橡膠在汽車中的應(yīng)用

1、特種橡膠以其特殊優(yōu)界的性能於多個領(lǐng)域取代普通橡膠制詁，尤其是汽車行業(yè)。 根據(jù)汽車不同橡膠部件的具體要求，也要相應(yīng)地選用不同的特種橡膠材料。汽車用各種高壓膠管漸采用特種橡膠，以滿足更高性能要求用于汽車的橡膠部件很多，并在汽車系統(tǒng)屮發(fā)揮著不同的作用，如膠帶用于運動 傳輸，密封件用于支撐徑向或往復(fù)運動部件，墊片和0形圈用于密封油或燃油， 膠管用于輸送液體或氣體，膜片用于控制流體或氣體等。用途不同，對所用橡膠 的種類、性能等的要求也不同。要根據(jù)材料的耐燃、耐油、耐熱以及低溫柔性和 密封能力等來選擇使用。有時，同一裝置也可能選用不同的材料，主耍取決于應(yīng) 用溫度、燃油和油品的種類以及汽車的設(shè)計要求。汽車發(fā)

2、動機(jī)同步帶同步帶用于帶動曲軸凸輪同步運轉(zhuǎn)。同金屬鏈條相比，同步帶可以有效降低帶與 鏈輪的接觸噪音，也不需要潤滑，而h具有輕量化的特點。同時，由于其柔韌性, 也可適用于多軸驅(qū)動。在曰木，有70%以上的小汽車使用同步帶，在歐洲則高達(dá) 80%以上。以前橡膠同步帶主要采用氯丁橡膠（cr）覆蓋膠。而氫化丁橡膠（hnbr）具有更 優(yōu)越的性能，因此在汽車用同步帶獲得了更多應(yīng)用。hnbr綜合性能比cr優(yōu)眺， 在較寬的溫度范圍內(nèi)具冇穩(wěn)定的復(fù)數(shù)模量、較好的低溫性能、耐熱和耐臭氧性能、 優(yōu)異的耐屈撓性能和良好的耐油性。在膠帶功能試驗中，inbr同氯丁橡膠（cr）覆蓋膠相比，在相同的運轉(zhuǎn)時間k 前者的耐熱水平高出40

3、° co同時，iinbr的壽命是cr的2倍，耐久性超過了 10 萬公里。密封件和墊片密封系統(tǒng)主要用于阻止液體或其它材料泄露。冇時用金屬、塑料或織物制造密封件，但更多 的是使用橡膠。當(dāng)發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)使用石汕系列潤滑汕時，密封材料一般選用?。╪br）、 丙烯酸酯橡膠（acm）、硅橡膠（vmq）或氟橡膠（fpm）。 發(fā)動機(jī)用油要求壽命長、粘度低（節(jié)油）、高溫下潤滑平穩(wěn)等，因此通常發(fā)動機(jī)油含冇多種 添加劑。nbr在凈化劑、防老劑和抗磨劑環(huán)境中會受到嚴(yán)重破壞,而hnbr、fpm、acm在高 溫下置于含添加劑的油中長時i'可浸泡後，還能保持較好的強(qiáng)度性能。盡管acm的拉伸強(qiáng)度校 低，但

4、它在除磷酸烷基酯和環(huán)烷酸鉛以外的所有添加劑中都能保持性能穩(wěn)立。fpm的物理性 能也不高，但它具有極好的耐熱和耐油性能。hnbr在這兒種橡膠中的拉伸強(qiáng)度鼓大，對各 種添加劑的抗耐性也是最好的，只有二硫代磷酸鋅對其有輕微的影響。長期以來，汽車行業(yè)一直用7br和軟木橡膠制造發(fā)動機(jī)用的墊片，但現(xiàn)在以使用acm和vmq 為主，以滿足耐熱、密封能力和壓縮耐久性的要求。在正常條件下，vmq比acm的低溫屈撓 性和耐熱性要好，但vmq在機(jī)汕屮長時間浸泡後會顯著軟化，相比之卜，fpm和acm則無劣 化現(xiàn)彖。機(jī)汕散熱器膠管和空氣輸送管潤滑油散熱器膠管和機(jī)油散熱器膠管曾以內(nèi)層膠nbr、外層膠cr為主。為了改善耐熱性

5、， 還曾選用過氯醸橡膠（eco）和氯化聚乙烯（cm）,現(xiàn)在廣泛使用acm和aew空氣輸送管 和進(jìn)氣管必須具有良好的屈撓性、耐候性、減震性、耐真空塌陷性和耐汕性。多種彈性體（如 cr、nbr/pvc. epdm、eco、cm、acm）和熱塑性彈性體（如聚酯、聚丙烯與epdm的共混體） 被選用于該用途，乃基于不同的車輛有不同的設(shè)計要求。燃油系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)燃汕系統(tǒng)川膠管燃油系統(tǒng) 般由油箱、過濾器、泵和連接管組成。燃油輸送管可由鋼、熱塑性塑料（一般為 聚胺）或補(bǔ)強(qiáng)橡膠制成。1）燃油膠管 目前冇兩種供油系統(tǒng)：化油器和噴油泵?；推飨到y(tǒng)用膠管一直是以nbr或nbr/pvc （pb） 作內(nèi)層膠，cr作外層膠

6、，直到芳香族組分含量高的汽油投入使用後，情況才發(fā)生了變化。 芳香族組分含量高的汽油會引起內(nèi)層nbr龜裂,把液體nbr用作不抽出的增塑劑町解決這一 問題。由于發(fā)動機(jī)室的溫度升高了，燃汕膠管的外層膠已從cr變?yōu)槁然腔垡蚁╟sm）或環(huán)氧氯 丙烷一環(huán)氧乙烷一烯丙基縮水甘汕瞇（geco）的三聚物、增人geco中的烯丙基縮水甘汕瞇（age）的含量可改善geco的耐臭氧和耐熱性能。geco現(xiàn)在廣泛用作燃油膠管的外層膠，與cr和csm相比，它經(jīng)試驗油抽提後仍具冇優(yōu)異的動態(tài)耐臭氧性能。衣燃汕噴射系統(tǒng)中，ii前上要川兩種類型的膠管：汕泵和噴汕閥之間的高壓膠管、調(diào)壓器和 油箱z間的低壓膠管。高壓膠管的內(nèi)層膠采用

7、fpm,因為它具冇低的汽油滲透性，良好的耐 氧化汽汕性和優(yōu)異的耐熱性。低壓膠管的內(nèi)層膠用fpm或h7br。同fpm相比，h7br的燃汕 滲透性較差，但價格低。和7br比較，hnbr在氧化汽油屮浸泡試驗後拉伸強(qiáng)度則較高，li. 具有良好的綜合物理性能。2）注油口膠管連接加汕口蓋和汕箱的注汕口膠管一直用pb制造。最近開發(fā)了 fpm三聚物內(nèi)層膠，geco外 層膠的注油膠管，進(jìn)一步降低汽油滲透性。在揮發(fā)物管理條例愈來愈嚴(yán)格的悄況下，這一點 至關(guān)重要。3）揮發(fā)膠管揮發(fā)膠管與化油器燃油系統(tǒng)用膠管所用的材料相同，即般用nbr作內(nèi)層膠，cr作外層膠。4）扌空制膠管（連接真空控制閥和吸氣岐管）控制膠管用3種橡膠

8、材料，根據(jù)使用溫度而定。隨工作溫度的提高，材料從nbr/cr變?yōu)間e co克到acw已開發(fā)出了新型acm膠料，具有良好的綜合物理性能。燃油系統(tǒng)用密封件和膜片燃汕泵膜片是化汕器系統(tǒng)中典型的燃汕泵結(jié)構(gòu)件。膜片要承受發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱影響，因此不 僅要求在汽汕中具有良好的耐久性，同時必須具有較髙的耐熱性。曾經(jīng)使用的材料有nbr 和pb,現(xiàn)在已開始改用hnbr和fpm,因為需要耐氧化汽油，對于密封件而言，nbr、pb、h nbr和fpm都可用于減震器、絕緣體和油封，至于選用哪種材料則要根據(jù)具體使用溫度而定。液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用橡膠制詁液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)冇兩種膠管：油泵和變速箱間的高壓膠管；變速箱與油箱乙間的低壓膠管。過 去兩種膠管都分別以nbr和cr作內(nèi)層和外層膠。低壓膠管的內(nèi)層膠現(xiàn)在使用acm或csm, 以提髙其耐熱性，iii hnbr內(nèi)層膠和csm外層膠組成的新型高壓膠管比過去的膠管耐熱性更 好?？照{(diào)系統(tǒng)用橡膠制品當(dāng)制冷劑為cfc12時，膠管的內(nèi)層膠為nbr,外層膠為cro現(xiàn)在制冷劑和潤滑油產(chǎn)生了變化, 要求使用更好的材料，而h膠管由兩層變?yōu)槿龑?。?nèi)層具有高耐熱性和低滲透性，屮間層具 有低滲透性，外層具有較高的耐熱性和耐候性?，F(xiàn)時使用的膠管為pa與epdm共混膠，tir 和epdm或改性pa共混膠,iir和氯化iir （ciir）三層膠管?？照{(diào)壓縮機(jī)密封件用橡膠材料，需要有較高的耐溶劑性，既要耐