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汽車用密封條制品包括密封條、油封、O型圈、制動皮碗、制動皮膜和防塵罩等。現(xiàn)將以上密封制品簡介如下：
1.1密封條
橡膠密封條分為純密封條(密實(shí)膠密封條和海綿膠密封條)和復(fù)合密封條(密實(shí)膠/海綿膠復(fù)合密封條、密實(shí)膠/金屬復(fù)合密封條)兩大類，其中一些密封條進(jìn)行了單面或雙面植絨及安裝面涂覆涂料等表面處理。
汽車用橡膠密封條是我國發(fā)展最快的汽車用橡膠密封制品。早在2000年我國汽車用橡膠密封條需求達(dá)到14000萬m，2005年增至30200萬m，預(yù)計到2015年123000萬m。
1.2密封條材料
1.主體材料
汽車用橡膠密封條的主體材料一般是三元乙丙橡膠(EPDM)。最近，采用新型催化體系的可控長支化鏈CLCB技術(shù)開發(fā)出新型CLCBEPDM特別適合汽車密封條，備受業(yè)界關(guān)注。CLCB技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)是共同實(shí)踐了三元乙丙的高支化度和窄相對分子質(zhì)量分布。與傳統(tǒng)的三元乙丙相比,CLCB技術(shù)三元乙丙的優(yōu)點(diǎn)為：
長支化鏈?zhǔn)固亢诘幕烊胨俣燃涌臁⒎稚⒏鶆颍苊饣鞜捇驍D出過程中發(fā)生“炭黑焦燒”現(xiàn)象;
賦予膠料良好的抗塌陷性能;
雖然亞乙基冰片烯ENB含量中等，但硫化速度、強(qiáng)伸性能和壓縮永久變形與ENB含量高的傳統(tǒng)三元乙丙相當(dāng)，耐老化性能較好;
流動性能優(yōu)異，擠出速度快;
雖然相對分子質(zhì)量分布窄、門尼粘度高，但抗焦燒性能好，加工性能優(yōu)。
熱塑性三元乙丙有三元乙丙與PP共混制備的全動態(tài)硫化型熱塑性彈性體。1998年德國戴姆勒-奔馳汽車公司生產(chǎn)的A系列轎車后側(cè)角密封條指定美國AES公司熱塑性三元乙丙。
熱塑性三元乙丙制作橡膠條的優(yōu)點(diǎn):
不可混煉和硫化，直接擠出;
可與硬質(zhì)共擠出;
可生產(chǎn)彩色密封條和高硬度密封條，接角光滑，無需表面噴涂裝飾;
邊角料可以回收利用;
不含鹵素，比用PVC制造密封條環(huán)保;
2.低摩擦層材料
目前，為了減少摩擦，汽車密封條表面多用植絨處理，最新的動向是在熱塑性三元乙丙汽車密封條表面覆蓋一薄低摩擦層。該摩擦層是低摩擦熱塑性材料與熱塑性三元乙丙共擠出而粘附在密封條表面。
1.3密封條生產(chǎn)工藝
1.擠出
汽車用橡膠密封條采用冷喂料擠出機(jī)擠出成型，擠出機(jī)頭有單機(jī)頭、復(fù)合機(jī)頭和剪切接頭。其中，微波硫化擠出機(jī)的螺桿長徑比一般為16，剪切機(jī)頭硫化擠出機(jī)的螺桿長徑比大于20。
2.硫化
冷喂料擠出機(jī)擠出的橡膠密封條半成品采用連續(xù)硫化工藝硫化，硫化方式有微波硫化、剪切機(jī)頭硫化、鹽浴硫化和流化床硫化、熱空氣硫化和高速熱空氣硫化。高速熱空氣硫化由于傳熱速度慢、加熱設(shè)備能耗高，近幾年已被淘汰、
1.4密封條設(shè)計和檢測
近幾年，我國橡膠密封條生產(chǎn)企業(yè)已能根據(jù)整車廠提供的三維車身數(shù)據(jù)，通過CAD、CAE和有限元分析設(shè)計及分析密封條機(jī)構(gòu)和性能，自主開發(fā)和生產(chǎn)多種中、高檔乘用車密封條，同時還能對現(xiàn)有密封條結(jié)構(gòu)和配方優(yōu)化，解決其自身的問題。
2.1油封
旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈習(xí)慣稱為油封、按結(jié)構(gòu)，油封分為：內(nèi)包骨架油封，包括B型無副唇和FB型有副唇油封;外露骨架油封，包括W型無副唇和FB型有副唇;裝配式油封，包括Z型無副唇和FZ型有副唇。油封結(jié)構(gòu)對其性能影響極大。。20世紀(jì)70～80年代，我國通
過對油封結(jié)構(gòu)(斷面形狀和尺寸)的深入研究，研制出一系列與結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的檢測裝置(如油封徑向力、唇口接觸寬度、摩擦扭轉(zhuǎn)、唇口溫升及壽命等測試儀器或臺架)，奠定了油封結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，基本確定了油封結(jié)構(gòu)參數(shù)(腰部形狀和尺寸、唇口與彈簧槽的匹配尺寸、過盈量、副唇形狀和尺寸等)的設(shè)計原則。這些原則已應(yīng)用于油封設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB9877.1，GB9877.2和GB9877.3中。與內(nèi)包骨架油封相比，外露骨架油封的安裝同心度高，密封效果好，但模具的加工工藝和尺寸精度控制及產(chǎn)品磨削較困難。國外汽車油封基本為外露骨架油封，我國汽車油封主要為內(nèi)露骨架油封。20世紀(jì)80年代初原化學(xué)工業(yè)部組織過外露骨架油封研制的大型攻關(guān)，對外露骨架油封的膠料配方和結(jié)構(gòu)設(shè)計、膠料與骨架粘合、外露骨架防銹處理、彈簧和模具設(shè)計及加工、產(chǎn)品磨削工藝等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
2.2油封材料
油封的主體材料主要根據(jù)油封密封介質(zhì)、工作溫度以及軸轉(zhuǎn)速確定。德國DIN376l規(guī)定了各膠種油封適用的密封介質(zhì)和工作溫度以及軸徑和轉(zhuǎn)速，這些選材原則有很高的實(shí)用性，汽車油封目前主要采用NBR、丙烯酸酯橡膠(ACM)和氟橡膠(FKM)制造，如斯太爾汽車底盤共有13種油封，其中有3種NBR油封、4種ACM油封和6種FKM油封，這些油封中單向和雙向回流油封各2種。
汽車傳動油(如變速箱油)油封的短期允許使用最高溫度為100℃，一般采用硫黃硫化、炭黑補(bǔ)強(qiáng)的NBR膠料制造，但該材質(zhì)油封唇部易產(chǎn)生硬化甚至龜裂的現(xiàn)象，原因是油封使用時唇部最高溫度可達(dá)到150℃，遠(yuǎn)超過NBR所耐極限溫度。以過氧化物替代硫黃硫化體系、白炭黑替代炭黑制造的NBR變速箱油封工作時唇口溫度較低、不易硬化或龜裂，使用壽命延長5倍左右，但其硫化速度慢、抗熱撕裂性能較差。國外NBR汽車油封大多采用半有效硫黃硫化體系硫化。
2.3金屬骨架油封和彈簧
油封骨架一般采用拉伸性能好、易成型的冷軋鋼板經(jīng)一次或二次沖型制成。我國油封骨架的質(zhì)量尚可。
2.4金屬骨架油封表面處理
除在膠料中加入減摩劑外，對油封唇口進(jìn)行表面處理也是減小油封唇口摩擦因數(shù)的有效方法。在唇口表面粘貼PTFE薄膜是比較成熟的油封表面處理方法，在國外(特別是歐洲)應(yīng)用較多，我國和日本稱這種油封為AF油封。我國自20世紀(jì)80年代開始研制AF油封并很快
實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。AF油封的生產(chǎn)(貼膜)工藝為：先將PTEF薄膜的粘合面用萘鈉溶液處理或，其后涂上粘合劑并預(yù)成型，然后放入模具并裝填膠料，硫化后即得AF油封。其中，PTEF薄膜粘合面多用萘鈉溶液處理。油封表面的處理方法還有靜電噴涂PTFE懸浮液一燒結(jié)法鹵化法和磺化法、酸處理法等。
3.1O形圈
汽車的普通O形圈主要采用NBR制造;耐高溫、耐燃油O形圈，如燃料噴射裝置O形圈主要采用FKM制造。隨著汽車發(fā)動機(jī)罩下溫度的不斷提高，O形圈多用氟橡膠FKM制造。目前，對0形圈膠料性能的主要要求為流動性好、耐熱性能優(yōu)和壓縮永久變形小。為克服FKM流動性差的缺點(diǎn)，20世紀(jì)70年代曾采用相對分子質(zhì)量大(數(shù)均相對分子質(zhì)量約20萬)與相對分子質(zhì)量小(數(shù)均相對分子質(zhì)量約10萬)的FKM并用制造O形圈，但并未從根本上解決膠料流動性差的問題。后來開發(fā)出低相對分子質(zhì)量的FKM(數(shù)均相對分子質(zhì)量約6萬)，使膠料的門尼粘度減小、流動性改善，但卻導(dǎo)致了O形圈的密封性能和耐熱性能變差
4.1動皮碗和皮膜
制動液不同，制動皮碗(剎車皮碗)所用的橡膠品種不同。早先的醇型制動液(精制蓖麻油/乙醇或丁醇)沸點(diǎn)低、低溫流動性差、易產(chǎn)生氣阻，制動皮碗適合采用NR制造。后來的石油基制動液(礦物油/助劑)沸點(diǎn)較高、粘度適中、低溫流動性好、壓力傳遞快、不腐蝕金屬件，制動皮碗適合采用NBR制造。
現(xiàn)在廣泛使用的非石油基合成制動液(如DOT3和DOT4)沸點(diǎn)較高，制動皮碗適合采用耐高溫的EPDM制造。桑塔納轎車使用DOT3制動液，其國產(chǎn)制動皮碗采用EPDM與少量EPM并用作主體材料，該制動皮碗物理性能和耐DOT3性能好，常溫和交變溫度下的耐久性能完全達(dá)到德國大眾公司TL—Vw901標(biāo)準(zhǔn)。國外耐合成制動液的制動皮碗膠料主體材料為EPDM或EPDM/EPM體系，硫化體系為過氧化物/三羥甲基丙烷三(2一甲基丙烯酸酯)體系，補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑或炭黑/白炭黑體系，防老劑不加增塑劑或用少量聚異丁烯或液體EPDM作增塑劑。用過氧化物硫化的EPDM制動皮碗還可進(jìn)行二段硫化，以使產(chǎn)品熱老化后的硬度變化和壓縮永久變形減小并消除硫化時過氧化物產(chǎn)生的異味唇口切割是實(shí)現(xiàn)制動皮碗無飛邊的重要措施，其對于保證齜動皮碗的配合過盈精度、提高使用性能和延長使用壽命極為重要。
5..1防塵罩
汽車防塵罩包括萬向節(jié)防塵罩和齒條拉桿防塵罩等。1985年以前，國外汽車防塵罩均用CR制造。其后，逐漸采用TPV制造。目前，歐洲95%的汽車防塵罩采用TPV制造。我國一直采用CR生產(chǎn)汽車防塵罩，過去用平板模壓硫化，現(xiàn)在還用注壓硫化。由于防塵罩要求耐熱、耐寒、耐油、耐動態(tài)疲勞、耐臭氧老化及拉伸性能好，因此所用CR一般為進(jìn)口耐寒和耐熱型CR。
我國汽車用橡膠密封制品生產(chǎn)企業(yè)必須加大產(chǎn)品開發(fā)力度，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高裝備水平，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，才能滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需要，從而在競爭中立于不敗之地。