汽車(chē)橡膠制品及所用材料向高性能化轉(zhuǎn)變
2023-02-16
1.汽車(chē)輪胎
為了節(jié)能，橡膠材料應(yīng)具有滾動(dòng)阻力小的特征，即高反彈性，然而輪胎的高速穩(wěn)定性卻要求材料具有高耐磨蠕變，即低反彈性。隨著輪胎使用條件的提高，冬季防滑輪胎、超低滾動(dòng)阻力輪胎、安全輪胎、雙胎面花紋輪胎等將得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用，并向節(jié)能、高速、穩(wěn)定、輕量化、耐久性方向演進(jìn)。近來(lái)開(kāi)發(fā)的末端改性的S-SBR材料就可以滿足上述相互矛盾的性能要求。一般來(lái)說(shuō)，輪胎胎面可使用E-SBR、S-SBR、NR、IR等膠，胎體可使用NR、BR、IR等膠。另外，節(jié)能性和安全性較好的硅橡膠與S-SBR較配合的輪胎材料也將得到應(yīng)用。
2.汽車(chē)門(mén)窗密封條
密封制品占汽車(chē)用橡膠件重量的25%-28%（除輪胎）。近來(lái)具有耐臭氧、耐氣候老化性能的EPDM膠被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)門(mén)窗密封條中，并逐步取代傳統(tǒng)的NR和CR膠。每輛車(chē)可使用10-15米長(zhǎng)的各種密封條。為進(jìn)一步降低成本和外形美觀，國(guó)外廠商已用TPE材料來(lái)制造汽車(chē)門(mén)窗密封條。
3.油封
油封材料多用丁腈、氫化丁腈、丙烯酸酯橡膠等耐油材料。由于耐熱性能的提高，對(duì)特殊橡膠（如氟橡膠）用量和品種需求日益擴(kuò)大。
4.車(chē)用空氣軟管
根據(jù)其裝配使用的位置不同而有不同的要求，如耐油性、耐彎曲性、減震性能以及耐熱性能等，因此其材料種類也較多，如CR、NBR/PVC、EPDM、ECO、CSM、ACM等橡膠。最近，為降低成本和輕量化，開(kāi)始使用TPO和TPEE，而且在形狀設(shè)計(jì)方面充分考慮其制品的減震特性。
5.水系統(tǒng)用軟管
包括散熱器軟管、加熱器軟管等，大多使用SBR、EPDM膠。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)室環(huán)境溫度的提高，開(kāi)始使用過(guò)氧化物硫化EPDM橡膠。
6.制動(dòng)軟管
一般使用SBR橡膠，近來(lái)為了滿足耐熱性和耐老化性要求，開(kāi)始推廣使用EPDM或EPDM/IIR橡膠。
7. 潤(rùn)滑系統(tǒng)用軟管
潤(rùn)滑油在使用時(shí)，隨著周邊環(huán)境溫度越來(lái)越高，抗氧劑等各種添加劑加入量也在增加。NBR橡膠雖然具有優(yōu)異的耐油性，但加入抗氧劑后會(huì)發(fā)生變硬，因此現(xiàn)在開(kāi)始使用具有耐各種添加劑性能好的ACM橡膠，以及具有耐熱和耐油性的FKM橡膠。
8.動(dòng)力轉(zhuǎn)向軟管
一般情況下，動(dòng)力轉(zhuǎn)向管內(nèi)皮用NBR，外皮用CR，但隨溫度和添加劑的變化，開(kāi)始使用HNBR/CSM材料制造軟管。
9.燃油管
一般使用NBR橡膠，隨著電子噴射裝置的應(yīng)用以及含氧元素燃料的增加，開(kāi)始使用FKM、HNBR、CSM等橡膠。內(nèi)、外皮也可以使用不同的材料，外皮可用EPDM、TPO等材料。
10.空調(diào)用軟管
隨著空調(diào)介質(zhì)有CFC-12轉(zhuǎn)換成HFC-134a，而壓縮機(jī)潤(rùn)滑油也由礦物油轉(zhuǎn)為PAG潤(rùn)滑油，空調(diào)軟管也從NBR橡膠轉(zhuǎn)換成PA/EPDM共混改性材料。為了耐PAG潤(rùn)滑油，軟管做成4層復(fù)合管，從內(nèi)到外分別是PA/IIR/聚酯/EPDM，其中IIR材料耐水滲透性好。
11.減震制品
緩沖塊、膠墊、膠板等減震制品一般為NR和SBR材料。隨著耐熱性要求的提高，部分產(chǎn)品使用了EPDM，但EPDM動(dòng)態(tài)特性和耐久性不及NR，因此仍以NR為主。
在更理想的緩沖塊材料還沒(méi)有找到的情況下，目前開(kāi)始使用封入硅油的減震塊，基本上能夠滿足現(xiàn)代汽車(chē)的減震要求。
12.防塵罩
最重要的是要求材料耐候性好（在自然環(huán)境下材料究竟能使用多久將其統(tǒng)稱為耐候性），而且根據(jù)使用的不同部位需具有耐曲折、耐油、耐磨等性能。等速萬(wàn)向節(jié)一般用耐候CR材料，但隨耐熱性要求的提高，歐美和日本部分車(chē)上開(kāi)始使用TPEE。
TPEE材料能夠滿足耐候、耐油、耐熱的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化的目的。
13.膠帶
V型傳動(dòng)帶、齒型帶材料要求強(qiáng)力高、模量大、熱穩(wěn)定性好。傳統(tǒng)的材料是CR橡膠，但因其耐熱性界限為110℃，因此近來(lái)開(kāi)始使用耐熱、耐久的HNBR橡膠取代。
HNBR的耐熱性比CR高40℃，壽命也比CR橡膠長(zhǎng)2倍。
總之，隨著汽車(chē)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，雖然目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)用橡膠制品業(yè)的發(fā)展還極不平衡，無(wú)論是生產(chǎn)技術(shù)、工藝裝備還是產(chǎn)品質(zhì)量都還無(wú)法完全與國(guó)際巨頭進(jìn)行抗衡，但是伴隨著諸如米其林、普利斯通、固特異、佳通等世界主要汽車(chē)橡膠制品制造商的進(jìn)入，國(guó)內(nèi)汽車(chē)橡膠制品業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)及管理水平必將在競(jìng)爭(zhēng)中得到持續(xù)提升，不但滿足國(guó)內(nèi)汽車(chē)的配套需求，同時(shí)還能進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
（文章來(lái)源橡膠技術(shù)李秀權(quán)工作室）
