奚鋒 顧尚安

摘要：橡膠一彈性體材料作為我國(guó)汽車制造中，一種新型的橡膠材料，具有良好的耐熱、耐油等性能，在汽車各個(gè)環(huán)節(jié)的制造過(guò)程中，不斷發(fā)展與進(jìn)步，這對(duì)我國(guó)汽車制造行業(yè)的提升，是非常有利的。本文就對(duì)橡膠一彈性體材料中的一些相關(guān)問(wèn)題，以及發(fā)展趨勢(shì)，展開了簡(jiǎn)要分析和闡述。

關(guān)鍵詞：橡膠一彈性體材料；發(fā)展趨勢(shì)；汽車制造行業(yè)

在我國(guó)汽車制造行業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，橡膠一彈性體材料逐漸成為是一項(xiàng)不可缺少的材料，其在整個(gè)汽車中占據(jù)著4%-5%的比例。橡膠一彈性體材料主要分布在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、車身、車椅、車輪等部位，在燃料、潤(rùn)滑、驅(qū)動(dòng)、剎車和點(diǎn)火、空調(diào)等系統(tǒng)，都起到了非常重要的作用。因此，在橡膠一彈性體材料發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其相關(guān)的種類和特性，進(jìn)行簡(jiǎn)要的了解，尤其橡膠一彈性體材料在汽車各個(gè)不同零部件中使用時(shí)的不同要求，從而使得其在汽車制造中的先進(jìn)性得以充分體現(xiàn)，進(jìn)一步地促進(jìn)我國(guó)汽車制造行業(yè)的發(fā)展。

1.橡膠一彈性體材料在汽車制造中的一些使用和影響

橡膠一彈性體材料作為汽車制造中重要的材料，也是有著種類的區(qū)分的。在橡膠.彈性體材料使用的過(guò)程中，由于它自身的特性，可以在一定程度上提升汽車自身的安全、穩(wěn)定等性能，像是：輪胎、內(nèi)外裝飾和車門窗部、空氣、水、剎車系統(tǒng)等方面，只有合適的型號(hào)，才能將橡膠一彈性體材料的優(yōu)勢(shì)得以全面的展現(xiàn)。例如：輪胎是汽車上非常重要的組成部分，主要是負(fù)責(zé)是驅(qū)動(dòng)、滑行、滾動(dòng)和加速、減速以及制動(dòng)剎車等功能態(tài)。橡膠-彈性體材料在輪胎制造的過(guò)程中，主要是將纖維、橡膠、金屬等材料，牢固地結(jié)合在一起，但是需要注意橡膠的用量，其用量應(yīng)當(dāng)占據(jù)40-50%，并且對(duì)其型號(hào)也是有著一定程度上的要求。另外，橡膠.彈性體材料對(duì)于動(dòng)、靜剛度等性能有很高的要求，不同性能會(huì)在很大程度上影響到汽車的NVH特性。彈性體起到減震的作用，降低汽車零部件的噪音以及振動(dòng)。同時(shí)，在使用橡膠-彈性體材料的過(guò)程中，在一定程度上也可以降低對(duì)相關(guān)零件的損耗，這樣可以有效地提升汽車的使用壽命。

2.橡膠-彈性體材料在汽車制造行業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)分析

橡膠-彈性體材料作為在一種新的制造材料，不管是在經(jīng)濟(jì)效益提升，還是在汽車質(zhì)量提升等方面，都起到了重要的作用和意義。

2.1聚氨酯彈性體的介紹

聚氨酯彈性體又稱為TPU，是一種可回收彈性體。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，TPU以其各種優(yōu)異的特性漸漸取代傳統(tǒng)橡膠和塑料，大范圍運(yùn)用在汽車制造的方方面面。

機(jī)械強(qiáng)度高：TPU的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度比普通橡膠材料高得多，沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度又比塑料高得多。

硬度范圍廣：普通橡膠的硬度范圍為邵氏A20至A90，塑料為邵氏A95至D100，而TPU的硬度范圍為邵氏A10至D80。

可調(diào)性能范圍大：多項(xiàng)物理機(jī)械性能指標(biāo)均可通過(guò)對(duì)原材料的選擇和配方的調(diào)整，在一定范圍內(nèi)改變，例如動(dòng)靜剛度性能，在TPU的制造過(guò)程中，僅僅單一控制制品硫化的時(shí)間，即可得到不同動(dòng)靜剛度特性的制品，從而滿足不同用戶對(duì)性能的不同要求。

耐磨性優(yōu)異：TPU的耐磨性極為突出，尤其在有水和油等濕介質(zhì)存在的工作條件下，其耐磨性往往是普通橡膠材料的幾倍到幾十倍。

耐熱和耐氧化性好：TPU在空氣中長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用的溫度上限可達(dá)80-90°C，短時(shí)間高負(fù)荷使用溫度也可達(dá)到120°C。在常溫下耐臭氧性能也很好。

耐油性能優(yōu)異：TPU是一種強(qiáng)極性的高分子材料，和非極性的礦物油的親和性小，在燃料油和潤(rùn)滑油中幾乎不受到任何侵蝕，因此非常適合用于汽車上各類需要液壓機(jī)構(gòu)的零部件中，例如：燃油供給系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)、剎車助力油系統(tǒng)等等。

濾震性出色：TPU對(duì)外界應(yīng)力作用表現(xiàn)出很明顯的滯后現(xiàn)象，在此過(guò)程中外界應(yīng)力的作用部分能量消耗于彈性體的分子內(nèi)摩擦，從而轉(zhuǎn)變成為熱能，這種特性叫做材料的阻尼性能。正是依靠這種特性，TPU被大量運(yùn)用在汽車減震系統(tǒng)中。

9.2彈性體在汽車減震系統(tǒng)中的應(yīng)用

汽車減震系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)支撐是最為具有代表性的彈性元件之一，其余還包括有：駕駛室支撐、擋泥板支撐、旋桿支撐、橡膠傳動(dòng)支撐、板簧支撐等。因此，橡膠-彈性體材料在該系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，主要是會(huì)對(duì)其耐久性方面，給予很高的重視，如發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱支撐的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)機(jī)室溫度的變化，充分考慮高溫下的材料耐久性和動(dòng)靜剛度性能，合理選擇相應(yīng)的橡膠-彈性體材料。近年來(lái)，越來(lái)越多用到液體封入式橡膠支撐墊，不同于傳統(tǒng)的橡膠支撐墊，這種支撐裝置具有較高的衰減能力和較低的彈性剛度，且體積小，可以可靠限制發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)或車輛急加、急減速時(shí)所產(chǎn)生的特別大的振幅，越來(lái)越多被利用到發(fā)動(dòng)機(jī)支撐或底盤副車架橡膠襯套中。彈性體可以在一定程度上提升汽車乘坐的舒適程度，對(duì)于NVH特性的改善，有著決定性的作用。

2.3彈性體在汽車安全氣囊中的應(yīng)用

安全氣囊是汽車上非常重要的安全部件，保證駕駛員和乘客在發(fā)生事故時(shí)的生命安全。氣囊需要有很高的強(qiáng)度，可以承受高速?zèng)_擊，且還需要有很好的柔韌性，不能剛度過(guò)大從而傷害乘員。現(xiàn)代汽車工業(yè)中，在氣囊制造中熱塑性彈性體被大量使用，如安全氣囊蓋板的材料選擇，主要有聚烯烴共混型熱塑性彈性體（TPO、TPV）、聚氨酯型熱塑性彈性體（TPU）、聚氨酯型熱塑性彈性體（TPEE）?，F(xiàn)代汽車工業(yè)，安全氣囊?guī)缀跻呀?jīng)是每輛車的標(biāo)配，從低檔車的只配有主駕副駕氣囊到高檔車的多個(gè)甚至十多個(gè)氣囊。一般約需600g熱塑性彈性體材料用于制造主駕和副駕氣囊蓋板，按照國(guó)內(nèi)年產(chǎn)2000萬(wàn)輛車計(jì)算，僅僅氣囊蓋板這一項(xiàng)，每年就需要該類材料4000t-12000t，從這一數(shù)字也可看出彈性體在汽車工業(yè)中扮演的主要角色。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)橡膠.彈性體材料在汽車制造中使用的類型，以及相應(yīng)的發(fā)展形式，進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述。橡膠一彈性體材料主要是憑借著自身各種優(yōu)異的性能，為我國(guó)汽車各個(gè)環(huán)節(jié)的制造，提供了重要的材料支持，從而進(jìn)一步的促進(jìn)我國(guó)汽車制造行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。