月入过万汽车领域你学不到的知识第八期:橡胶件产品

大家好,我来了。

橡胶件产品质量控制基本要求:

1、制作产品的原材料和材料性能必须满足设计要求或技术标准要求;

2、橡胶件产品使用性能或检测项目必须满足设计要求或技术标准要求;

3、生产厂家的特殊工序过程必须受控;

4、产品交付检验控制要求必须得以实施和执行(如外观100%检查、尺寸按比例抽查、性能项目经过试验验证等)。

?橡胶是一类具有高弹性的高分子材料。不同产品对橡胶有不同的要求,有些要求高强度、耐应力、耐磨损,有些要求耐燃油、耐低温、耐高温、耐老化性能等等。

?橡胶的性能主要取决于所用橡胶的类型以及橡胶材料配方的不同。

?针对摩托车车体橡胶零件,HIS n H0041a硫化橡胶材料规定了各类橡胶材料的性能指标要求。

一、硫化橡胶牌号的表示方法如下

?例: 橡胶 R607

?R 表示 普通硫化橡胶

?6 表示 邵氏硬度(HS)60±5度

?07 表示 抗拉强度70kg/cm2 (6.9Mpa)

二、常用硫化橡胶材料的类别

橡胶的种类和特性
1.1天然橡胶(NR)

?天然橡胶(NR) 为异戊二烯聚合物。

?具有优良的回弹性,拉伸强度、伸长率、耐磨性,撕裂和压缩永久变形性能都优于大多数合成橡胶。不耐油,耐天候、臭氧、氧的性能较差。

?适于制作轮胎、减震零件、缓冲绳和密封零件。

?使用温度范围-60~100℃。

1.2 丁苯橡胶(SBR)

§丁苯橡胶(SBR) 为丁二烯与苯乙烯的共聚物。

§含 10%苯乙烯的丁苯-10有良好寒性,含 30%苯乙烯的丁苯-30耐磨性优良。

§适于制作轮胎和密封零件,制品耐油、耐老化性能较差。

§使用温度范围为-60~120℃。

1.3 丁二烯橡胶(BR)

?丁二烯橡胶(BR) 为丁二烯聚合物。

?常用的顺丁二烯橡胶,耐寒、耐磨及回弹性能较好。制品不耐油,不耐老化。

?适于制作轮胎、密封零件、减震零件、胶带和胶管等制品。

?使用温度范围-70~100℃。

1.4 氯丁橡胶(CR)

§氯丁橡胶(CR) 为氯丁二烯聚合物。

§耐天候,耐臭氧老化,有自熄性,耐油性能仅次于丁腈橡胶,拉伸强度、伸长率、回弹性优良,与金属和织物粘结性很好。制品不耐合成双酯润滑油及磷酸酯液压油。

§适于制作密封圈及密封型材、胶管、涂层、电线绝缘层、胶布及配制胶粘剂等。

§使用温度范围-35~130℃。

1.5 丁腈橡胶( NBR)

?丁腈橡胶( NBR)为丁二烯丙烯腈的共聚物。

?一般含丙烯腈18%、26%或 40%,含量愈高,耐油、耐热、耐磨性能愈好,但耐寒性则相反。含羧基的丁腈橡胶,耐磨、耐高温、耐油性能优于丁腈橡胶。制品不耐天候、不耐臭氧老化、不耐磷酸酯液压油。

?丁腈橡胶适于制作各种耐油密封零件、膜片、胶管和软油箱。

?使用温度范围-55~130℃。

1.6 乙丙橡胶(EPM、 EPDM )

§乙丙橡胶 为乙烯、丙烯的二元共聚物(EPM)或乙烯、丙烯、二烯类烯烃的三元共聚(EPDM)。

§耐天候、耐臭氧老化,耐蒸汽、磷酸酯液压油、酸、碱以及氧化剂,电绝缘性能优良。

§适于制作磷酸酯液压油系统的密封零件、胶管及飞机、汽车门窗密封型材、胶布和电线绝缘层。制品不耐石油基油类。

§使用温度范围-60~150℃。

1.7 丁基橡胶( IIR)

?丁基橡胶( IIR)为异丁烯和异戊二烯的共聚物。

?耐天候、臭氧老化,耐磷酸酯液压油,耐酸、碱、火箭燃料及氧化剂,具有优良的介电性能和绝缘性能,透气性极小。制品不耐石油基油类。

?适于制作轮胎内胎,门窗密封条,磷酸酯液压油系统的密封零件、胶管,电线的绝缘层,胶布和减震阻尼器。

?使用温度范围-60~150℃。

1.8氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)

§氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)

§耐天候及臭氧老化,耐油性随其氯含量增加而增加,耐酸碱。

§适于制作胶布、车用空滤器连接套,散热器排水管、密封垫、电缆套管、防腐涂层及软油箱外壁。

§使用温度范围 -50~150℃。

1.9聚氨酯橡胶

?聚氨酯橡胶 为聚氨基甲酸酯。通常有聚酯型(AU)和聚醚型(EU)两种。

?具有优良伸强度、撕裂强度和耐磨性,耐油、耐臭氧极佳,也耐原子辐射。不宜与酯、酮、磷酸酯液压油、浓酸、碱、蒸汽等接触。

?适于制作各种形状的密封能量吸收装置、冲孔模板、振动阻尼装置、机械支承垫片、柔性联接、防磨涂层、摩擦动力传动装置、胶辊等。

?使用温度范围-60~80℃。

1.10 聚硫橡胶(T)

?聚硫橡胶(T) 为多硫烷烃聚合物,有固态聚硫橡胶和液态聚硫橡胶二种。

?耐油性好、耐天候老化,透气性小,电绝缘性亦佳。液态胶通常用于配制密封剂。

?固态胶通常与丁腈橡胶并用制造燃油系统的密封零件、胶管和膜片。

?使用温度范围-50~100℃,短时间可达130℃。

1.11 氯醇橡胶

?氯醇橡胶 为环氧氯丙烷烃聚合物(CO),或环氧氯丙烷与环氧乙烷的二元共聚物(ECO),或加有第三单体(环氧丙烷)的三元共聚物。

?具有耐油、耐臭氧性能,耐热性比较好,透气性小。

?适于制作密封垫圈和膜片。

1.12丙烯酸酯橡胶(ACM)

?丙烯酸酯橡胶(ACM)是一种新型特种橡胶。

?具有优异的耐热、耐油、耐寒、耐臭氧等性能。根据需要,可与氟橡胶,丁腈橡胶,氯磺化聚乙烯、三元乙丙橡胶等并用,从而获得耐高温、耐油性能。

?广泛用于汽车、设备的高温油封材料、容器管道衬里胶粘剂及建筑物密封胶,隔音和减震制品特种电线电缆的外层护套等。

1.13 硅橡胶

§硅橡胶 为聚硅氧烷。通常有二甲基硅橡胶(MQ),甲基乙烯基硅橡胶(MVQ),甲基苯基硅橡胶(MPQ),甲基苯基乙烯基硅橡胶(MPVQ)等。

§硅橡胶具有极佳的耐热、耐寒、耐老化性能,绝缘电阻、介电特性优异,导热性好,但强度和抗撕裂性较差,不耐油,价格较贵。

§一般适于制作密封圈、密封型材、氧气波纹管、膜片、仪表减震器、绝缘材料、隔热海绵胶板。

§使用温度范围-70~280℃。

1.14 氟橡胶(FPM)

§氟橡胶(FPM) 常用的有氟橡胶—26、氟橡胶—246,前者为偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,后者为偏氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。

§氟橡胶具有突出的耐热、耐油、耐酸、碱性能,老化性能及电绝缘性能优良,难燃,透气性小。但低温性能较差。

§适于制作各种要求耐热、耐油的密封零件、胶管、胶布和油箱,但价格较贵。

§一般使用温度范围-40~250℃,短时间可达300℃。

2 硫化胶的主要性能
2.1拉伸性能

§拉伸性能 是所有胶料应首先考虑的性能,包括拉伸强度、定伸应力、伸长率、扯断伸长率和扯断永久变形,以及应力——应变曲线。

§拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大拉伸应力。

§定伸应力(定伸模量)是在规定伸长时达到的应力(模量)。

§伸长率是试样受拉伸应力而引起的变形,用伸长增量与原长之比的百分数表示。扯断伸长率则是试样拉断时的伸长率。

§扯断永久变形是拉伸断裂后标距部分的残余变形。

2.2 硬度

?表示橡胶抵抗外力压入的能力,也是所有胶料的基本性能。橡胶的硬度在一定程度上与其他一些性能相关。例如,胶料的硬度愈高,相对地说,强度就较大,伸长率较小,耐磨性较好,而耐低温性能就较差。

?高硬度橡胶能抗高压下挤压破坏。因此应根据零件工作特性选用合适的硬度。目前国内一般用邵尔A(HS A)型硬度计测定橡胶的硬度,与国际橡胶硬度值相接近。

2.3 压缩性能

?压缩性能 橡胶密封件通常处于受压缩状态。由于橡胶的粘弹性,橡胶受压缩后,压缩应力会随时间而减小,表现为压缩应力松弛;除去压力后,不能恢复原来的外形,表现为压缩永久变形。在高温油介质中,这些现象更为显著。它们会影响密封件的密封性能,是密封件用胶料的重要性能之一。

2.4 低温性能

低温性能 通常采用以下几种方法表示橡胶的耐低温性能。

?1)最常用的是脆性温度,是指试样在低温受一定的冲击力时出现破裂的最高温度,可用于比较不同胶料的低温性能。但由于橡胶的工作状态与试验条件不同,橡胶的脆性温度并不表示橡胶件的最低工作温度,尤其在油介质中。

?2)低温回缩温度 是在室温下将试片拉伸至一定长度,然后固定,迅速冷却到冻结温度以下,达到温度平衡后松开试片,并以一定速度升温,记录试片回缩10%、30%、50%和70%时的温度,分别以TR10、TR30、TR50和TR70表示。材料标准中一般以TR10作为标准,与橡胶脆性温度相接近。

?3)耐寒系数,一般是将试样在室温压缩到一定的变形量,然后在规定的低温下冷冻,再卸除负荷让其在低温下恢复,恢复量与压缩量之比称为压缩耐寒系数。系数愈大,橡胶的耐寒性愈好。

?4)目前我公司要求采用制品实物在低温箱中放置条件 -35℃×3h,弯折90°,没有龟裂等异常现象

2.5 耐油性能

?耐油性能 橡胶在油介质中(燃油、润滑油、液压油等),特别在较高温度下,会导致膨胀、软化和降低强度、硬度,同时橡胶中的增塑剂或可溶性物质可能被油浸出,导致重量减轻,体积减小,引起泄漏。

?橡胶的耐油性是在油介质中工作胶料的重要性能。一般是在一定温度下在油中浸泡若干时间后测定其重量变化、体积变化以及强度、伸长率和硬度的变化。有时也可用耐油系数表示,即在介质中浸泡后的强度或伸长率与原始强度或伸长率之比。

2.6 耐老化性能

?耐老化性能 橡胶受氧(空气)、臭氧、热、光、水分和机械应力等因素的作用后会引起性能变坏,称为橡胶的老化。橡胶的耐老化性能可通过自然老化和人工加速老化试验(热老化、湿热老化、臭氧老化等)测定。耐老化性可用老化后试样的强度、伸长率或硬度等性能的变化表示,也可用老化系数表示,即老化后试样的拉伸强度、扯断伸长率或拉伸强度与扯断伸长率的相乘积与原始值之比,相应地称为按拉伸强度计算的老化系数(简称按强度计老化系数)、按扯断伸长率计算的老化系数(简称按伸长计老化系数)或按抗张积计算的老化系数(简称按抗张积计老化系数)。

2.7 污染性能

?检测、评价橡胶产品(含PVC软塑料)对装配部件或接触部件的接触污染或迁移污染情况

?接触污染是直接和橡胶接触的表面上产生的污染;

?迁移污染是在和橡胶接触区域周围表面上产生的污染,一般和接触污染同时进行

2.8 耐臭氧性能

?试验条件:在耐臭氧老化性能检测设备中试验条件为:臭氧浓度50pphm,试验温度40℃,伸长率20%,要求在规定的试验时间内不得有龟裂纹出现;

?图纸上已明确耐臭氧要求的橡胶件,其试验条件、时间按图纸要求执行。

?图纸上未明确耐臭氧要求的橡胶件,若橡胶材料代号为R(普通橡胶)、SB(丁腈橡胶)等,无须进行耐臭氧老化试验;若橡胶材料代号为SC、PVC、EPDM(三元乙丙橡胶)、TA(硅橡胶等)、TB(丙烯酸酯橡胶等)和TD(氟橡胶等),其试验时间不少于72h。特殊情况可延长试验时间。

2.9 其他性能

?减震用橡胶还应考虑其动态力学性能,如动态模量和阻尼;

?膜片材料还应考虑其断裂强度及疲劳性能;

?电绝缘用橡胶还应考虑其电性能;

?橡胶胶粘剂则要考虑其对各种被粘物胶接性能,包括剥离强度、扯离强度和剪切强度。

橡胶制品喷霜的产生原因

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好了这一期就介绍到这里,希望对大家有用。

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