[发明专利]增压流体管道

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种增压流体管道。本发明也涉及具有特殊性能的半结晶热塑性材料的应用，这些材料通过挤压成形方法来制造单层增压流体管道，本发明还涉及制造所述管道的方法。

【背景技术】

这样的增压流体管道是已知的，尤其是在JP2000-088151A中已公开。在这篇专利申请中描述了一种多层的管状成型物件，其包括由具有肖氏硬度为50-70之间的半结晶酯基弹性体(I)构成的内层和具有肖氏硬度为30-50之间的半结晶酯基弹性体(II)构成的外层。该弹性体(II)是块状的共聚体，其包括半结晶聚酯的硬块和聚多醚的软块，这些块通过氨基甲酸乙酯粘结剂彼此连接起来。

在该申请中，可以理解，一个增压流体管道包括在大约70-500kPa的压力下用来传送诸如空气或者液体这样的流体的多个装置，该管道也经常在升高的温度比如高达180℃的温度下工作。这样的增压流体管道的例子包括起皱的或者旋绕的管子或软管，以及这样的管道：包括至少具有平滑壁面的一部分，并且可选择地包括至少具有影响偏转的壁部几何形状的一部分，比如波纹壁，就像一种汽车空气管道或者制冷管线一样。可以理解，波纹的壁部意味着在形成管子或者管道的过程中，管道部分具有波纹结构，比如沿着管子的轴向以一定的间隔彼此隔开的多个增大的圆周轮廓。这些轮廓可以具有相差很大的几何形状，比如圆形、卵形、椭圆形、三角形或者多边形等等。起皱也称为旋绕，这两个术语可以互换使用。起皱部分的好处是提高了管道的弯曲弹性。通过选择特定几何形状的波纹或者非圆周波纹，也可以使其在不同的弯曲方向上偏转或者弯曲弹性不同。因此，制造管道的材料的选择是重要的，因为该管道不仅要满足诸如爆裂压力和在升高的工作温度下变形的有关性能要求，而且该管道还要显示出良好的弹性，以便允许其在低温时容易地处理和组装，尤其是在室温下。另外，它的抵抗比如一般的汽车流体或油的化学制品的耐性要高。在已知的管道中，为了获得需要的性能，在各层中采用不同材料的结合。

然而，JP2000-088151A中公开的增压流体管道的缺点是：这样的多层管道相当复杂，并且制造起来昂贵。

【发明内容】

因此，本发明的目的是提供一种增压流体管道，其不会显示出这些缺点，或者至少将这些缺点减小到很小的程度。

使用根据本发明的增压流体管道可以达到该目的，该增压流体管道包括具有肖氏硬度为50-65之间并具有在150℃时的模量至少为60MPa的一单层半结晶的热塑性材料。

根据本发明的增压流体管道是单层的，并且采用特殊的热塑性材料以易于制造，还提供了组装时的弹性以及抵抗高温和化学制品的耐性的结合。

令人吃惊地发现，由单层特殊的热塑性材料构成的管道，其具有可与已知管道的内层材料相比的肖氏硬度，并且不包括由更软和更有弹性的材料制成的外层，且在室温下组装的过程中，仍显示出良好的弹性。

根据本发明的增压流体管道的另一好处是可明显节省材料而进一步降低成本。根据本发明的增压流体管道的另一好处是：由这种管道作为空气管道构成的汽车进气系统，能够更有效地吸收比如在冷起动甚至在低于-35℃的温度下起动之后发动机的振动。另一好处是：根据本发明的增压流体管道使得噪音降低，尤其是在1500-3200Hz的范围内。

在本发明的内容中，单层的管道包括由热塑性材料制成的单层或者作为管道构造层的组分；也即该层为导管提供机械性能并允许其在升高的温度下工作。该管道另外可以包括其它层，这些层对管道的机械性能不起作用，或者实质上不起作用；就如为美观或者保护的目的而作的涂层。

在DE19707518C中也公开了一单层的增压流体管道。在该专利的说明书中描述了一用作流体管线的波纹管，其优选聚酰胺或者带有其他聚合体的混合物来制造。因为这样的材料将合适的机械、化学和防护性能都结合在一个单层管子中。由US6056018A公开了一种单层的空气管道，其具有在高温下抵抗纵向伸长的性能并且由热塑性材料制造。然而，这些公开文本均没有公开或者提出根据本发明的特殊热塑性材料能够制造单层的管道，该单层管道具有将在组装时良好的弹性以及在升高的温度下抵抗变形的特性结合起来的好处。

优选的情况为，根据本发明的增压流体管道中的热塑性材料具有的肖氏硬度在52-63之间，更优选在54-61之间。在室温下采用根据ISO868指示的方法来测定肖氏硬度。具有这种硬度的材料的好处是：在管道的机械强度和弹性之间能够提供良好的平衡，尤其是在周围环境的温度位于室温上下时。