橡膠在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀復習課程

1、橡膠在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀精品文檔橡膠在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀摘要：橡膠簡介；簡介橡膠的性能以及其分類；簡介汽車橡膠制品現(xiàn)如今在汽車中的作 用；汽車橡膠今后的發(fā)展方向；對提高我國汽車橡膠制品技術(shù)水平的建議。關(guān)鍵字：橡膠；汽車；應(yīng)用現(xiàn)狀論文主題：橡膠制品在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除0.引言汽車橡膠制品是汽車配件中不可缺少 的重要組成元件。按不同類型汽車計算， 每輛汽車上需要安裝大約有 100-200多種 橡膠制品，要使用約200- 500多個橡膠配 件。除輪胎外，因不同規(guī)格汽車而異，耗 用橡膠材料大約為15- 60公斤。一輛汽車 安裝的橡膠制品(不計輪胎)約占汽車總 成本的6%左

2、右。汽車工業(yè)用非輪胎類橡膠 制品品種超過1000種，約有8000多種規(guī) 格。據(jù)統(tǒng)計，汽車行業(yè)占用了全球每年消 耗橡膠生膠量的70 %以上，其中輪胎占用 60%，汽車橡膠制品配件占用40%。高速、安全、舒適、節(jié)能和環(huán)保是當 代汽車追求的目標。隨著汽車技術(shù)現(xiàn)代化 的發(fā)展，對汽車橡膠制品的要求也日趨嚴 格和苛刻，不但要求具有各種特殊性能的 橡膠材料滿足汽車新的技術(shù)要求，而且還 要求橡膠材料具有更高的物理機械性能， 如耐老化，耐高溫、耐低溫，耐新型燃油 以及優(yōu)異的動態(tài)疲勞性能，耐久的使用壽 命等。事實上，現(xiàn)代化的汽車每一項高性 能都要依賴橡膠制品的技術(shù)進步提供保 障，汽車橡膠制品的性能和質(zhì)量，對提高

3、汽車整車質(zhì)量水平起著極為關(guān)鍵的作用。 這里應(yīng)當值得指出，雖然橡膠制品在各種各樣的機械設(shè)備中扮演的角色永遠是配 件，但橡膠配件卻時刻左右著主機的技術(shù) 進步和技術(shù)水平。因此，可以說汽車橡膠 制品的技術(shù)進步和質(zhì)量水平基本上能反映 汽車整車的技術(shù)水平。1. 橡膠的簡介橡膠：具有可逆形變的高彈性聚合物 材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力 作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢 復原狀。橡膠屬于完全無定型聚合物，它 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，分子量往往很大， 大于幾十萬。天然橡膠就是由三葉橡膠樹割膠時流 出的膠乳經(jīng)凝固、干燥后而制得。橡膠的 分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作 用發(fā)生變形時，具有迅速復原的能力

4、，并 具有良好的物理力學性能和化學穩(wěn)定性。 橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制 造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡 膠制品。2. 橡膠的性能以及其分類(1 )它的獨特性能就是具有高彈性。對物 體加以外力就可使之變形，外力剛一失 去，它又恢復原狀一一這就是彈性變形最 明顯的表現(xiàn)。橡膠這種極為可貴的高度彈 性，是其它任何工程材料所沒有的。（2）有一定的機械強度，有緩和沖擊、吸 收震動的能力。（3）耐磨、絕緣、不透水、不透氣等優(yōu)良 性能。（4 ）某些特種合成橡膠還具有耐油、耐腐 蝕、耐熱、耐寒、耐燃、耐老化、耐輻射 等特點。橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡 膠。按應(yīng)用分為通用橡膠和特種橡膠。汽 車

5、上常用的橡膠品種有天然橡膠，丁苯橡 膠，氯丁橡膠，丁腈橡膠，三元乙丙橡 膠，丙烯酸酯橡膠，氟橡膠，硅橡膠，聚 氨酯橡膠和丁基橡膠等。3. 汽車橡膠制品現(xiàn)如今在汽車中的作用汽車橡膠制品可分為輪胎，密封制 品，減震塊，膠帶制品，膠管制品以及其 他制品（如雨刷器、擋泥板、膠粘劑、密 封膠和內(nèi)飾制品）等六大類。（1 ）汽車輪胎輪胎是汽車的重要部件之一，它直接 與路面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車 行駛時所受到的沖擊，保證汽車有良好的 乘座舒適性和行駛平順性；保證車輪和路 面有良好的附著性，提高汽車的牽引性、 制動性和通過性；承受著汽車的重量，輪 胎在汽車上所起的重要作用越來越受到人 們的重視?，F(xiàn)在大多

6、數(shù)汽車輪胎材料的主要成份 是天然橡膠或者合成橡膠，天然橡膠的綜 合性能優(yōu)越過合成橡膠，所以高級輪胎多 用天然橡膠。為了使橡膠具有制造輪胎所 要求的性能，必須要在橡膠中滲入各不同 的化學材料，即化學添加劑。其中添加的 一種很重要的添加劑叫碳黑，因為碳具有 特別的吸附性，碳粒子與橡膠分子的粘結(jié) 非常好，使得橡膠增強了硬度，強度和耐 磨性。由于碳黑與橡膠基本等量，所從汽 車輪胎主要材料實際上是一種橡膠和碳黑 的復合材料。（2 ）密封制品一輛現(xiàn)代的轎車，有240多件密封配件，這些橡膠配件雖小，但作用巨大，尤 其是關(guān)鍵部位的橡膠密封零件，“差之毫 厘，失之千里”。在汽車使用過程中泄漏 和密封這一對矛盾體

7、只能盡最大努力平 衡，將是從事汽車設(shè)計的不可忽視的永恒 主題。汽車用橡膠密封制品一般分為六大 類：A. 各種類型密封條，車用密封條其功能，除 具有裝飾性功能外，主要是能夠有效阻擋行車狀態(tài)下受到的汚濁和噪音，起到防塵 防雨和隔音作用，還有當汽車行駛中受到 震動和扭曲時，密封條還能起到緩沖、吸 震作用，賦予汽車更好的清潔性和舒適 性。B. 油封,主要用于旋轉(zhuǎn)軸或往返運動軸系的 密封，能使用較高的轉(zhuǎn)速、自密封性好， 使用壽命長，是高技術(shù)含量的精密橡膠零 件。C. 制動皮碗，汽車剎車系統(tǒng)需使用的制動 液，是各種汽車液壓制動系統(tǒng)中傳遞壓力、實現(xiàn)制動作用的液體。D. 防塵罩，防塵罩雖簡單，但也要求耐熱、

8、耐寒、耐油、耐疲勞、耐臭氧老化及拉伸 性能好。E. 制動皮膜 它是制動氣室的隔膜，在汽車 制動系統(tǒng)中起傳遞壓力的作用。F. O型圈。汽車用的橡膠密封 0型圈，與其 他機械設(shè)備中用的密封 0型圈起的作用是 相同的。防止洩漏及外界環(huán)境介質(zhì)和粉塵 侵入。主要用于旋轉(zhuǎn)軸或往復運動軸系。汽車用0型圈，是安裝于發(fā)動機、齒輪箱、轎車主軸上或液壓、氣壓傳動系動中， 防止?jié)櫥?、液壓油及其它液體泄漏，保 證各部件體系正常運行。(3)減震塊減震塊主要用在汽車發(fā)動機，底盤等部件上，用來防止和減低汽車行駛中的震 動和噪聲。與其他減振制品相比，橡膠減 振制品具有以下優(yōu)點： 形狀自由度較大； 可在 X Y、Z 方向上旋轉(zhuǎn)

9、，具有六方 向彈簧作用： 具有適度的阻尼性能，可在低頻高頻的范圍內(nèi)加以利用； 同時具有減振、緩沖、隔音等多樣性能； 沖擊剛度大于動剛度，動剛度大于靜剛 度，有利于減小沖擊變形和動態(tài)變形。(4 )膠帶制品膠帶制品在汽車中主要用于傳遞扭 距動力和速度的作用，將動力從動力源發(fā) 動機傳遞到需要動力的系統(tǒng)和地方。安裝 于冷卻風扇，冷卻水泵，剎車壓縮機，助 力泵，空調(diào)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向裝置等系統(tǒng)。車用 膠帶主要是V型帶。通常V帶有三種，即 包布V帶，切割V帶和多楔V帶，以切割V 帶為多。切割V帶兩側(cè)沒有包布，屈撓性 好，摩擦系數(shù)大，具有受力大，線速高， 散熱性及耐疲勞性良好和節(jié)能等特點，常 用的膠種有NBR和CR

10、等。同步齒形帶用于 汽車發(fā)動機配氣點火用，其使用條件是轉(zhuǎn) 速高，功率大，溫升高。(5) 膠管制品膠管制品用于底盤、發(fā)動機和車身三 大部位，用于輸油、輸氣、驅(qū)動、控制、 剎車、冷卻和供暖七個系統(tǒng)的膠管，起供 油、供氣、供水和傳遞動力的作用。膠管 品種有燃油管、輸水膠管、制動軟管、真 空膠管、空調(diào)膠管、散熱器膠管、動力轉(zhuǎn) 向膠管及異型分枝膠管。(6) 其他制品除上述汽車用橡膠制品外，其他 主要的品種還有制動皮膜、皮碗和防塵罩 等。今后的發(fā)展重點應(yīng)采用氟硅橡膠、聚 酯織物為骨架材料制作而成的轎車用供油 壓力調(diào)節(jié)器膜片；采用氯化聚乙烯制造車 用膜片。作為防塵罩用的材料，最重要的 要求是耐候性要好。等速

11、方向節(jié)一般采用 氯丁橡膠，但是隨著耐熱性能的提高，聚 烯烴熱塑性彈性體應(yīng)用逐漸增加。在歐 美，大部分轎車上都使用聚烯烴熱塑性彈 性體來制作防塵罩，這類材料既能滿足對 耐候、耐油、耐熱性的要求，同時還可以 實現(xiàn)汽車的輕量化。4. 汽車橡膠今后的發(fā)展方向隨著汽車技術(shù)水平的不斷提高，對橡 膠材料性能的要求更加嚴格，品種日益增 多。例如汽車的工作溫度提高，排放物減 少，噪音減低，功率提高都使發(fā)動機罩內(nèi) 溫度升高，使用的橡膠材料正由天然橡膠 向乙丙橡膠方向轉(zhuǎn)變，丁腈橡膠向飽和丁 腈橡膠，丙烯酸酯橡膠，氟橡膠方向轉(zhuǎn) 變，硫化橡膠向熱塑彈性體橡膠方向轉(zhuǎn) 變。橡膠與復合并用，多種橡膠復合并用技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，使

12、各種車用橡膠制品的 性能不斷改善。5. 對提高我國汽車橡膠制品技術(shù)水平的建 議（1）政府高度重視，通過政策扶持，企 業(yè)院校合作，重點技術(shù)攻關(guān)我國已經(jīng)是世界汽車生產(chǎn)和銷售大國，但仍然不是汽車強國，汽車橡膠配件 質(zhì)量是影響汽車質(zhì)量的最重要的關(guān)鍵因素 之一。政府科技部門應(yīng)當重視而且有責任 解決這個問題。應(yīng)由政府出面組織國內(nèi)相 關(guān)行業(yè)技術(shù)精英，有選擇性地瞄準幾個關(guān) 鍵技術(shù)進行攻關(guān)研究?？赏茝V由高等院 校、科研院所與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)的“產(chǎn)學 研”模式，由（部）省級科技廳出面組 織，由企業(yè)和研究院所、高等學校專家就 當前汽車配套橡膠制品中遇到的關(guān)鍵材料 和重大技術(shù)關(guān)鍵課題進行篩選、論證、立 項、招標。研究經(jīng)費

13、由（部）省政府出一 部分，企業(yè)配套相應(yīng)資金，由中標企業(yè)和 院校共同研制完成。經(jīng)過二三年甚至五六 年的研究試驗，相信一定能收到顯著效 果。（2）開展急需緊缺的特種原材料開發(fā)研 究、改變“無米之炊”現(xiàn)狀a. 合成橡膠品種用于復合密封條和剎車皮膜的高質(zhì)量 EPDM發(fā)動機耐200 C以上高溫、高壓、耐 磨、粘附性好的骨架油封用氟橡膠品種， 氟硅橡膠、耐磨型丙烯酸酯橡膠，氫化羧 基丁腈橡膠、耐油硅橡膠和低溫性能優(yōu)良 的丙烯酸橡膠等。b. 新型硫化劑、助劑和骨架材料趕超國際先進國家，研制新一代環(huán)保 型的交聯(lián)劑、促進劑和助劑、高強度骨架 材料如粘合性優(yōu)異的聚酯、高強度玻纖、 穩(wěn)定性好的芳綸等。c .采用產(chǎn)學

14、研模式，加快高精產(chǎn)品研制， 提高高檔車的國產(chǎn)化配套率 轎車高速油封、曲軸油封，滿足8000Km 耐溫250 C,工作壽命 40005000h; 封液復合型減震器、扭轉(zhuǎn)減震器、電 子減震器、耐溫300 C； 耐熱型燃油膠管及薄壁膠管（壁厚w2mn）; 多通道異型膠管； 高強度橡膠皮膜，要求耐高低溫，常溫下壽命100 X 10000次正常工作。結(jié)論我國目前汽車橡膠配件中的主體材料多為傳統(tǒng)的 NR SBR CR NBR和EPDM 等，而ACM FKM SI、HNBR氫化丁腈橡 膠）、TPE（聚氨酯彈性體）等特種新型橡膠 僅有少量的應(yīng)用，其中最主要的原因是我 國特殊橡膠產(chǎn)品產(chǎn)量極少、生產(chǎn)沒有形成 規(guī)?；?、系列化，很多品種需要從國外進 口，在某種程度上限制和影響了我國汽車 用橡膠制品向高性能、特殊化領(lǐng)域的發(fā) 展。今后，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對 汽車用橡膠制品在質(zhì)量，性能