本发明涉及汽车管路技术领域，且特别涉及一种涡轮增压管路及其制备方法。
背景技术：
目前，汽车管路系统中，因涡轮增压软管尺寸过大，目前主流生产工艺分为两种，一种为手工缠绕方式，另一种为挤出针织工艺，全球存在极为少量的编织生产工艺；
手工缠绕生产工艺可以通过一定设备辅助，但仍需要消耗大量人工成本，生产效低，而且产品一致性稍差，即便如此但其在性能方面有着较大优势；挤出针织工艺采用挤出生产设备，增强层采用针织工艺，生产效率高，材料成本节省，因此目前业内广泛采用挤出生产工艺，但其产品性能方面较手工缠绕差。
随着全球范围内的环保意识不断提升，汽车排放要求在不断的提升，因此小排量发动机应用量在急剧增加，小排量涡轮增压发动机在工作时压缩空气及燃油量在较小的缸体中燃烧，因此产生更大的高温高压废气，对传统挤出针织工艺产品是一种考验。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种涡轮增压管路及其制备方法，本发明提供一种更高效率、更安全环保和高性能的涡轮增压管路的制备方法。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出了一种涡轮增压管路，由内向外依次由阻隔层、第一增强层、粘接层、第二增强层和保护层组成，阻隔层厚度为1.5～2.5mm，第一增强层的厚度为0.1～0.2mm，粘接层厚度为0.8～1.5mm，第二增强层的厚度为0.1～0.2mm，保护层厚度为1.5～2.5mm。
本发明还提出一种上述涡轮增压管路的制备方法，包括以下步骤：
在芯棒上挤出内层阻隔层，然后在阻隔层的外表面进行编织以形成第一增强层，在第一增强层的表面挤出形成粘结层，在粘结层的表面编织形成第二增强层，最后在第二增强层上挤出外层保护层，得到半成品管胚；将半成品管胚冷却后硫化，然后清洗切割，得到涡轮增压管路。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种涡轮增压管路及其制备方法，本发明制备的涡轮增压管路提升了产品的外径变化、爆破压力、脉冲振动等性能，最终提升了产品的使用功能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种涡轮增压管路及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供一种涡轮增压管路，由内向外依次由阻隔层、第一增强层、粘接层、第二增强层和保护层组成，阻隔层厚度为1.5～2.5mm，第一增强层的厚度为0.1～0.2mm，粘接层厚度为0.8～1.5mm，第二增强层的厚度为0.1～0.2mm，保护层厚度为1.5～2.5mm。
本发明实施例提供一种涡轮增压管路，该涡轮增压管路，由内向外依次由阻隔层、第一增强层、粘接层、第二增强层和保护层组成，首先在芯棒上挤出内层阻隔层，利用树脂阻隔材料耐高压性(高阻隔)和高耐化学性等优点，进而使得本发明涡轮增压管路具有良好的阻隔性和化学耐受性，然后编织第一增强层，再利用粘接层进行粘接，再编织第二增强层，采用上述的双层纤维结构增强提升了产品的外径变化、爆破压力、脉冲振动等性能，然后挤出保护层，得到五层结构的涡轮增压管路，本发明实施例中的五层结构的涡轮增压管路的结构完全不同于现有的三层结构的涡轮增压管路的结构，现有的三层结构为内层和外层之间具有编织的增强层，由于内层和外层之间仅有一层编织层，因此管路的机械强度和爆破压力都比较差，尤其是小排量涡轮增压发动机在工作时压缩空气及燃油量在较小的缸体中燃烧，因此产生更大的高温高压废气，上述的三层结构无法满足要求，而本发明中的五层结构可以明显增强涡轮增压管路的各项性能，最终提升了产品的使用功能。
在一些实施方式中，阻隔层选自丁腈橡胶nbr、氯丁橡胶cr、氯化聚乙烯橡胶cm、乙烯丙烯酸酯橡胶aem、丙烯酸酯橡胶acm或氟橡胶fkm中任意一种。
在一些实施方式中，第一增强层选自规格为830d或1100d的对位芳纶、规格为1320d的间位芳纶nomex或芳香族聚噁二唑纤维pod中任意一种。
在一些实施方式中，氯丁橡胶cr、氯化聚乙烯橡胶cm、乙烯丙烯酸酯橡胶aem、丙烯酸酯橡胶acm或硅橡胶vmq中任意一种。
在一些实施方式中，第二增强层选自规格为830d或1100d的对位芳纶、规格为1320d的间位芳纶nomex、规格为1100d的聚酯线或芳香族聚噁二唑纤维pod中任意一种。
在一些实施方式中，保护层选自氯丁橡胶cr、氯化聚乙烯橡胶cm、乙烯丙烯酸酯橡胶aem、丙烯酸酯橡胶acm或硅橡胶vmq中任意一种。
可见，本发明实施例中还提供一种涡轮增压管路，该涡轮增压管路，由内至外依次包括阻隔层、第一增强层、粘接层、第二增强层和保护层组成，以上是本发明实施例中各个层所用的优选的材料。通过选择上述的材料，利用其良好的耐温和耐候性能，使得本发明涡轮增压管路具有良好的机械性能，同时也能够使得产品能够满足超低渗透(高阻隔)性能的要求，使得本发明涡轮增压管路能够满足汽车动力系统高温、高压的使用环境要求。
本发明实施例还提供一种上述涡轮增压管路的制备方法，包括以下步骤：在芯棒上挤出内层阻隔层，然后在阻隔层的外表面进行编织以形成第一增强层，在第一增强层的表面挤出形成粘结层，在粘结层的表面编织形成第二增强层，最后在第二增强层上挤出外层保护层，得到半成品管胚；将半成品管胚冷却后硫化，然后清洗切割，得到涡轮增压管路。
本发明实施例中通过挤出制备内层阻隔层，然后再通过针织机缠绕第一增强层，再挤出粘结层，通过针织机缠绕第二增强层，挤出外层保护层。首先通过挤出机在芯棒的表面挤出阻隔层，再通过粘结层将第一增强层和第二增强层在阻隔层上形成增强层，粘结层可以起到将阻隔层和增强层粘结，以提高涡轮增压管路整体性能的效果，同时，还可以根据涡轮增压管路不同的耐温等级要求，选用不同的粘结层材料，通过采用双层纤维增强提升了产品的外径变化、爆破压力、脉冲振动等性能，最终提升了产品的使用功能，本发明实施例结构替代了传统挤出针织生产工艺，打破挤出针织生产工艺产品的使用瓶颈，对产品性能进行了提升。
在一些实施方式中，阻隔层的挤出温度为：从机头到螺杆依次为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃；粘接层的挤出温度从机头到螺杆依次为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃；保护层的挤出温度为：从机头到螺杆依次为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃。
在一些实施方式中，硫化具体为：丁腈橡胶nbr、氯丁橡胶cr或氯化聚乙烯橡胶cm，在温度为160～180℃，时间为15～30min进行一次硫化，乙烯丙烯酸酯橡胶aem、丙烯酸酯橡胶acm、硅橡胶vmq或氟橡胶fkm，在硫化温度为160～180℃，硫化时间为15～30min进行一次硫化；然后在硫化温度为160～180℃，硫化时间为2～4h进行二次硫化。
在一些实施方式中，第一增强层或第二增强层的制备具体如下：采用针织工艺，纤维规格为从8300～2000分特克斯，针织机采用18～32针机型。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
实施例1共包括序号为1#～8#的8个不同组成的涡轮增压管路。以下表1是序号为1#～8#的涡轮增压管路的结构组成，其中，p芳纶指对位芳纶，nomex为间位芳纶nomex，pod纤维为芳香族聚噁二唑纤维pod。
表1结构组成
由以上表1可以看出，本发明实施例中的涡轮增压管路的结构为五层管路结构，每一层均可以选择不同组成的橡胶材料。
对比例1
涡轮增压管路的结构为nbr/cr材料，材料序号为9#。
实施例2
试验方法：
附着力：依据gb/t14905～2009中1型环型试样进行测试测试纤维层间；
外径变化：依据gb/t5563～2006静液压试验方法测试；
爆破压力：gb/t5563～2006静液压试验方法测试；
脉冲振动：
a.试验介质：压缩空气；
b.脉冲压力：0～2.3bar、脉冲频率：0.5hz
c.波形：正弦波；
d、振动频率0.7hz，振幅～29～+22mm
e.试验次数：共25万次(环境温度：1#、2#、3#为100℃，4#、5#为125℃，6#、7#、8#为155℃；介质温度1#、2#、3#为125℃；4#、5#为185℃，6#、7#为200℃、8#、9#为210℃)。
以下表2是本发明实施例1和对比例1中的测试结果：
表2测试结果
由以上表2可以看出，从附着力、外径变化、爆破压力和脉冲振动次数进行测试，结果表明：本发明实施例1中1#～5#在附着力、外径变化、爆破压力和脉冲振动次数等方面明显高于对比例1中的相应的实验数据，尽管本发明实施例6#～8#在温度为200以上时，25万次脉冲振动出现异常，然而对比例1中已经出现裂纹。由此可见，本发明整体的附着力、外径变化、爆破压力和脉冲振动次数明显高于对比例1中的相应的性能。
综上，本发明公开了一种涡轮增压管路及其制备方法，该涡轮增压管路由内向外依次由阻隔层、第一增强层、粘接层、第二增强层和保护层组成，阻隔层厚度为1.5～2.5mm，第一增强层的厚度为0.1～0.2mm，粘接层厚度为0.8～1.5mm，第二增强层的厚度为0.1～0.2mm，保护层厚度为1.5～2.5mm。本发明制备的涡轮增压管路提升了产品的外径变化、爆破压力、脉冲振动等性能，最终提升了产品的使用功能。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用多种橡胶材料，丁腈橡胶nbr、氯丁橡胶cr、氯化聚乙烯橡胶cm、乙烯丙烯酸酯橡胶aem、丙烯酸酯橡胶acm或氟橡胶fkm、硅橡胶vmq，采用生产工艺五层结构及多种纤维进行设计并验证，从生产工艺方面保证了传统的挤出针织工艺的生产效率及良好的一致性，另外采用双层纤维增强提升了产品的外径变化、爆破压力、脉冲振动等性能，最终提升了产品的使用功能，本发明实施例结构替代了传统挤出针织生产工艺，打破挤出针织生产工艺产品的使用瓶颈，对产品性能进行了提升，同时提升了应用范围，也可满足卡车等更苛刻的工作环境进行使用。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。