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我国车用特种橡胶行业透视:提高国产化率须加强研发

日期: 来源:心乐家


    随着特种橡胶在汽车上应用越来越广泛,除了重视国产化外,还要积极创新,开发新型产品。业内专家提出,特种橡胶今后的发展应针对自身性能的缺陷,通过技术创新,促进产品性能的改善,缩短与国际先进技术的差距,适应汽车行业的发展。

    新工况呼唤特种胶

    汽车特种橡胶主要应用于变速箱、发动机、燃油、传动、空调系统,可以满足高性能、低能耗、低排放、低噪音与超长使用寿命的要求,用量不断增加,汽车用橡胶的胶种也将向具有优良性能的特种胶方向发展。

据先容,随着汽车向高性能、低油耗、低排放与低噪音、超长使用寿命的方向发展,汽车的结构和工况条件发生了变化,原有装置性能提高,增加了排气净化、燃油喷射、涡轮增压等新的装置,应用其中的胶管材料必须能够承受较高的温度,普通的天然胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶等都无法满足高温条件下的使用要求,必须采用耐高温的特种橡胶材料。

    同时,汽车燃料也多样化,高芳烃含量燃油、含醇混合燃油、生物基燃料、过氧化酸性汽油等在使用,燃料油中添加一定量的醇类物质,可以提高燃油辛烷值,但使橡胶溶胀严重,耐油性大幅下降,齿轮油中的添加剂极易造成胶料老化,导致密封制品变硬、弹性下降直至失效。

    上海交通大学教授任文坛认为,在含氧燃科,生物柴油以及混合燃油系统中,传统的耐燃油橡胶密封材料已不再适用,新型特种橡胶则可完美替代传统橡胶。

    性能缺陷有待改善

    汽车特种橡胶的品种主要有氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶等,虽然这些橡胶可以替代部分传统橡胶,但在性能方面还存在一些缺陷,有待继续攻克。例如,氟橡胶耐高温和腐蚀性强,但其生胶黏度低,难以与其他物料混合配制;硅橡胶机械强度优异,但其耐油性和撕裂性能仍需改善。

    任文坛表示,只有改善特种橡胶本身性能缺陷才能推进应用。硅橡胶需要提高拉伸强度、撕裂强度、耐油性能;氟橡胶需要改进耐低温性能、低硬度、低粘度;丙烯酸酯橡胶需要提高耐低温性能、压缩永久变形性能。同时,在特种橡胶与其他材料的复合时,常采用纳米材料作为特种橡胶补强填充剂,但纳米材料在部分特种橡胶中不能以纳米状态分散,一团一团的聚集,无法正常应用。

    此外,特种胶料在加工和使用过程中的环保问题,比如炭黑中的多环或稠环芳烃,无机填料、硫化活性剂中的重金属,硫化过程的挥发物,橡胶中重金属含量和芳香化合物含量的限制条件的提出,也是配方研究人员当前关注的重点。

    自主创新开发新品

    目前,国外出现了一些特种橡胶新品种,比如共聚型氟硅橡胶、氨类高含氟三元聚合型氟橡胶等。这些新型特种橡胶的应用前景非常广阔,但受制于国外专利技术,国内还不能生产。

    青岛科技大学教授邓涛认为,我国目前汽车专用特种橡胶的品种规格少,不能满足汽车用橡胶的需求。因此,亟待进行技术创新,开发高性能的新产品。“我国新型特种橡胶的开发,需要更准确的设计手段和更精确的生产制造工艺,通过应用仿真技术,更准确的得到半成品胶料的性能和产品使用性能的关系,从而进行更优化的设计,大幅度提高产品的性能和研发效率。”邓涛说道。

    据了解,青岛科技大学当前也在开发NBR/EPDM共混改性材料,可耐高低温、耐油、耐臭氧性能。业内专家指出,我国车用特种橡胶研发之路还有很长,只有不断通过技术创新和产品创新,才能减小与国外的差距。未来,橡胶并用、橡塑并用改性可以作为特种胶发展的方向,如NBR/PVC、FKM/NBR、FKM/ACM等,以此来弥补传统橡胶的缺点,扩大应用范围。



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