車(chē)用密封件橡膠品種的應(yīng)用狀況

　　近些年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家不斷廣泛應(yīng)用新膠種和專(zhuān)用橡膠，使汽車(chē)制品性能不斷改善。根據(jù)車(chē)用橡膠制品需求量和發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)預(yù)測(cè)，今后丙烯酸酯橡膠將最具發(fā)展前途，氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠及氫化丁腈橡膠等的用量也將日趨增加。

　　汽車(chē)用橡膠制品在應(yīng)用不斷拓展的同時(shí)，也面臨來(lái)自性能和環(huán)保方面的挑戰(zhàn)。首先，汽車(chē)使用的介質(zhì)不斷更新，對(duì)橡膠制品行業(yè)提出了新的要求。隨汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率越來(lái)越大，發(fā)動(dòng)機(jī)罩下就越來(lái)越擁擠。而流線型的設(shè)計(jì)又使空氣循環(huán)變差，以致汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的溫度越來(lái)越高，再加上尾氣排放要求的提高以及開(kāi)發(fā)新型燃油應(yīng)對(duì)汽油短缺的需要，都要求汽車(chē)所用的介質(zhì)不斷改進(jìn)和更新.這就對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)橡膠件的耐熱和耐介質(zhì)性能提出了新的、更高的要求。比如汽車(chē)空調(diào)致冷劑的改變。由于禁用破壞大氣臭氧層的致冷劑R12或CFCl2，而改用新型致冷劑R134a，同時(shí)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的潤(rùn)滑劑也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，所以，原用于R12致冷劑的橡膠材料就不能適應(yīng)R134a的要求了。而且，今后的致冷劑要進(jìn)一步發(fā)展為二氧化碳致冷劑，屆時(shí)還可能對(duì)橡膠材料作新的調(diào)整。再如汽車(chē)制動(dòng)液的改變。用于醇型制動(dòng)液(篦麻油/乙醇或丁醇)的橡膠制品(制動(dòng)皮碗、制動(dòng)膠管等)基本上采用天然橡膠，但是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)始大量使用合成制動(dòng)液.天然橡膠已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足性能要求。此外，環(huán)保政策對(duì)車(chē)用橡膠密封制品提出了更為苛刻的要求。其中以歐盟的限制最為嚴(yán)格，要求汽車(chē)實(shí)現(xiàn)低排放甚至零排放，迫使進(jìn)一步提高燃油的燃燒效率，導(dǎo)致橡膠制品在更高的強(qiáng)度下工作，傳統(tǒng)的橡膠制品往往難以承受。

　　耐油性硅橡膠：硅橡膠的性能主要源于線型聚硅氧烷的化學(xué)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性，耐候性以及良好的電性能。當(dāng)生膠側(cè)鏈中引入少量苯基，可改善橡膠的耐低溫性能;引入v一三氟丙基，可提高耐油、耐溶劑性能。主鏈中引入亞芳基可提高耐用輻照及機(jī)械性能等。l比外硅橡膠以白炭黑及金屬氧化物等作填料，以有機(jī)硅化合物(硅氧烷或硅烷)作結(jié)構(gòu)控制劑，并使用特定的改性添加劑，過(guò)氧化物硫化劑以及配合成型工藝等。因而，硅橡膠不僅具有一系列不同于有機(jī)橡膠的特性，而且硅橡膠之間的性能也可有相當(dāng)差異。硅橡膠在空氣中的耐熱性比有機(jī)橡膠好得多，在150℃下其物理機(jī)械性能基本不變.可半永久性使用，在200℃下可使用1000h以上：380℃下可短時(shí)間使用，因而硅橡膠廣泛用作高溫場(chǎng)合中使用的橡膠部件。耐油性硅橡膠包括氟硅橡膠、磷硅橡膠和腈硅橡膠，主要用于耐管內(nèi)層膠、氣缸蓋罩襯墊。據(jù)技術(shù)發(fā)展預(yù)計(jì)，各種墊片最終可能都采用硅橡膠，要求既具有優(yōu)異的耐低溫性能，又具有耐油性、抗各類(lèi)汽油和機(jī)油性。

　　三元乙丙膠：三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個(gè)不飽和的不會(huì)成為聚合物主鏈，只會(huì)成為邊側(cè)鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈?zhǔn)峭耆柡偷?。這個(gè)特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無(wú)極性的，對(duì)極性溶液和化學(xué)物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。在三元乙丙生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)改變?nèi)龁误w的數(shù)量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以調(diào)整其特性。乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原材料合成，耐老化、電絕緣性能和耐臭氧發(fā)能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑，制品價(jià)格較低，乙丙橡膠化學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。主要用于密封條、軟管、制動(dòng)系統(tǒng)，要求有良好的耐熱性、耐臭氧老化、耐溶劑性等。

　　丙烯酸酯橡膠：是以丙烯酸酯為主單體經(jīng)共聚而得的彈性體，其主鏈為飽和碳鏈，側(cè)基為極性酯基。由于特殊結(jié)構(gòu)賦予其許多優(yōu)異的特點(diǎn)，如耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線等，力學(xué)性能和加工性能優(yōu)于氟橡膠和硅橡膠，其耐熱、耐老化性和耐油性?xún)?yōu)于丁腈橡膠。ACM被廣泛應(yīng)用于各種高溫、耐油環(huán)境中，成為近年來(lái)汽車(chē)工業(yè)著重開(kāi)發(fā)推廣的一種密封材料，特別是用于汽車(chē)的耐高溫油封、曲軸、閥桿、汽缸墊、液壓輸油管等。如制造發(fā)動(dòng)機(jī)油封、骨架油封、變速箱油封、氣缸蓋墊片、油冷卻器軟管、排氣軟管、各種。型圈等，要求能耐150℃高溫，熱性能穩(wěn)定，尺寸穩(wěn)定，具有良好的彈性。目前，車(chē)用橡膠密封件采用丙烯酸酯橡膠制造的主要有發(fā)動(dòng)機(jī)油封、氣缸蓋墊片、油冷卻器軟管、排氣軟管、變速箱油封和O型圈等，用氟橡膠的有水泵密封，閥桿密封、曲軸后油封、單閥膜片、膠管和氣缸套。型圈等。按照發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，除氣缸墊外，各種墊片最終可能都要使用硅橡膠。

　　氟橡膠：氟橡膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好的一種。氟橡膠的耐高溫性能和硅橡膠一樣，可以說(shuō)是目前彈性體中最好的。氟橡膠具有極好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。氟橡膠具有優(yōu)良的物理機(jī)械-性能。26型氟橡膠一般配合的強(qiáng)力在10～20MPa之間，扯斷伸長(zhǎng)率在150～350%之間，抗撕裂強(qiáng)度在3～4KN/m之間。23型氟橡膠強(qiáng)力在15.0～25MPa之間，伸長(zhǎng)率在200%～600%，抗撕裂強(qiáng)度在2～7MPa之間。氟橡膠對(duì)氣體的溶解度比較大，但擴(kuò)散速度卻比較小，所以總體表現(xiàn)出來(lái)的透氣性也小。氟橡膠主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)和200℃高溫骨架濁封、曲軸后油封、水泵密封、閥桿密封、O型密封圈、膠管等，要求耐磨性好、粘附性能好。

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