מבוא לאסטרומופלסטי של כלי רכב

elastomers (TPEs) הפכו לחומר אבן הפינה עבור חותמות רכב וקטנות גז, המציע תערובת נדירה של גמישות דמוי גומי וגמישות תרמופלסטיות.בתעשייה שבה תלות מתחת חום, לחץ, וחשיפה כימית היא ללא צורך ביתרונות חומרים, TPEs לספק ביצועים מועדפים על פני יישומים מגוונים - מחיתולים וחלונות לתחתיות, וכוללים תכונות חלופיות, כגון עיבוד מתכתי, או מהירויות חלופיות, כמו גם תכונות.

תכונות חיוניות של TPEs עבור חותםים וגזפים

הצלחתן של TPEs בסביבות רכב תובעניות נשענת על מערך של תכונות פיזיות וכימיקליות מאוזנות בקפידה.כל נכס תורם ליכולת החותם לשמור על מחסום דליפה הילוך לאורך שנים של שירות, לעתים קרובות קרוב לחלקים נעים, קיצוניות טמפרטורה ונוזלים אגרסיביים.

« ניגודיות ודיכוי

אסטנסיות מגדירה יכולת של חותם להתנפח תחת עומס ולאחר מכן להתקפי בחזרה לגיאומטריה המקורית שלה.TPEs להפגין התאוששות גמישה גבוהה, עם elongations בפירוק בדרך כלל החל מ 200% עד 800% בהתאם לניסוח.תכונה זו מבטיחה כי חותמות מתאימים לדחיסות בלתי סדירה של גז לאחר שעקבו אחר דחיסות גזים קלים והבדלים תרמיים.

עמידות לטמפרטורות ויציבות הירומית

החותם של הרכב חייבים לפעול מעבר לחלון תרמי רחב, החל מהצטננות קדחתניים הטמפרטורות מתחת ל-120 מעלות צלזיוס סטנדרטי TPEs (למשל, בלוק סטיילריני, SBCs) בדרך כלל לשמור על גמישות מ -40 מעלות צלזיוס ל סיליקון 100 מעלות צלזיוס, בעוד ש- TPEs מוקרן במיוחד - כגון epolyester eomers (COPs) ו- thermoplastics) ל-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to טמפרטורה גבוהה יותר (Flasticr) כולל מגנטיתקרד-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to- 100 מעלות צלזיוס (ptrattrartrattrartrartrartrartrartrartrartra

התנגדות כימית ופלוריד

מגע עם שמן המנוע, נוזל שידור, קירור, בנזין, דיזל ומלחי כביש הוא בלתי נמנע עבור רבים חותמות רכב בחוץ. TPEs להשתנות תאימות הכימית שלהם: TPUs מציעים התנגדות יוצאת דופן שמנים ו greases אבל יכול לגרוע במים חמים או אלקאליס חזק, בעוד TPVs (תוספת פלסטיק vulcanizates) בהתבסס על התנגדות מעולה למכוניות ו-fazrecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerecerece - פחות מ-to-to-outics (כמו לחץ חיצוני של פחות מ-to-to-Vic) כולל לחץ שחור של פחות מ-Vic) לאחר לחץ על ידי לחץ אווירי של פחות מ-Vicials: 4, כולל לחץ חיצוני של לחץ אוויר

כוח תה והתנגדות

לעתים קרובות נוחיות וגזרות ניסיון ללבוש מכני ממגע, רטט, והתנהלות הרכב. כוח תה, נמדד ב kN/m (למשל 30-60 kN / m עבור TPVs טיפוסי), משפיע ישירות על היכולת של חותם להתנגד מחזורי זיכרון פולי לחץ דם כגון עלייה בלחץ מקומי.

גמישות שומן ו דינמיות

עייפות גמישות מודדת את היכולת של חומר לעמוד שוב ושוב, מעוות, או מכווץ ללא סדקים או אובדן מחזורי חותם. ASTM D430 וסטנדרטים דומים כפופים ל-TPE דגימות למיליונים של מחזורים כדי לדמות שירות בעולם האמיתי. חיי העייפות של TPEs מושפעים על ידי התוכן המפרק הקשיח (אשר מספק כוח) ואת הניידות הרכות (אשר מחלק את TPVs בדרך כלל החוצה את הרקמות של , כגון פעמונים, 000 ממות, כגון ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , אשר מיועדות ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

סוגים של Elastomers in car Seals

לא כל TPEs נוצרים שווים.תעשיית הרכב מעסיקה בדרך כלל ארבע משפחות עיקריות, כל אחת עם פרופיל רכוש ייחודי מתאים לאתגרים מסוימים של חותם.

Styrenic Block Copolymers (TPS/TPE-S)

(ב) SBCs, כגון SEBS ו-SIS, מציעים גמישות מצוינת, צפיפות נמוכה, ומזג אוויר טוב.הם בשימוש נרחב בחיתולים פנימיים רכים, מחזיקי כוס, וכיסויי אבק, התנגדות הטמפרטורה המוגבלת שלהם (בדרך כלל עד 80-90 מעלות צלזיוס) מגבילה אותם למקומות לא חמים.

Thermoplastic וולזטס (TPV)

TPVs, המורכב משלב גומי מפוספס במטריקס פוליפרופילן, מייצג את TPE בעל ביצועים גבוהים ביותר עבור איטום רכב. הם משלבים את מהירות העיבוד של thermoplastics עם גמישות גומי של EPDM, השגת ערכים דחיסה להגדיר נמוך כמו 15-25%. TPVs הם תקן עבור סוללות רכב, נחיתות, וגזעים, שבו הם משולבים עד $ Ctras, 000 כדי צינורות, 000.

Polyurethanes (TPU)

TPU מציע התנגדות של שחיקה יוצאת דופן, חוזק רבנים גבוהים, והתנגדות שמן / gase מעולה.זה לטובת החותם דינמי כגון מנגבונים מוט, חותמות פיסטון, וגזר הידראולי של גלילים. טווח הקשיות של החומר הוא רחב (PV A 70 עד Shores D 70), המאפשר מהנדסים להתאים נוקשות וגמישות. TPU יכול לפעול בטמפרטורות רציף עד 120-130 מעלות צלזיוס גבוהה יותר מאשר CDC להפחתה גבוהה יותר.

קופוליסטר אלסטומרס (COPE /TPC-ET)

COPEs, נמכר תחת שמות מסחריים כמו Hytrel ו Arnitel, משלב התנגדות חום גבוהה (עד 150 מעלות צלזיוס) עם גמישות עתירה נמוכה מעולה ומערכת דחיסה נמוכה.הם משמשים בדרישה מתחת לגזים מתחת לתחתית, חותמות צריכת אוויר, ויישומים של diaphragm שבו ההתנגדות הכימית והחיים הם קריטיים של נוקשות גבוהה יותר (בדרך כלל שור D-40-70) שימוש ביישומים רציפים, אבל הם הכרחיים לחץ דקים.

תכנון ושיקולים

האופי התרמודפלי של TPEs פותח שיטות עיבוד יעילות בעלות שאינן ניתנות לגומי thermoset.הבנת האופן שבו הפרמטרים של ייצור משפיעים על ביצועי חלק סופי חיוני עבור איטום ואיכות גז.

הזריקה מול Extrusion

רוב חותמות הרכב מיוצרים על ידי FLT:0injection עובש phing 1 עבור ג'ממות מורכבות (למשל, שפתיים משולבות, תכונות מותאמות) או על ידי FLT:2exion יישומים LiveFLT10 3 עבור כיסויי שטח קשיחים (למשל, מחסנים, bulbloggeds) מציעה סובלנות הדוקה (מעגל קצר) ו- 30 שניות) כדי למנוע לחץ דם קבוע (למשל, 000) על פני השטח קבוע לחץ דם קבוע (למשל, לחץ דם קבוע על פני השטח) על פני השטח) עם לחץ דם קבוע, לחץ דם קבוע, על פני השטח).

עיצוב חלק ל-Sleleing Performance

לייפ ובאד גאומטריה

שפת האיטום חייבת להיות מעוצבת עם מספיק הפרעה (בדרך כלל 0.5-2.0 מ"מ) כדי להבטיח לחץ מגע עולה על הלחץ הנוזלי הפנימי.אנליזה אלמנט יסוד פיניט (FEA) משמשת באופן שגרתי כדי לייעל זוויות שפתיים, למלא רדיואי, ועובי קיר.ת's Modulus נמוך יותר בהשוואה לגומי thermoset יכול להוביל לפיזור תחת פערים גבוהים אם מעל 0.2 מ"מ; טבעות גיבוי או נושא נוקשה הם לעתים קרובות.

מחסנים ו-Static Seals

גזי שטוח (cut or הזריקה עובש) דורשים תשומת לב לגיאומטריה לעצור דחיסה כדי למנוע over-compression וקבוע סט. TPE גזים לעתים קרובות לשלב חרוזים או micro-grooves כדי להגדיל את לחץ פני השטח המקומי.יחס הדחיסה המומלצת עבור כרטיסי גז שטוח TPE הוא 15-25% מה עובי המקורי, בהתאם לקשה.

כלים ועיבוד טיפים

TPEs דורשים טמפרטורות עובש 20-40 מעלות צלזיוס נמוך יותר מאלה המשמשים לעיבוד גומי קונבנציונלי, צמצום זמני מחזור על ידי 40-60%. עם זאת, פינות חדות וקירות דקים יכול לגרום למלא לא תקין; רצים ושערים חייב להיות בגודל כדי לאזן את זרימת. למערכות רץ חם מעדיפים להפחית את הגרד. עבור extrusion, עיצוב בורג חייב לספק שילוב הולם ללא חימום מוגזם, אשר יכול לדרג את שלב גומי ב- TPV.

יתרונות על גבי גומי מסורתי

המעבר מ-EPDM, NBR, או גומי סיליקון ל-TPEs מונע על ידי יתרונות מוחשיים בייצור, ביצועים וקיימות.

  • (FLT:0)Recyclability:FLT:1 TPEs ניתן לשחזר ולהיסר מחדש, להפחית את הגרדטה ולתמוך מטרות ה- net-zero של תעשיית הרכב. Post-consumer ממוחזר TPE זמין כעת, ומוצרים רבים יש מטרות פנימיות כדי לשלב 20-30% תוכן ממוחזר בחיתולים לא קוסמטיים עד 2030.
  • (FLT:0) עיבוד Faster: 1FLT פעמים מחזור של 30-90 שניות לעומת 3-10 דקות עבור גומי vulcanized תרגם 60–80% פחות עלות חלק נמוך עבור ריצה גבוהה.
  • (FLT:0) סובלנות לסובלנות:FLT:1ir הזרקת TPE חלקים מקבל חזרה על עצמה בתוך 0.1 ± מ"מ, חיסול פעולות טרימינג משניות יקרות הנדרשות עבור גומי מכוסה דחיסה.
  • (FLT:0)עיצוב שילוב:03FLT:1 , Multi-shot עובש מאפשר חלק אחד לשלב נושא נוקשה, חותם רך, וטביעת שפתון, צמצום המורכבות של הרכבה וחיסול נתיבי דליפה בממשקים.
  • (FLT:0) איכות עקבית: FLT:1 כי TPEs מסופקים תרכובת מסולקת עם חדירות ירחית עקבית וריפוי המדינה, זמינות אצווה-ל-batch נמוך משמעותית מאשר עם תרכובות גומי לא רצויות.

יישומים משותפים של TPE Seals ו- Gaskets

רוחב השימוש TPE משתרע על כל הרכב, מאולמות תא הנוסעים פנים ועד לגזי חשמל בטמפרטורה גבוהה.

  • (FLT:0)Door וחלון מזג אוויר מתמזגים: קיד 1 (Extruded TPV פרופילים עם ערוצי זכוכית משולבים. Must Against UV, אוזון וטמפרטורה מחזורית.
  • (ב) ויקרא י"א: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Oil pan Gaskets:FLT:1 זריקות מרופדות TPV או COPE כרטיסי גז עם כניסת מתכת לשליטה בשרירים, חייב לסבול שמן ב 120-150 מעלות צלזיוס במשך 10 שנים.
  • (FLT:0) צריכת האוויר וחותמת טורו: ראטולו 1 COPE או TPU O-rings ו- Gaskets אשר מטפלות בטמפרטורה גבוהה ועומס לחץ.
  • (ב) ,0) ,Fluid cap Seals: FIRLT:1 , TPU או TPV שפתיים חותמות על נוזל בלמים, נוזל הירכיים, ומאגרים מגניבים.
  • (ב) [ה] [המגפיים והפעמונים:] ממגפיים TPU עבור מפרקי הכדור, עניבה מוטות, ומגזרים CV, הדורשים כוח מדמיע והתנגדות לעייפות.

בדיקות ותקני Qualification

יצרני רכב כפופים ל-TPE חתימות לבדיקות אימות קפדניות כדי להבטיח אמינות.תקני מפתח כוללים:

  • (ב) [15] ,93636,236, [17] - ,התאמת חום ודחיסה של מחסנים אלסטומריים.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0)2, D471FLT:1 - בדיקות פלויד (שינויי כרכים, שימור רבילי).
  • (ב) ,0;0)2003,003,001 ,VWW/Audi) - בדיקות דליפות אוויר ומים רחבות מים עבור חותםי דלת.
  • (FLT:0) סף קבלת פנים: FLT:1ure קריטריונים קבלה אופייניים כוללים דחיסה להגדיר ⁇ 25%, החזקת כוח רבייה ⁇ 80% לאחר 500 h ב 100 מעלות צלזיוס, ואין דליפה לאחר מחזורי לחץ של 0-1 בר ב 110 מעלות צלזיוס.

מגמות עתידיות ב-TPE Sealing Technology

שוק הרכב TPE מתפתח במהירות, מונע על ידי חשמלר, דרישות קיימות, וקלות משקל. מגמות חדשות כוללות:

  • (FLT:0) Thermoplastic elastomers for EVss:FLT ( 1 סוללה חבילות גזים) דורשים תכונות דיאלקטריות מצוינות, רטיבות להבה, והתנגדות ארוכת טווח למקררים גליקוליים.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) חומרים של חותם: אנדרל 1 אקדמאים וספקים חומריים הם חקרו את פורמולות TPE עם סוכני ריפוי מלוטשים אשר לשחזר שלמות לאחר מיקרו-דמדומים.
  • (FLT:0) כלי סימולציה מתקדמים: FLT:1 FEA תוכנה (Abaqus, Ansys) עכשיו כולל מודלים חומרים היפראלטיים המותאמים במיוחד עבור TPEs, המאפשר אימות וירטואלי של ביצועים של חותם לפני בנייה עובש.

מסקנה

elastomers של Rmoplastic התבגרו לתוך שיעור חומרים ביצועים גבוה כי עומד בדרישות מחמירות של חותמות רכב וכרטיסי גז. השילוב הייחודי שלהם של גמישות, יציבות תרמית, עמידות כימית ויעילות עיבוד הופכת אותם מעל thermoset גומי ביישומים רבים, תוך מתן נתיב לעבר כלכלה מעגלית יותר באמצעות גמישות.