特种橡胶



特种橡胶


由于汽车橡胶配件使用条件日益苛刻,目前许多橡胶配件已经由通用橡胶专用特种橡胶制造,现将汽车工业用主要特种橡胶品种分述如下:

1. 丙烯酸酯橡胶

丙烯酸酯橡胶(ACM)具有优异的耐热性、耐油性、耐臭氧性和热稳定性,与氟橡胶、硅橡胶相比,其价格较为适中,而其耐热油和热氧老化性优于 NBR,因此,近年来成为汽车工业着重开发推广的一种密封材料。该橡胶在汽车上主要用于制作耐高温油封、减震部件和液压胶管。主要密封制品包括曲轴前后油封、变速箱油封、气门杆油封和阀杆密封等。

2. 氟橡胶

氟橡胶(FKM)是近年来汽车用特种橡胶中用量增长最快的胶种之一。世界上FKM 生产能力为 1.4 万 t/a,年产量约 7000 t,其中 60% 用于汽车制品。与 NBR 相比,它具有优异的耐高温性能、耐各种新型燃油和燃油添加剂性能及形状稳定性。FKM 主要用于发动机阀杆密封、气缸套密封、离合器密封、空气滤清器密封、燃油泵密封及燃油胶管内层胶等。为适应汽车工业需要,近年来国外开发出了具有耐低温柔性、含氟量为 30%~40% 的磷腈氟橡胶,可在 280℃下长期使用,另外还有耐 H2S 性突出的含氟醚橡胶等。

目前全国产量 400 t 左右,基本上能满足国内需要,但与国外产品相比,品种牌号不如国外多,美、日等国均有 60 多个牌号,撕裂强度好,而且在生胶合成时就加硫化剂,因而工艺性能好,成品率高。为适应汽车燃油结构的变化,氟橡胶新品种不断被开发,如美国 M 公司研制成功的耐燃油(包括含 20% 乙醇和液化气的燃料) Flaorel2182 氟橡胶和 FKM- 542 氟橡胶,且后者对高压蒸汽稳定;英国 Dowty 公司开发的高含氟量 Fluorobon97110 氟橡胶,其制品可在 - 15℃~200℃温度下使用,对汽油、脂肪烃及臭氧有很好的稳定性。

3. 乙丙橡胶

乙丙橡胶(EPDM)具有优异的耐热、耐臭氧、耐老化和电绝缘性,且易与聚烯烃塑料共混,已广泛用于汽车配件、防水卷材、电线电缆及塑料改性等众多领域。 EPDM 与丁基橡胶并用制造汽车内胎,可延长内胎使用寿命。由于用途广泛,在世界合成橡胶消费总量中,EPDM 约占 7%,其产耗量在合成橡胶中位居第三。在汽车用橡胶中,EPDM 是耗用量最大的胶种,主要是制造门窗密封胶条、散热器胶管及其他零件。

20 世纪 60 年代,我国就开展了 EPDM 合成技术与产品应用研究,并建成了千吨级工业试验装置,但因技术水平不高、产品质量差,此产品满足不了国内需要,所以全部依靠进口。目前国产 EPDM 已开始在各种制品中推广应用。

4. 氢化丁腈橡胶

氢化丁腈橡胶(HNBR)是将乳聚丁腈橡胶溶液在催化和高压下加氢而成的。它是国外 20 世纪 80 年代中期开发成功并投入批量生产的产品。这种橡胶的特点是:耐热性能好,过氧化物硫化胶在 160℃空气下可以连续使用 1000 小时以上,而 NBR 在150℃便失去连续使用价值;耐油性优异,耐燃油和掺醇燃油性能均大大优于相应的NBR 及 NBR 与 PVC 的混合物;耐寒性优于 NBR ;耐臭氧老化性能及耐多种介质(热水、酸、碱、醇)性能突出;耐磨性与强度亦佳。由于 HNBR 上述一系列优越性能,在汽车橡胶制品中应用日益广泛,用量不断增加。主要用途是汽车同步带底胶、高性能 V 带底胶、汽车各种胶管内层胶及接触燃油的密封件等。虽然其价格较贵,但在高性能的产品中仍得到广泛应用。

HNBR 在特种橡胶中是最有发展前途的胶种之一,主要用于代替 NBR、CR 及FKM,其需求量将日益增多,目前国内消费主要依靠进口。

5. 热塑性弹性体

热塑性弹性体(TPE)是近年来发展较快的一种新型高分子材料,它在世界范围内耗用量的增长速度远远高于通用橡胶品种,其原因是 TPE 兼有塑料和橡胶的双重特性,一方面它有类似硫化橡胶的弹性、强度及形变能力,另一方面又有类似于热塑性塑料的加工特性,可省去传统硫化橡胶加工的复杂硫化设备,因此,具有省资源、省能源及生产效率高的特点,加之废料可以回收利用,有利于环境保护,因此各国都对 TPE的开发与应用予以高度重视。