汽车橡胶植绒密封条的材料和工艺VIP专享VIP免费

汽车橡胶植绒密封条的材料和工艺1.前言橡胶植绒密封条在汽车密封条系统中占据非常重要的地位，不论是功能还是价值。从功能方面来看，橡胶植绒密封条包括车门窗玻璃导轨密封条和腰线密封条，除了基本的密封和降低风噪功能之外，还为玻璃升降提供了导轨和支撑，而且还属于汽车的外饰零件。从价值方面讲，橡胶植绒密封条的价值约占汽车整车密封条价值的1/3到1/2。2.植绒密封条的典型结构2.1玻璃导轨密封条的典型结构根据结构的复杂程度分为简单型、普通型和复杂型，如图一所示。a)简单型b)普通型c)复杂型2.2腰线密封条的典型结构根据安装位置，腰线密封条分为内腰线密封条和外腰线密封条。这里介绍外腰线密封条，因为大部分外腰线密封条是橡胶植绒密封条，而内腰线密封条大部分是塑料植绒密封条。外腰线密封条根据结构分为无骨架型和有骨架型，如下图二所示。图二外腰线密封条典型结构3植绒密封条的组成材料3.1玻璃导轨密封条的组成材料，分别列于表一。3.3材料的要求和选择3.3.1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，原因是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，符合汽车作业环境的要求。同时三元乙丙橡胶具有挤出加工性好，硫化速度快的特点，因此现在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。根据加工、产品性能和成本的要求，选择相应的牌号。现在橡胶密封条多采用第三单体为ENB型的三元乙丙橡胶。这里推荐采用高分子量、中乙烯含量、高ENB含量的三元乙丙橡胶生产橡胶汽车植绒密封条，可以获得良好的物理机械性能、低温性能、快速硫化和高填充低成本方面的平衡。同时也可以根据需要使用两种不同品种的三元乙丙橡胶并用来平衡产品性能和加工性能。一般地，选择快压出和/或半补强碳黑作为补强剂，通常使用的型号为N550或N539和N774或N762。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。软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。3.3.2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，有时候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，最近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。3.3.3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。评价溶剂型单组分植绒粘合剂的主要性能指标如下：1.密度、2.固含量、3.粘度，常采用涂4杯法或Brookfield粘度、4.暴露停放期、5.固化温度和时间A...