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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

汽车橡胶植绒密封条的材料选择简介

       橡胶植绒密封条的生产所涉及的材料主要有橡胶胶料、植绒绒毛、植绒粘合剂、金属骨架等,其生产工艺大致如下图所示。下文简述这些生产材料的选择及要求。

       一、橡胶胶料。

       汽车密封条绝大部分选择以三元乙丙橡胶(EPDM)为弹性体的胶料。三元乙丙橡胶具有优异的耐热老化、耐臭氧老化和耐大气天候老化性能,符合汽车使用环境的要求。同时三元乙丙橡胶具有挤出加工性好,硫化速度快的特点,因此被广泛地应用于采用连续挤出硫化生产的汽车密封条上。

       根据分子量大小和分布、乙烯与丙烯比例、第三单体类型和含量等因素的不同,三元乙丙橡胶又分为不同的品种。上述因素的不同将直接导致橡胶密封条的加工和成品的性能。因此在配方开发工作中,三元乙丙橡胶的选择非常重要。现在橡胶密封条多采用第三单体为ENB型的三元乙丙橡胶。一般地,选择快压出和/或半补强碳黑作为补强剂,同时可以选择一些无机矿物质作为填料以降低成本,如煅烧陶土,轻质碳酸钙等。化剂通常选用石蜡基油或环烷基油,这两种油和三元乙丙橡胶的相容性基本相似。但是石蜡基油更适合于三元乙丙橡胶的挤出,而且由于石蜡基油比环烷基油闪点高,更适于采用常压高温硫化工艺。

       二、植绒绒毛。

       据植绒的用途不同可采用不同的纤维制造植绒绒毛,如棉纤维、粘胶纤维、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯纤维等。汽车植绒密封条通常采用聚酰胺或聚酯纤维绒毛,有时也采用聚酰胺和聚酯纤维混合绒毛。绒毛的长度为0.5-0.8mm,绒毛的纤度为1.7-3.3dtex,颜色大部分为黑色,在一些高档车上采用彩色绒毛。评价聚酰胺和聚酯纤维绒毛的主要性能指标如下。

      飞升性能,包括飞升时间和绒毛落下后的分布、比体积电阻、含水率、长度不均率等。飞升性能是评价植绒绒毛在静电场中的运动行为,它直接影响植绒的密度;比体积电阻与绒毛在静电场中绒毛下落时的直立程度有关。聚酰胺和聚酯纤维的吸水率差异很大,前者为6%,后者小于1% 。对同一种绒毛来说,吸水率不同,其比体积电阻有一些差异。

       对于静电植绒采用的绒毛,在使用前必须进行预处理以保证绒毛的导电性和分散性。预处理一般采用静电处理和筛选。同时在使用前根据当地的气候情况进行适当的状态调节,也就是将绒毛放在植绒房内(环境温度15-25℃,相对湿度45-55%)进行24小时以上的存放。使用过的绒毛经过再次静电处理和筛选1-2次后,可以回收重复使用。

       三、植绒粘合剂。

       选择植绒粘合剂首先应考虑粘合剂基体与密封条弹性体具有良好的浸润性。植绒粘合剂根据组分、分为有溶剂型和无溶剂型,根据固化反应机理又可分为单组分和双组分。在橡胶植绒密封条实际生产中通常选择以聚氨酯为基体二甲苯或酮类为溶剂的单组分粘合剂,根据生产工艺可以在粘合剂配方中加入适量的催化剂以提高粘合剂的固化速率。紫外线吸收剂在粘合剂配方中也常常被添加使用,以满足植绒粘合剂的耐候性。评价溶剂型单组分植绒粘合剂的主要性能指标有密度、固含量、粘度、暴露停放期、固化温度和时间等。通常在选择和设计粘合剂配方时应该考虑因素包括:有一定的粘度范围容易涂胶、表面张力小浸润性好、有足够的暴露停放期并有理想的固化速率。

       四、金属骨架。

       外腰线密封条的金属骨架采用低碳钢带或铝合金带,通过冷弯曲成型,镶嵌在橡胶里。为了能够与橡胶有较好的粘结,通常情况下在金属骨架包覆橡胶前,其表面预涂了一层粘合剂以达到金属与橡胶的良好粘结。金属骨架的厚度通常为0.5-0.8mm,宽度和弯曲的形状取决于装配的汽车板金结构。

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