验可 达到3000小时不出现红锈,可提供中等防腐性能要求的中档车用制动管或燃油管管材。实践当中发现,上述涂层管仍存在着以下缺点-Galfan合金涂层同大多数合金涂层一样,形成的热浸镀涂层往往具有针孔,这直 接影响涂层的防腐性能。通常,Galfan合金涂层经中性盐雾试验100-160小时出现红锈。-由于热浸镀Galfan合金涂层容易形成针孔,导致后续冷却、干燥后针孔中容易 残留微量水分、潮气,因而对后续处理工艺条件的要求非常高。在这种情况下涂覆富铝环氧 树脂,极易导致涂层附着力不良。-Algal涂层管只能提供中等防腐性能(中性盐雾试验满足3000小时不出现红 锈)要求的中档车用刹车管或燃油管材。因此,现有技术中迫切需要一种具有能够减轻或克服现有技术中存在的上述缺点的改进涂层管。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供能够减轻或克服现有技术中存在的上述缺点的涂层管。本实用新型所解决的一个技术问题是至少减少或消除热浸镀涂层管中形成的针 孔,以在此基础上改进涂层管的层间结合强度和耐腐蚀性能。本实用新型技术方案的构思在于,针对涂层管中的涂层种类和涂层构造进行改 进,从而形成一种具有改善性能的新型复合涂层管。为了实现本实用新型的目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种涂层管,所 述涂层管包括基体管、形成于基体管外侧的合金涂层和位于最外侧的环氧树脂涂层,其特 征在于,所述涂层管还包括位于合金涂层和环氧树脂涂层之间的薄封闭涂层。根据本实用新型的一个实施例,所述封闭涂层厚度可介于0. 5微米到1微米之间, 如含有聚乙烯醇和磷酸盐的混合物或者聚乙烯醇缩丁醛树脂涂层。所述封闭剂涂层必要时 可添加有功能成分。根据本实用新型的一个实施例,所述合金涂层可为厚度> 3微米的Galmeg-金高 美涂层。Galmeg-金高美涂层为TI汽车(中国)邦迪管路系统有限公司研发的一种特殊的 专用合金,包括Zn-(5-7% )Al-(2. 5-3. 5% )Mg+几种特种稀土元素(0. 03-0. 50% ),该合 金材料例如由本申请人的发明专利申请CN101875255A和CN101876015A是已知的。根据本实用新型的一个实施例,所述Galmeg-金高美涂层的涂层平均重量可为 50_60g/m2。根据本实用新型的一个实施例,所述环氧树脂涂层可为涂层厚度> 3微米的富铝 环氧树脂涂层。根据本实用新型的一个实施例,所述富铝环氧树脂涂层的涂层平均重量可> 10g/m2。根据本实用新型的一个实施例,所述基体管可为双层焊管或单层焊管。根据本实用新型的一个实施例,所述涂层管的端部可配有接头结构。根据本实用新型的一个实施例,所述涂层管包括端部扩口和弯曲成型部分。根据本实用新型的技术方案,能够取得有益的技术效果,可以至少减少或消除热 浸镀涂层管中形成的针孔,以在此基础上改进涂层管的层间结合强度和耐腐蚀性能。例如,通过采用封闭剂,有效地消除了热镀涂层表面的针孔;结合Galmeg金高美 涂层+封闭涂层的使用,有效地提高了防腐性能;而且,由于封闭涂层的存在有效地至少减 少或消除了针孔,使得涂覆富铝环氧树脂涂层的涂敷更为简单易行,涂层管涂层附着力显 著提高。

下文将参照附图所示的通过示例说明给出的优选实施例进一步阐述本实用新型 的技术方案。各附图仅用于进行示例说明,并非严格按照实际的比例或尺寸绘制,其中图1为现有技术的Algal涂层管的横截面示意图;[0027]图2为根据本实用新型一个示例性实施例的涂层管的横截面示意图;图3-6为本实用新型涂层管多个示例性应用实例的涂层管的端部结构的示意图。
具体实施方式
图1示出了一种现有技术的Algal涂层管,其应用于汽车制动、燃油管路系统应 中,这种涂层管在基体管1(单层焊管或双层管)基础上涂覆一层Galfan(Zn-5% A1)合金 涂层2和一层富铝环氧树脂涂层7而形成。通常,Galfan合金涂层2的最小厚度为3微 米,涂层平均重量为50-60g/m2 ;富铝环氧树脂涂层7的最小厚度为3微米,涂层平均重量 ^ 10g/m2。下面将参照附图示例性地给出本实用新型的实施例。应当理解,本说明书中示出 的任何实例都不是限制性的,而仅仅是示例性的。图2为根据本实用新型一个示例性实施例的涂层管的横截面示意图。如图2中所示,根据本实用新型一个实施例的涂层管总体以附图标记10表示。该 涂层管10构造成包括基体管11、形成于基体管外侧的合金涂层12、位于最外侧的环氧树脂 涂层17和位于合金涂层12和环氧树脂涂层17之间的薄封闭涂层15。也就是说,根据本实用新型的一个实施例,涂层管10包括位于最内侧的基体管 11、形成于基体管外侧的合金涂层12、形成于合金涂层外侧的薄封闭涂层15和位于最外侧 的环氧树脂涂层17。例如,可以通过以下方式得到涂层管。首先,将TI公司的Galmeg-金高美合金用于汽车制动、燃油管路热浸镀生产线, 在基体管(可为双层焊管或单层焊管)外涂覆Galmeg-金高美涂层,生产出Galmeg-金 高美涂层管。如前所述,Galmeg-金高美涂层为TI公司研发的一种特殊的专用合金,包括 Zn-(5-7% )Al-(2. 5-3. 5% )Mg+几种特种稀土元素(0. 03-0. 50% ),例如可参见由本申请 人的发明专利申请CN101875255A和CN101876015A。随后,可以在Galmeg-金高美涂层管基 础上,采用封闭剂(含有聚乙烯醇和磷酸盐的混合物,或者采用聚乙烯醇缩丁醛树脂涂层) 形成一层很薄的封闭涂层。然后,可以在Galmeg-金高美涂层+封闭涂层基础上涂覆富铝 环氧树脂涂层。上述涂层管可通过以下工艺制造将基体管开卷;进行热镀前处理;进行感应加 热;在基体管外周热浸镀Galmag-金高美涂层;进行冷却、干燥;在Galmag-金高美涂层周 围涂覆封闭涂层;进行干燥或热固化处理;在封闭涂层外侧涂覆富铝环氧树脂涂层;然后 依次进行热固化、冷却、干燥,并且最后进行盘卷。Galmeg-金高美涂层可以具有彡3微米的厚度,涂层平均重量可以为50_60g/m2。封闭剂形成的封闭涂层厚度可为0. 5-1微米。富铝环氧树脂涂层可以具有彡3微米的涂层厚度和彡10g/m2的涂层平均重量。由于在Galmeg金高美涂层基础上,采用封闭剂,形成一层很薄的封闭涂层(这层 封闭涂层厚度可以为0. 5-1微米),从而有效地至少减少或消除了热镀涂层表面的针孔。将Galmeg金高美涂层+封闭涂层进行耐中性盐雾试验500-1500小时而不出红 锈。可见,由于本实用新型的耐腐蚀性合金和封闭剂的联合使用,有效地提高了防腐性能。通过在Galmeg金高美涂层+封闭涂层基础上涂覆富铝环氧树脂涂层,由于封闭涂层的存在有效地消除了针孔,从而使得涂覆富铝环氧树脂涂层的涂敷更为简单易行,涂层 管涂层附着力显著提高。对这种涂层管进行耐中性盐雾实验3500h以上表面而无红锈出现,说明防腐性能 明显提升,可满足中上档车用制动管或燃油管材防腐性能要求。这种涂层管可以满足汽车制动、燃油管路后序加工、扩口、弯曲、成型等的要求。例 如,涂层管的端部可配有接头结构。所述接头结构可包括扩口部分。图3-6示例性示出了本实用新型涂层管的端部结构的示意图。端部加工的应用实例如下表所示,但本实用新型不局限于此。
权利要求1.一种涂层管,所述涂层管(10)包括基体管(11)、形成于基体管(11)外侧的合金涂 层(12)和位于最外侧的环氧树脂涂层(17),其特征在于,所述涂层管(10)还包括位于合金 涂层(12)和环氧树脂涂层(17)之间的薄封闭涂层(15)。
2.根据权利要求I所述的涂层管,其特征在于,所述封闭涂层(15)厚度介于0.5微米 到I微米之间。
3.根据权利要求I所述的涂层管,其特征在于,所述封闭涂层(15)为厚度介于0.5微 米到I微米之间的聚こ烯醇缩丁醛树脂封闭剂涂层。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的涂层管,其特征在于,所述合金涂层(12)为厚 度≥3微米的Galmeg-金高美涂层。
5.根据权利要求4所述的涂层管,其特征在于,所述Galmeg-金高美涂层的涂层平均重 量为 50-60g/m2。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的涂层管,其特征在于,所述环氧树脂涂层(17) 为涂层厚度> 3微米的富铝环氧树脂涂层。
7.根据权利要求6所述的涂层管,其特征在干,所述富铝环氧树脂涂层的涂层平均重 量≥ 10g/m2。
8.根据权利要求5所述的涂层管,其特征在于,所述环氧树脂涂层(17)为涂层厚度 ≥3微米的富铝环氧树脂涂层。
9.根据权利要求8所述的涂层管,其特征在干,所述富铝环氧树脂涂层的涂层平均重 量≥ 10g/m2。
10.根据权利要求I至3中任一项所述的涂层管,其特征在于,所述基体管(11)为双层焊管或单层焊管。
11.根据权利要求I至3中任一项所述的涂层管,其特征在于,所述涂层管(10)的端部 配有接头结构。
12.根据权利要求11所述的涂层管,其特征在于,所述涂层管包括端部扩口和弯曲成 型部分。
专利摘要本实用新型涉及一种涂层管,特别涉及用于汽车中流体承载管路系统的涂层管,用于减少或消除热浸镀涂层管中形成的针孔。所述涂层管(10)包括基体管(11)、形成于基体管(11)外侧的合金涂层(12)和位于最外侧的环氧树脂涂层(17)。所述涂层管(10)还包括位于合金涂层(12)和环氧树脂涂层(17)之间的薄封闭涂层(15)。通过本实用新型的涂层管,可以至少减少或消除热浸镀涂层管中形成的针孔,以在此基础上改进涂层管的层间结合强度和耐腐蚀性能。
文档编号F16L58/04GK202442063SQ20122006869
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者孙其俊, 曹柏文, 李仕军, 李国成, 翟树民, 董立峰, 赵哲宁, 陈义方, 黄金和 申请人:邦迪管路系统有限公司

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