
圖1 不同形狀CVJ防塵罩產(chǎn)品示例
一、防塵罩概況
TPEE 應(yīng)用于 CVJ 防塵罩之前,制造 CVJ 防塵罩的材料主要為氯丁橡膠 ( CR) 。由于防塵罩的工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常受到溫度變化、空氣腐蝕、雨水侵蝕及其高速旋轉(zhuǎn)的作用,容易損壞、變質(zhì)。防塵罩一旦損壞,灰塵、雨水、泥沙就有可能進(jìn)入,嚴(yán)重影響萬向節(jié)的傳動(dòng)性能,其安裝位置見圖2。對(duì)于 CVJ 防塵罩的性能要求如下:
TPEE 替代橡膠做防塵罩,不需要經(jīng)過混煉和硫化兩個(gè)高能耗工藝過程,這不僅縮短了 90%的成型周期,大大提高了生產(chǎn)效率,而且每噸制品可節(jié)約加工用電 1900 kW·h,加工能耗降低 75%以上。此外,廢棄的 TPEE 制品即使經(jīng)過 2 次回用,性能保持率仍超過 90% ,還可以反復(fù)使用,特別符合節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)。
以氯丁橡膠制造的 CVJ 防塵罩為例,由于氯丁橡膠的耐曲撓疲勞性較差,加上在高濕環(huán)境中使用時(shí)經(jīng)常發(fā)生破裂,更換新的護(hù)套不僅費(fèi)力,而且浪費(fèi)大。TPEE 制作的防塵罩的抗老化、低溫、抗疲勞、耐介質(zhì)和抗變形性能均很優(yōu)異,在汽車的使用壽命內(nèi)不需要更換,減少了橡膠固體廢棄物處理。產(chǎn)品重量比原來橡膠制造的更輕,幾乎減少了一半,符合汽車輕量化發(fā)展方向。
由于用 TPEE 材料制作的防塵罩在汽車的使用壽命內(nèi)不需要更換,國內(nèi)乘用車的CVJ 防塵罩、轉(zhuǎn)向器防塵罩、球頭防塵罩、減震器防塵罩多采用 TPEE 材料制作。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,商用車也逐步開始使用 TPEE 材料制作防塵罩。
圖2 TPEE在底盤傳動(dòng)軸防塵罩上的應(yīng)用
二、會(huì)通 針對(duì)防塵罩特殊要求的解決方案 1 熔體增粘技術(shù)
由于防塵罩主要采用吹塑加工工藝,因此對(duì)材料的流變特性要求極高。為滿足吹塑級(jí)TPEE材料的高強(qiáng)度且穩(wěn)定熔體強(qiáng)度,會(huì)通給出解決方案:
通過后縮聚、分子偶聯(lián)等增粘技術(shù),提高TPEE分子量及分子鏈的支化度,進(jìn)而滿足吹塑加工工藝,制得的制品內(nèi)外光滑、壁厚均勻。
2 耐油脂技術(shù)
汽車等速萬向節(jié)防塵罩(CVJ 防塵罩)位于汽車驅(qū)動(dòng)軸的周圍,用于保護(hù)聯(lián)軸器,是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)球籠護(hù)罩,用于存放潤滑油酯,并避免灰塵、水和鹽等進(jìn)入潤滑系統(tǒng),是汽車重要配件之一,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)生熱,故高溫時(shí)需要具有優(yōu)異的耐油脂性能,會(huì)通給出解決方案:
通過嵌入耐油高分子、復(fù)合耐油阻劑得到了超高的耐油脂性能,制品在125℃條件下油脂老化336h,其性能保持率超過90%,超過國外進(jìn)口同類產(chǎn)品。
3 潤滑降噪技術(shù)
汽車在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),盡可能噪音較小,這樣人們駕駛體驗(yàn)感更好,特別是新能源汽車更是要求低噪音,這要求轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的防塵罩必須具有降噪功能,會(huì)通給出解決方案:
通過以上兩種技術(shù)的融合,達(dá)到了潤滑降噪的目的。
4 長期熱老化技術(shù)
汽車可能會(huì)在苛刻的條件下使用,所以汽車防塵罩還要求在苛刻的高低溫條件下正常使用,會(huì)通給出解決方案:
分子中引入高鍵能鍵,同時(shí)輔以復(fù)合穩(wěn)定助劑系統(tǒng),使得TPEE具有優(yōu)異的長期老化性能:125攝氏度3000h,機(jī)械性能保持率>75%。
5 耐疲勞技術(shù)
由于汽車轉(zhuǎn)動(dòng)軸是工作在非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),所以防塵罩在使用中所抵抗的是周期性交變應(yīng)力。材料必須具有優(yōu)異的耐疲勞性能,會(huì)通給出解決方案:
?利用微晶化技術(shù)、分子纏繞技術(shù)得到了卓越的耐疲勞性能的防塵罩。
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來源:會(huì)通新材料
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦彈性體網(wǎng)):一文深度了解汽車防塵罩及材料需求