汽车用橡胶密封条的质量性能指标有哪些

发布：2020-07-02 16:10，更新：2024-04-20 09:18

汽车用密封条的主要作用

防水、防尘、减震、隔音和密封。随着科技的发展和人们对环保意识的增强，人们对密封条要求已不仅是具有优良的密封性和环境隔音的功能，而且要有舒适性和装饰性，并且美观、安全、环保等。

汽车密封件的分类方法

1、密封条的分类

1.按密封件安装部位（部件）的名称分类包括：发动机盖密封条（hood），又可分为前部、侧围和后部；门框密封条（door seal）；前、后风窗密封条（windowscreen）；侧窗密封条（side windowsealing）；天窗密封条（sunroof sealing）；车门头道密封条（primary door seal）；窗导槽密封条（glassrun channel）；内外侧条（水切）（waistline）；行李箱密封条（trunk seal）；防噪声密封条（anti-noise）；防尘条（anti-dust）等。

2、按密封特点分类，可分为天候密封条（weatherstrip）和一般密封条（sealing）。其中，天候密封条带有空心的海绵泡管，有较好的温湿度保持功能。常用天候密封条有门框密封条、行李箱密封条、发动机箱盖条等。常用一般密封条有前后风窗密封条和角窗密封条、内外侧条等。

3、按胶料复合结构分类，可分为纯胶密封条--由单一胶种构成；二复合密封条--由密实胶和发泡海绵胶构成，经常在密实胶内部在轴线方向包含金属骨架材料；三复合密封条--由两种密实胶（其中一种为浅色）和海绵胶构成，通常在密实胶内部包含金属骨架和增强纤维。四复合密封条--上海申雅密封件有限公司在国内率先开发和生产了由4种胶料构成的复合密封条，在绵胶（泡管）的表面又包覆了一层薄薄的保护层胶，从而进一步提高密封件的使用寿命。

4、按材料品种分类，可分为橡胶密封条；塑料密封条；热塑性弹性体密封条。

5、按表面处理状态分类，部分密封条表面经过附加处理，可分为植绒类密封条；表面涂层密封条；有织物贴饰密封条。

6、特殊功能分类，有些密封条具有电子智能功能，如防夹伤密封条等。

汽车密封件的材料

1、三元乙丙橡胶

三元乙丙橡胶（EPDM）系由乙烯、丙烯单体加入少量非共轭二烯烃聚合而成。其结构的特点是在聚合物分子主链上无不饱和双键，而在支链上引入了不饱和双键。因而具有优良的耐天候性、耐热性、耐臭氧、耐紫外线性以及良好的加工性能和低压缩变形，是生产密封条的材料。目前，汽车密封条材料绝大部分都是采用EPDM作为主要原料。

根据密封条各部位和功能的不同，在实际应用中，在EPDM材料中加入硫化、防护、补强、操作体系材料和特殊赋予材料（如着色剂、发泡剂），形成密实胶（包括黑色胶和彩色胶）和海绵胶。

2、聚氯乙烯

聚氯乙烯（PVC）是传统的通用塑料，通过改性其耐老化性能和橡胶感大为改善，但由于其弹性较差，在密封条上主要用作内外侧条和一些密封条的夹持部位材料。在卡车、农用车上PVC也常用作车身门框密封条，在轿车上常和EPDM组合用作浅色辅料。

3、热塑性弹性体

热塑性弹性体材料（TPE/TPV）是近年来发展的材料，其结构特点是由塑料和橡胶两相组成，故在一定程度上兼有了塑料和橡胶的特点，在加工过程中无须硫化，容易实现断面的控制，同时材料在一定条件下可回用，对环境污染小，因此，很受整车和密封系统设计者的关注。但由于其弹性较差，压缩变形较大，同时在海绵体的制造方面技术尚不够成熟，且价格较高，故其用量受到很大限制。目前，主要部分用于车窗侧条和窗导槽的制造。随着TPE制造技术的提高和完善，其应用范围将进一步扩大。

橡胶密封条材料发展介绍

汽车用密封条主要以天然橡胶氯丁胶为橡胶，随着汽车工业的发展，这类密封条的外观质量和内在性能已不能满足汽车密封条的要求。特别是在耐候性和使用寿命等方面。

由于氯丁胶和天然橡胶在结构上与三元乙丙橡胶的差异，因此在耐热，耐光照，抗龟裂和耐臭氧性能方面出现很大的差异，从而在使用寿命上也大不同。三元乙丙橡胶的优异性能主要是由于三元乙丙橡胶是一种饱和橡胶，主链是有化学稳定性的饱和烃组成，只在侧链上有不饱和双键，分子嫩无极限取代基，分子间内聚能低，分子链在宽温度范围内保持柔顺性，这些结构的特点决定了其具有极高的化学稳定性，良好的耐臭氧老化，耐天侯老化，耐热老化和低温性能（EPDM在低温下仍然能保持较好的弹性和较小的压缩变形其极限使用温度可达-50℃）

近年来国际上汽车密封条应用技术发展相当迅速，EPDM已工业化有可控长链支化EPDM,可提供好的混炼加工和优良的挤出性能，而且有良好的物理机械性能，其它新型的热塑性弹性体在汽车密封条中已被不断的开发应用。

目前一些国家已使用不同类型的热塑性弹性体批量生产汽车用密封条。而且大有取代目前普遍使用的三元乙丙橡胶的趋势，这些材料较之三元乙丙橡胶的突出特点是不但具有弹性体材料固有的优良性能而且具有塑料的优良加工性能并可重复回收利用，同时解决了三元乙丙橡胶撕裂强度低的问题。

汽车密封条性能指标

密封条性能主要由与寿命相关的一些材料性能和与使用相关的功能性能组成。通常材料性能用教练性能表示，使用性能用成品性能表示。

胶料性能

由于密封条使用条件较苛刻，而材料性能决定了产品的使用寿命。特别是对气候的要求极为苛刻，为保证密封条在这些条件下正常工作，所以通常教练的规格性能有如下项目：

硬度，拉伸强度，拉断伸长率

这些材料的基本性能要求，通常对其有供货状态和热空气二组性能要求。根据使用状态，汽车的使用温度范围-40℃-70℃。热空气老化温度一般选择70℃。

压缩变形

这是由于密封条是利用其材料的高弹性与以车身为主的耦合件之间产生接触压力来实现对介质的密封条的。橡胶在压缩状态下回发生物理化学变化，当压缩消失后。这些变化阻止材料恢复到其原来的状态，于是就产生了压缩变形，因此压缩变形是衡量密封条材料性能的一项重要指标。

耐臭氧老化和耐空气老化

这是由于汽车的工作环境长期处于全天候状态（雨雪风霜日晒），因此要求密封条在各种环境下保持一定的性能要求以及必要的使用寿命，必须要求所有材料具有良好的耐老化性能。

耐油漆性

这是由于密封条直接安装在车体上，橡胶硫化后内部组分外迁接触了车漆而发生。与车体油漆板直接接触，油漆中的各组分在使用各种环境下游离出的物质会与密封条相互作用，加速老化，降低其性能，因此耐油漆性能也是密封条的重要常规性能。

高温性能

由于密封条使用温度范围在-40℃-70℃（机舱可能达到120℃）。三元乙丙橡胶品种（以丙烯含量分类），以及其硫化胶性能直接影响密封条低温弹性，为了在低温条件下仍保持较好的弹性，这项性能常作为常规性能。

成品性能

1、使用性能

　　根据使用功能和安装要求，人们提出了一系列成品常规性能项目。

　　①压缩负荷（挤压力）

　　②压缩变形

　　③耐气候老化

　　④涂层性能（耐磨性）

　　⑤植绒耐磨性和粘接性

　　⑥插拔力

　　⑦接角性能等

2、安装性能

压缩负荷，门框条，行李箱条，头道，发动机盖条等，由泡管形密封条应有压缩负荷的要求。现以门框条为例，它要求关门时关门力较小，即压缩负荷越小越好。但又要求门关闭后密封条具有一定的弹性，以保持良好的密封，即压缩负荷越大越好，因此要解决这对矛盾，压缩负荷应有一个适当的范围值。取值依据经验通过CAD.CAE和有限一元分析法获得合适的范围值，减少关门力方面，一种方法，可以通过在密封条上钻适当数量的排气孔，关门时及时排掉泡管中空气，但排气孔的大小和数量不能影响密封条的挺型：另一种方法是在接触面部分涂一定厚度的涂层，以减少表面摩擦。涂层类型：PU和有机硅油类原为有机溶剂型现已改用水溶性（环保）。

插拔力：对有夹紧部分结构的密封条，插入与拔出力的大小也是对较突出的矛盾，即希望装配容易，又希望使用牢固，即期望插入力小拔出力大。

3、密封条的技术条件和试验类型

　　为确保密封条的功能和使用可靠性，密封条必须通过一系列试验，符合所需的各种技术要求。密封条技术要求和试验类型大致可分为4类：

　　基本性能试验

　　密封条的基本性能试验包括：

　　1.材料试验：包括材料的各种机械性能，包括拉伸强度、扯断伸长、硬度、密度、脆性温度、耐水性、耐臭氧老化性、耐紫外线性能、耐热老化、污染性、腐蚀性等。

　　2.成品试验：密封条的力学性能，如压缩变形、压缩负荷、插拔力、低温性能、耐光照老化、气味、颜色和色泽、植绒和表面涂层的磨耗和剥离试验、各部位间结合力等。

　　对于汽车用橡胶密封条，我国汽车行业Zui新标准QC/T639-2004已由国家发展和改革委员会于2004年10月发布，并于2005年4月1日起实施。

　　可靠性和功能试验

　　可靠性和功能试验包括：车窗玻璃升降寿命试验，车门关门力（能量）试验和反复关门（盖）疲劳试验等，试验不仅在常温下进行，还要在环境箱中高低温交变条件下进行。

　　噪声试验：密封条的静态隔声效果可通过测量装有密封条的整车对噪声的屏蔽来评价，申雅公司在近年建成的噪声试验室已投入试运行，测试结果显示不同型号轿车降噪水平差异比较明显，为密封条的设计改进提供了实验手段；动态测试由整车在风洞中进行。

　　天候试验：在各种恶劣的天气条件下，观察密封条的耐久性能。