汽车用橡胶密封条的质量性能指标有哪些

    汽车用密封条的主要作用

     

    防水、防尘、减震、隔音和密封。随着科技的发展和人们对环保意识的增强,人们对密封条要求已不仅是具有优良的密封性和环境隔音的功能,而且要有舒适性和装饰性,并且美观、安全、环保等。

     

    汽车密封件的分类方法

     

    1、密封条的分类

     

    1.按密封件安装部位(部件)的名称分类包括:发动机盖密封条(hood),又可分为前部、侧围和后部;门框密封条(door seal);前、后风窗密封条(windowscreen);侧窗密封条(side windowsealing);天窗密封条(sunroof sealing);车门头道密封条(primary door seal);窗导槽密封条(glassrun channel);内外侧条(水切)(waistline);行李箱密封条(trunk seal);防噪声密封条(anti-noise);防尘条(anti-dust)等。

     

    2、按密封特点分类,可分为天候密封条(weatherstrip)和一般密封条(sealing)。其中,天候密封条带有空心的海绵泡管,有较好的温湿度保持功能。常用天候密封条有门框密封条、行李箱密封条、发动机箱盖条等。常用一般密封条有前后风窗密封条和角窗密封条、内外侧条等。

     

    3、按胶料复合结构分类,可分为纯胶密封条--由单一胶种构成;二复合密封条--由密实胶和发泡海绵胶构成,经常在密实胶内部在轴线方向包含金属骨架材料;三复合密封条--由两种密实胶(其中一种为浅色)和海绵胶构成,通常在密实胶内部包含金属骨架和增强纤维。四复合密封条--上海申雅密封件有限公司在国内率先开发和生产了由4种胶料构成的复合密封条,在绵胶(泡管)的表面又包覆了一层薄薄的保护层胶,从而进一步提高密封件的使用寿命。

     

    4、按材料品种分类,可分为橡胶密封条;塑料密封条;热塑性弹性体密封条。

     

    5、按表面处理状态分类,部分密封条表面经过附加处理,可分为植绒类密封条;表面涂层密封条;有织物贴饰密封条。

     

    6、特殊功能分类,有些密封条具有电子智能功能,如防夹伤密封条等。

     

    汽车密封件的材料种类

     

    1、三元乙丙橡胶

     

    三元乙丙橡胶(EPDM)系由乙烯、丙烯单体加入少量非共轭二烯烃聚合而成。其结构的特点是在聚合物分子主链上无不饱和双键,而在支链上引入了不饱和双键。因而具有优良的耐天候性、耐热性、耐臭氧、耐紫外线性以及良好的加工性能和低压缩*变形,是生产密封条的可以选择材料。目前,汽车密封条材料绝大部分都是采用EPDM作为主要原料。

     

    根据密封条各部位和功能的不同,在实际应用中,在EPDM材料中加入硫化、防护、补强、操作体系材料和特殊赋予材料(如着色剂、发泡剂),形成密实胶(包括黑色胶和彩色胶)和海绵胶。

     

    2、聚氯乙烯

     

    聚氯乙烯(PVC)是传统的通用塑料,通过改性其耐老化性能和橡胶感大为改善,但由于其弹性较差,在密封条上主要用作内外侧条和一些密封条的夹持部位材料。在卡车、农用车上PVC也常用作车身门框密封条,在轿车上常和EPDM组合用作浅色辅料。

     

    3、热塑性弹性体

     

    热塑性弹性体材料(TPE/TPV)是近年来发展的材料,其结构特点是由塑料和橡胶两相组成,故在一定程度上兼有了塑料和橡胶的特点,在加工过程中无须硫化,*实现精确断面的控制,同时材料在一定条件下可回用,对环境污染小,因此,很受整车和密封系统设计者的关注。但由于其弹性较差,压缩*变形较大,同时在海绵体的制造方面技术尚不够成熟,且价格较高,故其用量受到很大限制。目前,主要部分用于车窗侧条和窗导槽的制造。随着TPE制造技术的提高和完善,其应用范围将进一步扩大。


    汽车密封条的设计开发

     

    我国汽车密封条的设计开发起步较晚,主要是对已有车型配套,进行工艺开发和生产,*进行产品开发设计。随着我国汽车工业的发展,要求密封条实现同步开发不仅是整车厂的强烈要求,也是密封条企业自身发展的较重要途径。密封条的设计开发可包括以下几个部分:

     

    1.材料设计和工艺设计。采用DOE方法建立材料模型,根据密封条的产品需要设计材料配方并确定其他原辅材料和工艺。

    2.概念设计。从车体的三维数据出发,根据车身的车门、窗的设计相互位置和间隙通过三维CAD系统(常用CATIA和UG软件)进行密封条的断面、几何形状和结构设计。

    3.样件(prototype)验证。按设计断面和密封条的结构三维模型,通过激光成型和模型的方法制造弹性体的样件。这种样件具有类似橡胶的弹性,无须开制金属模具即可制造,并可在车体上进行装车匹配试验。根据装车匹配的效果,可对密封条的三维模型进行修正。

    4.有限元分析(CAE)。通过CAE分析软件,分析设计密封条的结构和受力变形行为,通过计算机模拟密封条在装车过程中所受的应力和应变分析,验证或优化改进密封条的结构及材料设计。

    近年来CAE分析的应用范围进一步扩大,利用相关软件进行挤出口模的流道设计和密封条的隔噪声性能的分析工作已经开始得到应用。

    5.原始(原型)样件:根据设计的数模,制造手工样件并进行装车测试,根据实际需要调整工装或修改设计。

    6.工装样件(OTS):使用批产工装制造样件,供测试和整车厂认可。

    7.测试:除道路试验外,各种测试必须在向整车厂递交工装样件之前完成。

      

    胶料性能

    由于密封条使用条件较苛刻,而材料性能决定了产品的使用寿命。特别是对气候的要求较为苛刻,为保证密封条在这些条件下正常工作,所以通常教练的规格性能有如下项目:

     

    硬度,拉伸强度,拉断伸长率

    这些材料的基本性能要求,通常对其有供货状态和热空气二组性能要求。根据使用状态,汽车的使用温度范围-40℃-70℃。热空气老化温度一般选择70℃。

     

    压缩*变形

    这是由于密封条是利用其材料的高弹性与以车身为主的耦合件之间产生接触压力来实现对介质的密封条的。橡胶在压缩状态下回发生物理化学变化,当压缩消失后。这些变化阻止材料恢复到其原来的状态,于是就产生了压缩*变形,因此压缩*变形是衡量密封条材料性能的一项重要指标。

     

    耐臭氧老化和耐空气老化

    这是由于汽车的工作环境长期处于全天候状态(雨雪风霜日晒),因此要求密封条在各种环境下保持一定的性能要求以及必要的使用寿命,必须要求所有材料具有良好的耐老化性能。

     

    耐油漆性

    这是由于密封条直接安装在车体上,橡胶硫化后内部组分外迁接触了车漆而发生。与车体油漆板直接接触,油漆中的各组分在使用各种环境下游离出的物质会与密封条相互作用,加速老化,降低其性能,因此耐油漆性能也是密封条的重要常规性能。

     

    高温性能

    由于密封条使用温度范围在-40℃-70℃(机舱可能达到120℃)。三元乙丙橡胶品种(以丙烯含量分类),以及其硫化胶性能直接影响密封条低温弹性,为了在低温条件下仍保持较好的弹性,这项性能常作为常规性能。

     



    深圳市讯科标准技术服务有限公司专注于无损探伤检测,材料检测中心,UV老化测试,硬度检测等

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    词条说明

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  • UV紫外老化试验标准参考

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  • 垃圾袋材料检测

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