汽车胶管的制备与性能分析(3)

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1.1 汽车胶管概述

我国汽车行业的快速发展对燃油渗漏率和废气排放量都提出了更高的的要求。市场的需求对汽车加工工艺和胶管的结构提出了新的要求。新型汽车动力系统采用乙醇汽油、氢和生物柴油气为燃料，制动系统采用DOT4和DOT5等新型制动液，空调系统采用2，3，3，3-四氟丙烯和二氧化碳作为汽车的制冷剂，涡轮增压器和三元催化装置等都已经被淘汰。我国汽车动力转向系统的批量使用是在20世纪90年代，在那时汽车动力转向外层胶主体材料为CR，2层骨架材料采用化学纤维编织物，胶管内层胶主体材料为NBR。由此可见胶管和胶管组合件是动力转向系统的必不可少的组成部分。汽车转向就是胶管和胶管组合件传递动力给油泵的压力，在司机控制下，对动力转向装置或转向器中某转动件施加不同方向的随动渐进压力，就这样完成了汽车转向。

大气中臭氧层破坏和全球变暖问题引起了越来越多的人的关注。因为环境保护，制冷行业先是用冷剂1，1，1，2-四氟乙烷（HFC 134a）代替对环境污染严重的制冷剂氟里昂（CFC-12），并且开始在汽车空调系统中使用；但是逐渐的制冷剂HFC 134a的性能也不令人满意。让人欣慰的是天然制冷剂二氧化碳或合成制冷剂HFO-1234yf替代制冷剂HFC 134a在这几年有了突破性的发展，因为有了这种更好的制冷剂替代物，我国汽车行业开始采用了美国倾向采用的制冷剂和欧洲倾向采用的制冷剂二氧化碳HFO-1234yf。

1.2 汽车胶管的发展历程

汽车胶管发展大致可以分为以下四个部分：

第一部分液压制动胶管发展：电子楔式制动系统组件数量与传统的液压制动系统相比大大减少，因此生产成本降低，安全性能、操控性能和舒适性能提高。电子楔式制动器2007年被西门子公司宝马轿车中使用。

（1）电子楔式制动系统操控性提高，并且在在冰雪路面上成功解决了跑边和单抱死等问题。ABS和ESP系统的制动频率可高达35 Hz，并且液压制动器的频率仅为3HZ~5 Hz。

（2）已经不再使用和液压管路和制动液，体积减小。

（3）安全性能提高，电子楔式制动器制动钳的闭合时间减少，减少60 微秒。

（4）生产成本降低，因为电子楔式制动系统的零件数量减少，由140个减少到60个。

第二部分动力转向管发展：为了满足代汽车工业的发展需求，在必须使汽车动力转向系统用胶管组合件的工作环境越来越苛刻，并且对组合件要求也提高的情况下,使用新的橡胶，胶管组合件结构，胶管结构。目前我国采用被我国作为汽车动力转向胶管和胶管组合件的技术规范的由南京七四二五橡塑有限责任公司组织编写的国家标准GB/T 20461—2006《汽车动力转向系统用橡胶胶管和胶管组合件规范》，并作为主要生产根据。国外生产的汽车动力转向胶管的内外层胶的材料主要是氯化聚乙烯橡胶（CM）或氯磺化聚乙烯（CSM）），聚酰胺（PA）编织物作为骨架材料，在2层PA编织物之间还有1层缓冲胶。

第三部分制冷剂CQ胶管的发展：日本电装公司在2003年率先开发出了无氟碳酸的汽车空调系统，制冷剂的空调系统已经在丰田公司的燃油电池混合动力汽车上被采用。使用二氧化碳作制冷剂可保护环境，并减小汽车99%的氯氟烃排放量。因此在欧洲奥迪、奔驰和宝马等品牌汽车中已经开始装配二氧化碳空调制冷系统。设计的制冷剂二氧化碳胶管需要严格满足耐高压和低渗透要求。因为制冷剂二氧化碳空调系统压力是制冷剂HFC 134a空调系统压力的6~9倍，其胶管的工作压力必须要达到14 MPa。欧盟鼓励汽车配置二氧化碳作制冷剂的空调系统，并规定2017年GWP大于150的制冷剂不能在空调上使用，其中包括制冷剂HFC 134a。