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        汽車用特種橡膠制品發展現狀

        文章出處深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 人氣:-發表時間:2019-07-04
        金屬復合板及襯墊
          金屬復合板是由金屬板經處理后與抄取板復合而成,主要包括三種類型,一種是表面為抄取板,中間為平金屬板,另一種是表面為抄取板,中間為雙面沖齒板,還有一種是表面為單面沖齒金屬板,中間是抄取板。金屬復合板的突出特點是強度高、耐高溫、耐高壓、抗沖擊性好,其中單面沖齒復合板主要用于發動機的排氣管等高溫部位,雙面沖齒復合板主要用于氣缸墊、氣泵、油泵等高壓高溫部位。
          橡膠制品密封制品
          根據使用環境和使用條件不同,橡膠制品密封制品分為靜態密封件、動態密封件及高真空密封件等,品種主要有O形密封圈、旋轉軸唇形密封圈、隔膜、閥墊及防塵罩等,廣泛應用于汽車、國防、化工、煤炭、石油、冶金、機械制造、工業儀表、家用電器等。按使用狀態膠料可分為天然膠、氯丁膠、丁腈膠、丁基膠、硅橡膠制品、丙烯酸酯膠、氟橡膠制品、氯醚橡膠制品等,主要用于汽車行業減震、防塵、耐油等部位,航空航天高溫部位,化工行業密封氣體、介質,制造工業減震、防塵,家用電器儀表絕緣件、密封件等。
          耐油石棉橡膠制品板材及襯墊
          耐油石棉橡膠制品板材是以石棉纖維為主要原料,配以耐油橡膠制品和化工輔料,采用壓縮成張工藝制成,具有耐熱、耐寒、耐酸堿、耐無氟制冷劑等性能??砷L期在-183℃~400℃環境下,較高的螺栓力和中等介質壓力(4MPa內)條件下密封各種介質。根據用途不同可分為一般工業用耐油板、航空工業用耐油板、耐油增強板和石棉鋼片,后兩種主要用于超高溫高壓設備、管道及高速、體積小、大功率發動機上。
          石棉橡膠制品板材及襯墊
          石棉橡膠制品板材是用石棉纖維和橡膠制品、配合劑經輥壓而成,具有耐熱、耐寒、耐酸堿、耐蒸汽、水等性能,適合于-183℃~500℃的環境下,較高的介質壓力(6MPa內)條件下的非油部位的密封。根據環境使用溫度、壓力不同,分為一般石棉橡膠制品板和高壓增強板。
          無石棉乳膠抄取板(FS002)及襯墊
          該牌號板材選用優質膨潤型材料,經科學配比精制而成。在水作用下能夠產生一定量的膨脹,使墊片始終處于被壓緊狀態,從而減少應力松弛,保持永久密封能力,廣泛應用于各種水泵及需密封水的部位。
          無石棉乳膠抄取板(FS003-A)及襯墊
          該牌號板材主要選用芳綸纖維、炭纖維等纖維以及合成膠乳為主要材料,采用制漿抄取工藝制造而成。因有很高的壓縮率和恢復率,密封性能優異,主要用于高檔發動機、醫療器械、精密儀器等。
          絲網印刷密封襯墊
          絲網印刷密封襯墊是指在墊片兩表面的適當部位印刷適當厚度的氟硅橡膠制品密封線,適用于各種材質的密封墊。由于硅橡膠制品的獨特性能,且硬度適當、彈性好、抗蠕變、應力松弛小,一方面在較低的螺栓扭力下,就可獲得足夠的壓縮率,產生較高的回彈力,實現理想的密封效果,另一方面,墊片在長期的苛刻環境條件下,螺栓力矩下降很小,可達到長期密封效果。因此,絲網印刷密封墊既可防止毛細管滲漏,又可防止界面滲漏,與發動機在裝配時的涂膠相比,該技術不僅成本低,操作方便,省工省時,而且不污染缸體、不粘缸、便于維修。它適合于密封要求較高的部位,特別是在密封面粗糙度、不平度大的情況下,更能顯示出其獨特的作用。
          柔性石墨填料環
          由柔性石墨或柔性石墨編織填料模壓而成。
          主要技術指標:
          項目 指 標
          密度g/cm3 1.3-1.6
          使用溫度℃ -200℃~850℃
          使用壓力MPa 40
          規格:DN6-1000
          性能及用途:具有良好的柔韌性、可壓縮性、回彈性、化學穩定性、耐老化性,耐熱強度高、抗蠕變性好,應力松馳率低。適用于各種閥門、管道、機泵,可密封高溫高壓蒸氣、氫氣、氨氣、有機溶劑、碳氫化合物、低溫液體。
          金屬環墊
          由碳鋼及不銹鋼加工而成,特別適合高溫高壓環境條件下。
          型式:八角形和橢園形
          工作壓力:0-40MPa
          用途:適用于高溫高壓條件下的管道、閥門,可密封高壓空氣、蒸汽、油氣、有機溶劑等。
          適用溫度:
          材料名稱 標準 最高工作溫度℃
          10或08 GB699 450
          0Cr13 540
          0Cr18Ni或0Cr17Ni12Mo2 600
          柔性石墨增強復合墊片
          由柔性石墨增強復合板沖壓而成,芯板材料為低碳鋼或不銹鋼,也可根據顧客要求用一層或多層不銹鋼篩網作芯板材料。
          特性:耐油、耐水、耐高壓、耐高低溫、耐各種有機溶劑,使用壓力3~50MPa,溫度-200℃~850℃
          規格:DN10-2000,也可根據顧客特殊要求定做。
          用途:用于石油、化工管道、泵、閥門、熱交換器、高壓容器等。
          主要技術指標:
          壓縮率≥25%
          回縮率≥20%
          金屬包覆
          將柔性石墨板、石棉板等非金屬密封材料作為芯板,用金屬材料包覆加工而成。
          包覆金屬材料:鍍錫鋼帶、紫銅帶、不銹鋼帶、純鋁板
          填充材料:柔性石墨、石棉、聚四氟乙烯
          規格:DN10-2000
          工作溫度:-200℃~650℃
          工作壓力:32MPa
          用途:適用于各種管道及各種介質的泵、閥、換熱器等密封。
          纏繞式墊片
          用不銹鋼帶與柔性石墨、聚四氟乙烯帶、石棉或非石棉帶等相間纏繞而成。
          特性:具有適當的壓縮率和優良的回彈性,特別是在高溫、高壓交變的條件下,能保持高效的密封。
          使用壓力:最高42MPa
          規格:厚度2.5、3.2、4.5
          公稱通徑DN10~3000
          品種:基本型、帶內環、帶外環、帶內外環。
          使用溫度:
          金屬帶材料 非金屬帶材料 使用溫度℃
          0Cr18Ni9 石棉或非石棉 -200~500
          0Cr17Ni12Mo2 柔性石墨帶 -200~650
          00Cr17Ni14Mo2 聚四氟乙烯 -200~260
          用途:使用于高溫、高壓條件下的各類管道、閥門、機泵、反應塔、換熱器等部位,密封蒸汽、油氣、溶劑及其它氣體。
          齒形組合墊
          在碳鋼、不銹鋼等金屬齒形環的上下表面覆蓋非金屬密封材料組合而成。
          材料及使用溫度:
          金屬齒形環材料 覆蓋層材料 使用溫度℃
          碳鋼:10或08 柔性石墨 -200~650
          0Cr13
          0Cr18Ni9 聚四氟乙烯 -200~260
          由于汽車橡膠制品配件使用條件日益苛刻,目前許多橡膠制品配件已經由通用橡膠制品轉用特種橡膠制品制造,現將汽車工業用主要特種橡膠制品品種分述如下:
          丙烯酸酯橡膠制品
          丙烯酸酯橡膠制品(ACM)具有優異的耐熱性、耐油性、耐臭氧性和熱穩定性,與氟橡膠制品、硅橡膠制品相比,其價格較為適中,而其耐熱油和熱氧老化性優于NBR,因此,近年來成為汽車工業著重開發推廣的一種密封材料。該橡膠制品在汽車上主要用做耐高溫油封、減震部件和液壓膠管。主要密封制品包括曲軸前后油封、變速箱油封、氣門桿油封和閥桿密封等。
          我國ACM裝置均沒有達到經濟規模,絕大多數裝置處于試生產階段,生產的ACM產品無論在數量上還是質量上均滿足不了汽車工業的要求,因此,目前用于生產汽車配件的ACM基本上依靠進口。根據預測,2005年我國ACM需用量將達到0.8萬t,2010年需求量為1.0萬t,因此,ACM在我國尚屬需要大力發展的特種橡膠制品品種。
          氟橡膠制品
          氟橡膠制品(FKM)是近年來汽車用特種橡膠制品中用量增長最快的膠種之一。世界上FKM生產能力為1.4萬t/a,年產量約7000t,其中60%用于汽車制品。該膠與NBR相比,具有優異的耐高溫性能、耐各種新型燃油和燃油添加劑性能及形狀穩定性。FKM主要用于發動機閥桿密封、氣缸套密封、離合器密封、空氣濾清器密封、燃油泵密封及燃油膠管內層膠等。為適應汽車工業需要,近年來國外開發出了具有耐低溫柔性、含氟量為30%~40%的磷腈氟橡膠制品,可在280℃下長期使用,另外還有耐H2S性突出的含氟醚橡膠制品等。
          目前全國產量400t左右,基本上能滿足國內需要,但與國外產品相比,品種牌號不如國外多,美、日等國均有60多個牌號,撕裂強度好,而且在生膠合成時就加硫化劑,因而工藝性能好,成品率高。為適應汽車燃油結構的變化,氟橡膠制品新品種不斷被開發,如美國3M公司研制成功的耐燃油(包括含20%乙醇和液化氣的燃料)Flaorel 2182氟橡膠制品和FKM-542氟橡膠制品,且后者對高壓蒸汽穩定;英國Dowty公司開發的高含氟量Fluorobon 97110氟橡膠制品,其制品可在-15℃~200℃溫度下使用,對汽油、脂肪烴及臭氧有很好的穩定性。
          乙丙橡膠制品
          乙丙橡膠制品(EPDM)具有優異的耐熱、耐臭氧、耐老化和電絕緣性,且易與聚烯烴塑料共混,已廣泛用于汽車配件、防水卷材、電線電纜及塑料改性等眾多領域。EPDM與丁基橡膠制品并用制造汽車內胎,可延長內胎使用壽命。由于用途廣泛,在世界合成橡膠制品消費總量中,EPDM約占7%,其產耗量在合成橡膠制品中位居第三。在汽車用橡膠制品中,EPDM是耗用量最大的膠種,主要是制造門窗密封膠條、散熱器膠管及其他零件。
          20世紀60年代,我國就開展了EPDM合成技術與產品應用研究,并建成了千噸級工業試驗裝置,但因技術水平不高,產品質量差,此產品滿足不了國內需要,全部依靠進口。目前國產EPDM已開始在各種制品中推廣應用。據有關資料預測,2005年我國EPDM需求量為6萬t,2010年預測為9萬t。
          氫化丁腈橡膠制品
          氫化丁腈橡膠制品(HNBR)是將乳聚丁腈橡膠制品溶液在催化和高壓下加氫而成的。它是國外20世紀80年代中期開發成功并投入批量生產的產品。這種橡膠制品的特點是:耐熱性能好,過氧化物硫化膠在160℃空氣下可以連續使用1000小時以上,而NBR在150℃便失去連續使用價值;耐油性優異,耐燃油和摻醇燃油性能均大大優于相應的NBR及NBR與PVC的混合物;耐寒性優于NBR;耐臭氧老化性能及耐多種介質(熱水、酸、堿、醇)性能突出;耐磨性與強度亦佳。由于HNBR上述一系列優越性能,在汽車廂橡膠制品制品中應用日益廣泛,用量不斷增加。主要用途是汽車同步帶底膠、高性能v帶底膠、汽車各種膠管內層膠及接觸燃油的密封件等。雖然其價格較貴(約36美元/ks),但在高性能的產品中仍得到廣泛應用。
          HNBR在特種橡膠制品中是最有發展前途的膠種之一,主要用于代替NBR、CR及FKM,其需求量將日益增多,目前國內消費主要依靠進口。
          熱塑性彈性體
          熱塑性彈性體(TPE)是近年來發展較快的一種新型高分子材料,它在世界范圍內耗用量的增長速度遠遠高于通用橡膠制品品種,其原因是TPE兼有塑料和橡膠制品的雙重特性,一方面它有類似硫化橡膠制品的彈性、強度及形變能力,另一方面又有類似于熱塑性塑料的加工特性,可省去傳統硫化橡膠制品加工的復雜硫化設備,因此,具有省資源、省能源及生產效率高的特點,加之廢料可以回收利用,有利于環境保護,因此各國都對TPE的開發與應用予以高度重視。20世紀90年代,國外汽車上TPE用量增長較快,1995年每輛車用量近10kg,占汽車橡膠制品零件總用量的10%。TPE在汽車上的最大用途是密封條,因其具有與EPDM類似的性能,而且耐撕裂強度優于EPDN。同時,TPE在重量上又輕于EPDM,這一點正適合于目前汽車工業提出的輕量化目標。另外,TPE在汽車膠管防塵罩、各種墊圈、防護條及保險桿罩等零件中也有廣泛應用。據國外資料報道,日本三菱公司用TPE材料Santoprene做汽車后擋板擋風密封材料比用橡膠制品節省成本5%~10%,而且可提高材料回收利用率及耐久性。
          國內轎車上所用的萬向節防護套就是用進口的TPE材料(Santoprene)制造,此材料國內研究成果很多,但沒有建設工業化裝置的計劃。從滿足汽車工業及其他行業對TPE日益增多的需要考慮,應該建設TPE工業裝置。近期合成橡膠制品技術開發中心的市場調查表明,TPE有相當好的市場前景。
          硅橡膠制品
          硅橡膠制品(VMQ)具有良好的耐屈撓性、耐高溫性、耐寒性及耐老化性,而且價格較FKM便宜,主要用于汽車凸輪軸、閥蓋和油箱底殼靜密封、各種耐油密封件、O型密封圈、襯墊和減震制品。是目前汽車上應用較多的一種特種合成橡膠制品。
          國內在VMQ開發生產方面做了大量工作,目前已具備一定生產能力。1999年我國硅橡膠制品產量為3800t。國內產品一些牌號已達到國外同類產品水平,如無需二次硫化的硅橡膠制品、高抗撕硅橡膠制品以及各種混煉膠。國內產品與國外產品相比,主要是結構化控制程度差。特種硅橡膠制品(氟硅、磷硅、腈硅)既保持有普通硅橡膠制品優異的高低溫性能,又增強了耐油性和耐熱性,比氟橡膠制品加工性能好,國外已用于轎車氣缸罩襯墊和耐熱管內層膠,國內尚需研制開發此品種。0Cr17Ni12Mo2
          使用壓力:32MPa
          規格:DN10-2000
          特點:強度高、平面度高、密封性好。
          用途:適用于高溫、高壓條件下的各種介質,用于管道、泵閥、換熱器的法蘭部位的密封。
         

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