汽車橡膠密封條技術(shù)概述

馬健 周菲菲 多帥

摘 要：本文首先闡述了橡膠密封條材料，接著對汽車橡膠密封條性能進(jìn)行了概述。

關(guān)鍵詞：汽車;橡膠密封條;概述

0 引言

橡膠密封條是汽車零部件中高新技術(shù)含量較高的產(chǎn)品，也是橡膠密封制品中的重要產(chǎn)品。近年來，隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是轎車品種和生產(chǎn)量越來越大，作為汽車相關(guān)工業(yè)的汽車密封條制造業(yè)，通過多次引進(jìn)、合資和技術(shù)改造等途徑，也經(jīng)過國內(nèi)橡膠密封條企業(yè)的職工近20年的開拓奮進(jìn)，我國汽車密封條制造業(yè)已有了一定基礎(chǔ)，初具規(guī)模，基本上適應(yīng)了汽車工業(yè)對密封條的需求。

1 橡膠密封條材料

汽車橡膠密封條的基材是ENB型三元乙丙橡膠。20世紀(jì)80年代曾采用過的氯丁橡膠、天然橡膠生產(chǎn)的汽車橡膠密封條，由于性能低劣，均遭淘汰。目前國內(nèi)對不同類型和不同安裝部位的汽車橡膠密封條，要求采用不同性能的EPDM混煉膠制作。有些企業(yè)的橡膠密封條用混煉膠多達(dá)近百種。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，用于汽車橡膠密封條的新型材料越來越多。TPE材料制作汽車密封條的優(yōu)越性已被行業(yè)人士所認(rèn)識。TPE材料是熱塑性彈性體的統(tǒng)稱。它主要有苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、聚烯烴類（TPV、TPO）、聚氨酯類（TPU）、聚酯類（TPEE）、聚氯乙烯類（TPVC）、聚酰胺類（TPAE）、氯化聚乙烯（CPE）等類型的熱塑性彈性體。用在汽車橡膠密封條的TPE材料主要是TPV（TPO）。高分子量的TPV其耐磨性好、摩擦系數(shù)小，它可作為汽車玻璃導(dǎo)槽密封條的擠出用料，更可作為汽車橡膠密封條的無毛邊的接角材料。當(dāng)作為密封條擠出材料時，其MI值要小些;而作為接角材料的TPV，其MI值要大些，而其硬度要比被接角的密封條的EPDM橡膠低些。

水發(fā)泡海綿狀TPV在國外已研制成功，已在汽車橡膠密封條上得到了應(yīng)用。這是今后取代海綿橡膠制作汽車密封條的新材料趨向。

另外，由于TPV（TPO）著色工藝簡單方便，它已經(jīng)常作為汽車橡膠密封條的外裝飾層材料。它可在復(fù)合機(jī)頭和口模處共擠包覆，也可在橡膠密封條硫化后，一邊擠出TPV薄膜一邊在高溫下與密封條包覆。用前一種方法時，因TPV與橡膠的擠出溫度區(qū)別很大，擠出線復(fù)合機(jī)頭需有多處控溫又互不干擾的復(fù)雜結(jié)構(gòu);而此時為抗衡橡膠密封條在微波和熱空氣硫化槽中的硫化溫度，使TPE材料性能不變，需采用特殊的耐高溫的TPE材料。如采用彩色EPDM橡膠共擠包覆，復(fù)合機(jī)頭結(jié)構(gòu)和工藝方法就簡單多了。TPV材料具有明顯優(yōu)越性能，但與EPDM橡膠相比，價格昂貴，影響了其大范圍的推廣應(yīng)用。

2 性能

2.1 膠料性能

2.1.1 基本性能

汽車橡膠密封條的基本性能包括硬度、拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率和壓縮永久變形等。通常，密封條生產(chǎn)企業(yè)要提供這些性能的供貨狀態(tài)數(shù)據(jù)和熱空氣老化后數(shù)據(jù)。根據(jù)使用狀態(tài)，熱空氣老化試驗(yàn)溫度一般選擇70℃。

2.1.2 耐臭氧老化和耐大氣老化性能

汽車長期處于全天候狀態(tài)，因此要求密封條具有良好的耐臭氧老化和耐大氣老化性能。

2.1.3 耐油漆性能

密封條直接安裝在車體上，與車體油漆板直接接觸，油漆中游離出來的物質(zhì)會與密封條相互作用，加速密封條老化，故耐油漆性能是密封條膠料的常規(guī)性能。

2.1.4 低溫性能

密封條的使用溫度一般為-40～+70℃，因此要求其耐低溫性能好。

2.2 成品性能

2.2.1 擠壓力

一般來說，對門框密封條、行李箱密封條和發(fā)動機(jī)蓋密封條等泡管型密封條的擠壓力要求較高。如車門關(guān)閉時，要求門框密封條的擠壓力（關(guān)門力）越小越好，而車門關(guān)閉后，又要求門框密封條的擠壓力越大越好，以保證車門良好的密封性。因此，為平衡這兩個方面的要求，密封條的擠壓力應(yīng)設(shè)計適當(dāng)。

減小關(guān)門力的方法有：①在密封條上設(shè)計適當(dāng)數(shù)量的排氣孔，以在關(guān)門時排出泡管中的空氣。②在門框密封條與車門安裝接觸面涂覆一定厚度的涂層，以減少密封條與車門接觸面的摩擦。目前，這種涂層一般為PU和硅油類涂覆材料。

2.2.2 插入力和拔出力

插入力和拔出力分別是裝車狀態(tài)下密封條壓入和拉出車殼固定部位所需的力，它們分別影響密封條的使用狀態(tài)和裝配工藝。對拔出力起主要作用的密封條夾緊部位由具有一定夾緊力的硬度較高的密實(shí)膠或密實(shí)膠與骨架材料（經(jīng)彎曲）構(gòu)成，且內(nèi)側(cè)設(shè)有防止滑脫的倒齒。拔出力的大小由夾緊力和倒齒結(jié)構(gòu)決定。但對于同一密封條，這一對力的大小總是一致的，即插入力小，拔出力就小;插入力大，撥出力也大，這就給密封條的設(shè)計和安裝帶來一定難度。如為保證拔出力而進(jìn)行過彎曲的密封條，由于插入力較大，安裝操作就較困難。同時，密封條的安裝方式是錘擊法，即用木錘或橡膠錘打擊密封條，使之插入并固定在車體上。因此，如果密封條的拔出力過大，即夾緊力和插入力過大，安裝時錘擊力勢必大，易造成密封條表面被擊傷。

現(xiàn)在，一些整車制造企業(yè)已逐漸改用滾壓式工藝安裝密封條，即用一種帶有轉(zhuǎn)子的氣動工具滾壓密封條夾持部位，使安裝部位都能達(dá)到均勻一致的裝配效果，這既可提高安裝質(zhì)量，又可減輕裝配工人的勞動強(qiáng)度，為解決插入力和拔出力這對矛盾開辟了新途徑。

2.2.3 植絨面耐磨性能

植絨橡膠密封條一般安裝在玻璃升降位置，長期處于與玻璃摩擦的狀態(tài)，故對其植絨面耐磨性能要求較高。

2.2.4 涂層耐磨性能

在車門開關(guān)時，門框密封條和頭道密封條之間要發(fā)生摩擦且摩擦頻率很高，因此對這兩種密封條的涂層耐磨性能要求很高。

3 結(jié)束語

近年來，我國汽車橡膠密封條在研究開發(fā)和推廣應(yīng)用方面已有很大發(fā)展，但與汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，特別是在新材料的研制和應(yīng)用、密封條的設(shè)計制造能力和外觀質(zhì)量等方面還存在很大不足。今后，我們應(yīng)注重對各類汽車橡膠密封條產(chǎn)品資料的收集和分析，盡快建立和健全密封條產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫，為自主開發(fā)設(shè)計各類密封條奠定堅實(shí)的基礎(chǔ);同時，應(yīng)逐漸擺脫目前依靠整車制造企業(yè)來圖加工、產(chǎn)品配套滯后的局面，實(shí)現(xiàn)真正意義上的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計，使我國汽車橡膠密封條行業(yè)在全球激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

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