[发明专利]用于燃料传输应用的多层管道

说明书

本公开整体涉及例如适合于传导烃燃料的聚合物基管道。本公开更具体地涉及耐燃料、柔性并且经济有效的多层管道。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月19日提交的美国临时专利申请号62/645041的优先权权益，其全文据此以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及例如适合于传导烃燃料的聚合物基管道。本公开更具体地涉及耐燃料、柔性并且经济有效的多层管道。

背景技术

已知多层橡胶管道或层压橡胶管道可用作用于将烃燃料馈线引入车辆或设备贮存器的燃料输送软管。一般来讲，需要此类管道具有低的燃料蒸气渗透性，以便减少释放到环境中的烃蒸气的量。美国国家环境保护局制定了某些法规，这些法规限制了烃类向环境中的释放。有关手持式设备和船舶应用的法规更加严格，要求最大渗透率分别小于15g/m²/天和小于5g/m²/天。对循环燃料进行渗透率测量，在40℃的测试温度下测量通过管壁渗透的烃类的捕获量。

非常希望燃料管道能够满足最严格的燃料蒸气渗透性要求。为了满足这些严格的蒸发排放标准，在燃料管道中经常使用阻挡层。热塑性含氟聚合物是用作阻挡层的尤其有吸引力的材料。它们具有诸如高热稳定性、化学惰性和不粘可撕开性的特性的独特组合。但与许多其他聚合物相比，热塑性含氟聚合物价格昂贵，并且通常无法为管道提供必要的强度和柔韧性。因此，管道经常形成为多层结构，其中一个或多个附加聚合物层可贡献其自身的特性和优点，例如低密度、弹性、密封性、耐刮擦性等。通常使用共挤出法来形成此类多层管道。

通常使用经化学官能化的含氟聚合物作为阻挡层。此类材料相对柔韧，但是它们价格高昂。还可能需要0.010英寸(约0.254mm)或更厚的阻挡层，以满足蒸发排放标准的要求。

因此，仍然需要一种改进的、柔性多层燃料管道，它们不仅在化学上耐烃燃料并且具有非常低的烃燃料渗透性，而且具有较低的成本。

发明内容

在一个方面，本公开提供了具有环形横截面的一定长度的管道，该环形横截面具有内表面和外表面，该环形横截面包括：

由至少75重量％的CPT聚合物形成的环形含氟聚合物阻挡层，该含氟聚合物阻挡层具有外表面和内表面；以及

围绕含氟聚合物层设置的环形热塑性层(例如，由至少75重量％的热塑性聚氨酯形成的环形热塑性聚氨酯层)，该热塑性聚氨酯层具有内表面和外表面，该环形热塑性层设置在环形含氟聚合物层外部(例如，设置在环形横截面的外表面处)。

在另一方面，本公开提供了用于输送烃燃料的方法，该方法包括

提供具有环形横截面的一定长度的管道，该环形横截面具有内表面和外表面，该环形横截面包括：

由至少75重量％的CPT聚合物形成的环形含氟聚合物层，该含氟聚合物层具有外表面和内表面；以及

围绕含氟聚合物层设置的环形热塑性层(例如，由至少75重量％的热塑性聚氨酯形成的环形热塑性聚氨酯层)，该热塑性层具有内表面和外表面；以及

使烃燃料穿过柔性管道从其第一端流向第二端。

在另一方面，本公开提供了以燃料为动力的设备，这些设备包括：

燃料箱，

以燃料为动力的发动机，以及

一定长度的管道，该管道将燃料箱与以燃料为动力的发动机流体连接并且具有环形横截面，该环形横截面具有内表面和外表面，该环形横截面包括：

由至少75重量％的CPT聚合物形成的环形含氟聚合物层，该含氟聚合物层具有外表面和内表面；以及