橡胶密封制品的现状与发展概况

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橡胶密封制品的现状与发展概况
! E6 {' e' y4 C3 k0 I- V4 [$ r8 V贵航股份红阳密封件公司 包林康   

$ k) l4 c, k2 I1 g近年来，随着中国汽车、机械、化工、航空、航天等工业的迅速发展，对橡胶密封制品在耐高/低温性能、耐腐蚀性、使用寿命和压缩永久变形等方面提出了越来越高的技术要求，为此，中国橡胶密封制品企业在产品结构类型、材质选用、技术质量要求、生产工艺及其加工设备等方面做了大量工作，也出现了不少新产品。但从总体上看，中国橡胶密封制品还不能完全满足各行业的需要，特别是汽车和航空航天业的需要。可以说，旺盛的需求既是对橡胶密封制品行业的挑战，也是行业发展的最好时机。

近年来，随着中国汽车、机械、化工、航空、航天等工业的迅速发展，对橡胶密封制品在耐高/低温性能、耐腐蚀性、使用寿命和压缩永久变形等方面提出了越来越高的技术要求，为此，中国橡胶密封制品企业在产品结构类型、材质选用、技术质量要求、生产工艺及其加工设备等方面做了大量工作，也出现了不少新产品。但从总体上看，中国橡胶密封制品还不能完全满足各行业的需要，特别是汽车和航空航天业的需要。可以说，旺盛的需求既是对橡胶密封制品行业的挑战，也是行业发展的最好时机。
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. {# ^: s+ C) W+ G- @' n, b; U% k& @行业的现状与发展动态
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' G( r/ J5 J" ~9 i0 G$ G# D8 u橡胶密封制品的性能和质量与其选用的橡胶材料密切相关。密封制品的工作介质和工作条件是选用橡胶材料的基本因素。目前橡胶密封制品采用的材料主要以氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁橡胶、三元乙丙橡胶、氯醇橡胶和氢化丁橡胶为主。虽然这些橡胶已有很长的使用期，但近年来产品的性能已有了很大程度的改进。同一胶种中产生了很多不同性能的品种牌号，以适应各行各业的高温、高压、高强度及耐各种腐蚀性介质苛刻工作条件的需要。
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( }6 l  v6 U+ ~( m! x% T% p: R  k. x硅橡胶
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. J, N7 X1 q1 i6 j; _- _; B硅橡胶具有良好的耐屈挠性、耐高温性及耐老化性。由于硅橡胶有良好的理化性能，二十世纪五十年代就开始在许多重要橡胶密封制品中采用。汽车和航空航天工业发展，使硅橡胶使用量大幅度增加。汽车发动机硅橡胶密封制品的使用寿命可满足10年以上及15万km的苛刻要求。
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近年来，无需二次硫化的硅橡胶新品种已研制成功。用纳米稀土元素氧化物配制的耐高温硅橡胶应用研究获得突破，使硅橡胶耐热温度提高了50℃，并改善了硅橡胶的粘接性和机械强度。

( x5 k1 A* Z/ ]硅橡胶应用于密封制品的领域相当广泛。主要密封制品有汽车发动机曲轴后密封圈、燃油泵密封件、空调压缩机密封件、电位器绝缘衬套和灌封材料等。

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' F0 F- a% K  `: s1 H氟橡胶具有优异的耐高温、耐各种苛刻腐蚀性介质的性能，广泛用于橡胶密封制品中。目前，全世界氟橡胶年产量达1万吨左右，其中70%用于橡胶密封制品，而这些密封制品大多用于汽车、航空、航天产品上。
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目前各种特殊性能的氟橡胶不断开发成功，有含氟量达30-40%的磷氟橡胶，有耐低温达-66℃的氟橡胶，有耐硫化氢性能极佳的氟醚橡胶，还有能大大提高制品生产率不用二次硫化的氟橡胶等。
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国内氟橡胶品种不多，产量也不大，虽然部分品种已达到国外同类产品的水平，但终因中国基础研究水平和整体工业水平偏低，材料价格偏高，模压工艺中缩边和粘模现象常有发生，氟橡胶在国内应用普及程度与世界先进国家相比存在着较大差距。
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0 [. K; l! ?: c3 H) i& `$ I* f氟橡胶密封制品主要应用于油封、O形圈、密封垫片、燃油泵密封件等。由于氟橡胶机械强度和抗撕裂性能不够理想，工艺性能不易掌握，这都影响了氟橡胶在更广泛领域中的推广应用。
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三元乙丙橡胶（EPDM）
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近年来，三元乙丙橡胶的用量大量增加。该胶种具有许多优异的性能和较低的价格，应用领域十分广泛，在汽车、船舶、车辆和建筑行业中的应用量极大，其中汽车门窗密封条从二十世纪八十年代开始采用三元乙丙橡胶以来，已成为该胶料用量增大的主要原因之一。目前每台轿车中，三元乙丙密封条用量已达10-15m，生胶耗量约为4kg。日前中国三元乙丙橡胶年耗量为80万吨，而且每年还以5%的增长率递增，但是汽车门窗密封条用的ENB型快速硫化三元乙丙橡胶多数还是依靠进口。

$ f4 F0 K$ @& v$ Q# e  G. j" E. i三元乙丙橡胶中的第三单体有乙叉降冰片烯、1.4-己二烯和双环戊二烯三种。随着第三单体不同，三元乙丙橡胶性能和硫化速度也有所不同。另外，三元乙丙橡胶与其它胶种能很好地并用，并用后各胶种的不同性能可取长补短而得到改善，而且也能改善工艺性能和降低成本。由于各种配合剂对不同高聚物的亲合能力各异，共硫化性又取决于各高聚物交联效率，不同高聚物并用共混不可能达分子级兼容，而是分相存在不均匀体系。配合剂的相间分配不均，对并用胶的性能有重大影响和改善。由于三元乙丙橡胶的这个性能，拓宽了它在橡胶密封制品上的应用。
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丙烯酸酯橡胶
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3 d6 z7 `7 D) _9 z* e) l9 d丙烯酸酯的耐热、耐油性仅次于氟橡胶，耐热温度可达150℃-180℃，短时间可达200℃，有耐臭氧、抗曲折、透气性好、压缩永久变形小等优点，但其耐高温水蒸汽能力差，耐寒性差，热炼时易粘辊。它的一个特性是：在室温下弹性较差，但随着温度升高弹性增大。利用这一特性，可制作耐热密封材料。近几年来，新型的丙烯酸酯橡胶不仅提高了耐寒性，而且工艺性有了较大提高，成为各种密封制品的理想材料。丙烯酸酯橡胶单在汽车工业方面年需求量就达5000吨。
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热塑性弹性体（TPE）
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热塑性弹性体（TPE）曾被称为热塑性乙丙橡胶。它的基本性能类似橡胶，但使用热塑性材料的加工方法。它的类型有苯乙烯类、聚烯烃类、聚酯类、聚?胺类、聚氯乙烯类等。2001年TPE全球产量为146万吨，预计到2005年将达到200万吨。TPE用量在医疗用品中的增长最快。在密封制品行业中，热塑性弹性体主要应用于汽车密封条和建筑密封条。TPE在汽车密封条中的应用，主要是代替性能落后的PVC材料。在国外，汽车玻璃导槽密封条、三角窗密封条、EDPM密封条的接角和水切条的齿状夹持部位，已大多采用了TPE材料。用TPE制作的汽车密封条主要利用其不粘腻、耐撕裂、表面外观好、无释出喷霜和耐磨损的优点，其密度小于EDPM，这一点特别适合于目前汽车工业提出的轻型化发展要求，因此，在高档轿车密封条中，TPE材料已普遍获得应用。由于TPE材料有良好的抗老化和耐臭氧性能，在建筑业中主要用于窗框垫的生产。不过，因为TPE材料价格偏高，现有的密封条生产设备大多只适合EPDM和PVC材料的生产，而更新设备需要有较大的投入，所以TPE材料的推广普及还需要一段时间。

- i# I( F3 B, F主要橡胶密封制品的应用与开发O形密封圈
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9 ^/ P% h0 x: i) k% oO形密封圈普遍用于固定密封和滑动密封。最简单的是180°和45°分模面结构的O形密封圈。这种产品虽然已有很长历史，但目前还在作为基本密封件来普遍使用。新结构的O形密封圈，改进重点是减少滑动阻力，提高自润滑和加强耐腐蚀性，主要用于化工管道密封和机械滑动密封系统中。包覆氟塑料薄膜的特殊结构的O形圈早已开发成功，圈表面喷涂（浸涂）聚氨酯表面处理剂或有机硅处理剂也是常用的方法，前者能大幅度减少滑动阻力和提高耐磨性，后者可解决低温时密封磨擦副系统的冰冻粘连问题。此类有表面处理层的O形圈已在机械工业领域中崭露头角。

O形圈的生产工艺一般采用模压方法。由于受到橡胶材料工艺性能和产品结构等问题的影响，注射方法生产O形橡胶密封圈的生产工艺未获得普及。在O形圈和其它橡胶密封制品修边工艺方面，多数还停留在机械加工和手工修边的状态；冷冻去毛边的工艺，虽曾多有报导，但因种种原因并未推广。
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* y. w3 Z1 X4 M. R0 H( H7 D油封

0 K, w+ J4 S6 I$ G  I油封可分为旋转类油封和往复类油封。油封使用量较大的是汽车、机械和航空工业领域。油封如从结构上分类，品种繁多，例如内外骨架油封、内弹簧油封、动力油封、双唇口油封、多种材料组合油封等。不同类型的油封适用于不同的使用工作环境，如外骨架油封使用在外圆内孔同轴度要求很高的场合；内弹簧骨架油封主要使用在间隙性冲击介质处的密封；多种材料组合油封主要用于介质压力高、温度高等特殊要求的密封。

这里值得一提的是：填充聚四氟乙烯制造的油封是目前油封选用材料方面的最新动态。用玻纤、碳纤、石墨、青铜粉、二硫化钼等填充生产的填充氟塑料制成的油封，是世界上公认的第四代最新先进油封。它既适于做旋转类油封，也适于做往复类油封，比包覆和喷涂烧结氟塑料的橡胶油封性能要优越得多。它可以在高温、超低温、高压、高速和特殊介质等工作条件下作油封类的密封件使用。它的使用温度可达300℃，油封密封轴的线速度可达60m/s，而且此种油封自润滑性好、耐磨、摩擦系数低。它的推广前景十分广阔。

从目前情况看，汽车工业和航空工业对油封需要量越来越大。随着轿车的轻型化，轿车运行速度的提高，润滑油的温升很高，汽车发动机包括航空工业的航空发动机的油封技术性能要求越趋苛刻，耐高温的氟橡胶和硅橡胶油封已普遍使用。在汽车工业方面，一般性的油封在国内已大量生产，但其使用寿命偏短。关键部位的油封还依赖进口，即使国内有部份生产，在质量上也有差距，如轿车发动机曲轴前后油封、气门导杆油封等。虽然近年来许多密封件生产企业通过合资或引进技术，在此方面有所突破，但还不能完全适应汽车工业的发展需要。
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7 U" x" l& l1 h1 U1 q9 I1 E橡胶密封条
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橡胶密封条主要用于建筑业的房屋窗框密封，运输业的集装箱门密封、机车和船舶门窗密封及汽车的门窗密封。从使用量、技术要求和密封条结构的复杂性三个主要方面衡量，橡胶汽车密封条要求最高，高新技术含量最大。
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) k4 k3 [4 R9 H目前橡胶汽车密封条国内生产企业有20多家。橡胶密封条挤出生产线有40多条，其中从国外引进的挤出生产线有30多条。橡胶汽车密封条年生产量达到3000万米以上。
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# `- I  @5 k$ @) D  a' e橡胶汽车密封条有纯胶密封条和复合密封条之分。复合橡胶密封条占60%以上。复合橡胶密封条主要是各种不同性能的三元乙丙胶与钢带、钢丝编织带、TPE、绒布、植绒、PU涂层、有机硅涂层等复合，保证汽车车厢与外界及自身的防水、防尘、隔音、隔热、减震、防磨和装饰作用。

1 j# C4 D: N  t* m) r汽车橡胶密封条的橡胶材料有密实胶、海绵胶和硬橡胶三种类型。硬橡胶的硬度可达到HA95。海绵橡胶材料的压缩永久变形数据是一项重要性能指针。日本鬼怒川橡胶工业株式会社已配制成功低压缩永久变形的新型三元乙丙海绵胶，指针为20%，而中国达到40%左右。
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橡胶密封条硫化工艺一般采用微波硫化（UHF）、盐浴硫化（LCM）、热空气硫化（HAV）、沸腾床硫化（PCM）、硫化罐硫化及火焰预处理等方法。盐浴硫化对环境污染较大，已逐渐被淘汰。目前热空气硫化已发展到强风型硫化，即使用高温、高速热空气硫化（Tmax:450℃ 和Vmax: 60m/s），也可达到火焰预处理的作用，而安全性则大大提高。另外，微机控制生产变截面密封条的技术工艺方法在国外已获得普遍应用，在国内则只有极少数企业引进使用。

5 T  s! e  q' b/ j5 w+ T存在的不足和建议

中国橡胶密封制品的市场非常大，尤其是汽车工业领域的需求量惊人。2001年中国汽车总产量达233.44万辆，其中轿车为70.35万辆，年增长率分别为12.81%和16.35%。多年来，中国橡胶密封制品的生产始终和汽车工业保持着同步发展，但是近年来中国汽车工业进入了高速发展阶段，橡胶密封制品行业已呈现相对滞后的状态，存在的问题主要表现为以下几点。
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2 v5 ]$ c! j$ `, L+ z' h行业发展无序。很多生产技术手段落后，生产能力低下的私营企业盲目发展，对整个行业的总体水平造成冲击。其次，整个行业的检测设备比较落后，尤其是缺乏仿真工作状态的检测设备，很多检测项目仍停留在手摸目测的检测水平上，产品质量无法保证。与其它行业相似，中国橡胶密封制品行业在产品的结构开发上能力较低，不能满足用户多变的需求。
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中国加入WTO后，橡胶制品行业面临着前所未有的挑战，全行业只有不断进取，加强管理、大力提高新产品的开发设计能力，努力降低产品成本，才能保证中国橡胶密封制品行业的健康发展。

yang-z-x

学习了，有收获。遗憾的是材料介绍中往往都没有HNBR方面的。

blue

看了之后，怎么总是觉得，这是好几年前发表的东西啦，
, R$ l% s8 ~3 J7 E1 C0 N+ d8 H1 z) j请问一下，这是发表日期是什么时间？
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