涂层管的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  3

专利名称:涂层管的制作方法
技术领域
本实用新型涉及ー种涂层管,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、新エ艺的发展,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ー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ー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)上涂覆ー层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祥,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。-Algal涂层耐酸碱等化学腐蚀性,耐磨性、耐砾石冲击性表现一般,不能满足更高的耐化学腐蚀、耐磨、耐冲击性要求。因此,现有技术中迫切需要ー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ー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,改进涂层管的耐腐蚀、耐磨、耐冲击等性能,提高使用寿命。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,从而形成ー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,根据本实用新型的ー个方面,提供了一种涂层管,所述涂层管包括基体管和形成于基体管外侧的合金涂层,其特征在于,所述涂层管还包括位于合金涂层外侧的薄封闭涂层、位于薄封闭涂层外侧的环氧树脂涂层和位于环氧树脂涂层外侧的聚丙烯涂层。根据本实用新型的一个实施例,所述封闭涂层可为厚度介于0. 5微米到I微米之间的封闭剂涂层,如含有聚こ烯醇和磷酸盐的混合物或者聚こ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ー种特殊的专用合金,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SlOg/
m2o根据本实用新型的一个实施例,所述聚丙烯涂层的厚度可为0. 9毫米到I. I毫米。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,可以至少減少或消除热浸镀涂层管中形成的针孔,改进涂层管的耐腐蚀、耐磨、耐冲击等性能,提高使用寿命。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;通过在外侧挤出PP涂层,可提供更加优良的耐化学腐蚀性、耐磨性、耐冲击性,显著提高产品使用寿命。
下文将參照附图所示的通过示例说明给出的优选实施例进ー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I为现有技术的Algal涂层管的横截面示意图;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I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I (单层焊管或双层管)基础上涂覆ー层Galfan (Zn-5% Al)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。下面将參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。所述涂层管10包括基体管11和形成于基体管11外侧的合金涂层12。所述涂层管还包括位于合金涂层12外侧的薄封闭涂层15、位于薄封闭涂层15外侧的环氧树脂涂层17和位于环氧树脂涂层17外侧的聚丙烯涂层19。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公司研发的ー种特殊的专用合金,包括Zn-(5-7% )Al-(2. 5-3. 5% )Mg+几种特种稀土元素(0. 03-0. 50% ),例如可參见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(含有聚こ烯醇和磷酸盐的混合物或者采用聚こ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。最后,在Galmeg-金高美涂层+封闭涂层+富铝环氧树脂涂层基础上,挤出PP(聚丙烯)涂层。上述涂层管可通过以下エ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;随后将得到的管材进行开卷和矫直,挤出PP涂层,依次进行-冷却-矫直-接头探伤-矫直-在线剪切从而得到定尺直管。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。[0041]PP(聚丙烯)涂层的厚度可为0. 9毫米到I. I毫米。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。通过进一歩拓展涂层结构,挤出PP涂层,可提供更加优良的耐化学腐蚀性、耐磨性、耐冲击性,显著提高产品使用寿命。这种涂层管可为中高档汽车制动、燃油管路系统所用。这种涂层管可以满足汽车制动、燃油管路后序加工、扩ロ、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ロ部分。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。
管子规格执行标准扩ロ代码扩ロ形式
4. 75DW SAE J533bZ183见图 3
4. 75DW DIN74234-FZ822见图 4
6. 35DW Ford Copperhead Z606见图 5
6. 35SW NBC2TDC见图 5
7.94SW Ford Copperhead Z183见图 6以上结合附图示例说明了本实用新型的示例性实施例。本实用新型所属技术领域的普通技术人员应当理解,上述具体实施方式
部分中所示出的具体结构仅仅为示例性的,而非限制性的。而且,本实用新型所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行增减或组合以构成新的技术方案,或者进行其它改动,而都属于本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种涂层管,所述涂层管(10)包括基体管(11)和形成于基体管(11)外侧的合金涂层(12),其特征在于,所述涂层管还包括位于合金涂层(12)外侧的薄封闭涂层(15)、位于薄封闭涂层(15)外侧的环氧树脂涂层(17)和位于环氧树脂涂层(17)外侧的聚丙烯涂层(19)。
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)为厚度介于0.5微米到I微米之间的封闭剂涂层。
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)为厚度彡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,其特征在于,所述富铝环氧树脂涂层的涂层平均重量彡 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彡 10g/m2。
10.根据权利要求9所述的涂层管,其特征在于,所述聚丙烯涂层(19)的厚度为0.9毫米到I. I毫米。
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,所述基体管(11)为双层焊管或单层焊管。
12.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。
13.根据权利要求12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,特别是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)和形成于基体管(11)外侧的合金涂层(12)。所述涂层管还包括位于合金涂层(12)外侧的薄封闭涂层(15)、位于薄封闭涂层(15)外侧的环氧树脂涂层(17)和位于环氧树脂涂层(17)外侧的聚丙烯涂层(19)。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,改进涂层管的耐腐蚀、耐磨、耐冲击等性能,提高使用寿命。
文档编号F16L58/04GK202442061SQ201220068189
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, 孙国滨, 曹柏文, 李仕军, 翟树民, 董立峰, 赵哲宁, 陈义方, 陈明洪 申请人:邦迪管路系统有限公司

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