汽車橡膠材料發展與課題

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汽車橡膠材料發展與課題
一、輕量化與橡膠材料應用背景
" W+ H; |' g! }6 j. l- a# h全世界汽車總數約7~8億台，汽車消耗大量石化能源，致石化能源逐漸呈現枯竭，雖然電動車輛與替代能源車輛的研發不遺餘力，但仍有使用上的殘存課題，如充電站設施、電池信賴性與耐久性等問題待解決，短期內恐怕無法普及。降低汽車燃料消耗的做法有：提高引擎運轉效率、減少行駛阻力、改善傳動機構效率及減輕汽車重量等，其中以減輕汽車重量最容易實施。汽車輕量化又可透過生產小型車輛、改善汽車結構及使用輕質材料來達成，車輛小型化、結構更精簡，其它結構上的改善如使用鋼張力鋼板、中空結構及小型化等，在歐、美、日車廠已逐漸落實，競相提升輕質材料在汽車上的比例，其中又以橡膠因具備優異特性，發展最受矚目。
二、橡膠材料在汽車產業的應用
由於汽車橡膠配件使用條件日益嚴苛，目前許多橡膠零組件已經由通用橡膠改良為特種橡膠製造，汽車產業用主要特種橡膠簡要敘述如下：
+ v; D3 J7 a! O  w+ `$ w( I丙烯酸酯橡膠
5 A& J# [5 p1 y: o) C丙烯酸酯橡膠(ACM)具有優異的耐熱性、耐油性、耐臭氧性和熱穩定性，與氟橡膠、矽橡膠相比，其價格較為適中，而其耐熱油和熱氧老化性優於NBR，因此近年來成為汽車工業著重開發推廣的一種密封材料。該橡膠在汽車上主要用做耐高溫油封、避震零組件和液壓油管。主要密封製品包括曲軸前後油封、變速箱油封、閥門油封和閥桿油封等。
氟橡膠
) N# T3 s3 h0 ~2 H1 G  O& I. \氟橡膠(FKM)是近年來汽車產業特種橡膠中使用量增長最快的材料，世界上氟橡膠年產量約7,000噸，其中60％用於汽車零組件，氟橡膠與NBR比較，具有優異的耐高溫性能、耐各種新型燃油和燃油添加劑性能及形狀穩定性。氟橡膠主要用於引擎閥桿油封、汽缸頭油封、離合器油封、空氣濾清器密封件、油箱油封、燃油泵油封及燃油管的內層膠等，為適應汽車產業需要，近年來國外開發出了具有耐低溫特性、含氟量為30％～40％的磷腈氟橡膠，能在280℃下長期使用，氟橡膠新品種不斷被開發與應用，以適應車用燃油特性的變化。

乙丙橡膠
+ p6 r% i) m" N" @, ~) J6 q) U乙丙橡膠(EPDM)具有優異的耐熱、耐臭氧、耐老化和電氣絕緣性，且易與聚烯烴塑膠共混，已廣泛應用於汽車零組件製品、電線電纜等材料；乙丙橡膠與丁基橡膠多用於汽車內胎，可延長內胎使用壽命。由於用途廣泛，在世界合成橡膠消費總量中，乙丙橡膠約占7%，其產量在合成橡膠中位居第三。在汽車用橡膠中乙丙橡膠是消耗量最大的膠種，主要是製造車窗密封膠條、散熱器膠管等零組件。
氫化丁腈橡膠
0 C$ d- N0 k( @" l: i1 F氫化丁腈橡膠(HNBR)是將乳聚丁腈橡膠溶液在催化和高壓下加氫而成的材料，這種橡膠的特徵是耐熱性良好，過氧化物硫化膠在160℃空氣下可以連續使用1,000小時以上，而NBR在150℃便失去連續使用價值；耐油性優異，耐燃油和摻醇燃油性能均大大優於相應的NBR及NBR與PVC的混合物；耐寒性優於NBR；耐臭氧老化性能及耐多種介質(熱水、酸、堿、醇)性能優異；耐磨性與強度亦佳。由於HNBR系列優越性能，在汽車廂橡膠製品中應用日益廣泛，用量不斷增加，主要用途是汽車正時皮帶底膠、汽車各種膠管內層膠及接觸燃油的油封零件等，在高性能的產品中仍廣泛應用，HNBR在特種橡膠中是最有發展前途的膠種之一，其需求量將日益增多。
5 D8 _8 B$ {" s% i# T/ }0 D矽橡膠
, O. A! g- v3 {6 _矽橡膠(VMQ)具有良好的耐抗屈性、耐高溫性、耐寒性及耐老化性，而且價格較氟橡膠便宜，主要用於汽車凸輪軸、閥蓋和油底殼油封、各種油封件、O型環、襯墊和減震製品，是目前汽車上應用較多的一種特種合成橡膠。
三、我國橡膠廠商發展課題
$ L6 \, l0 ?4 t2 ?# E; {# m我國石化產業的上、中、下游體系完整，橡膠成形產品與製造技術已達世界水準，廠商在發展過程中宜考慮下列幾項課題；
) j1 f4 H- ^% j4 x6 }+ a1.選擇模組化設計，節省零件數量材料種類。
2避免材料過度設計，可以精簡材料使用量，有效節省零組件數量、成本與減少能源消耗。
3.因應綠色採購觀念與全球化汽車零組件供應發展趨勢，我國廠商於致力高性能橡膠材料設計與製造的同時，宜避免混入有毒物質(如鉛、鎘、汞與六價鉻等物質)使用與橡膠材料回收性的問題。
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科大材料

好啊

annie8130

好

胶豆

楼主非大陆人氏？怎么喜欢用繁体？看起来不太方便。