热塑性弹性体在汽车行业的应用进展

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中国第一汽车股份有限公司技术中心

朱熠 2014.6

总体设计要求

热塑性弹性体在汽车行业应用的优势

l密度低-轻量化

l直接回收利用-环保

l耐候性好、使用寿命长-可靠性

l设计自由度大-模块化

l复合注塑、产品一致性好-内饰美观

l加工成型简单-生产效率高

l降低成本

l耐高温、强度高-满足特殊使用环境要求

传统应用-密封条

传统应用-内饰件

PVC、TPU、TPO+ PU、 PE/PP泡+复合材料、PP、ABS/PC、PUGF骨架

气味小、雾度低、密度低、耐磨、耐热、低温柔软、耐刮擦、可着色、手感好、可与PP双料注塑

传统应用-护套护罩

装饰护套、管路等防护套管、手刹、换档护套…

传统应用-安全气囊盖板

传统应用-电子电器防护

点火线包皮、电线电缆护套、绝缘插件…

传统应用-外装件

扰流板、挡泥板、底座、壳体…

涡轮增压管路

图示管路	管路名称	工作温度	工作压力
A	空气进气管	≤100℃	负压5kPa～20kPa
B	增压器进气管	80℃～150℃	负压＜1bar
C	中冷器进气管	180℃～250℃	正压1.9 bar～4.0bar
D	发动机进气管	80℃～160℃	正压1.9 bar～4.0bar； 负压10kPa～30 kPa

A	TPV（EPDM+PP）
B	TPV（EPDM+PP）或TPEE
C	金属+橡胶
D	TPEE或尼龙

价格高，重量大，结构复杂，连接点多，容易产生泄漏、脱落、锈蚀等质量问题。

试验验证

压力试验耐热试验低温试验脉冲试验振动试验噪音试验疲劳耐久试验

卡车外进气风道

运动型密封罩

等速万向节护套、驱动轴连接器保护罩、转向齿条护套、转向拉杆护套、减震器护套、变速器操纵护套、悬挂防尘罩、牵引联结罩、离合泵、转向泵、制动泵等工作缸防尘罩

CR、EPDM、TPV运动型密封罩TPEE（或TEEE）

l邵尔D硬度：32～82，弹性和强度介于橡胶和塑料之间

l机械强度高：拉伸、弯曲强度及模量比TPU高

l耐磨耗性：与TPU相当

l耐高温性：添加抗氧剂，可过油漆线

l耐低温性：低温冲击性好，低温柔软

l耐疲劳性能好

l耐介质性：耐油渗透低

l耐水性：较差，改性可改善

l回弹性：可以做弹簧

l耐候性：耐臭氧，不耐紫外

l加工成型：温度控制重要

l可以回收利用

紧固件和堵塞

l降低成本

l安装简便

l隔音密封

l降重

l防漏降噪

l复合注塑

聚氨酯弹性体（TPU）减振件

l耐磨性能最好

l强度高

l伸长率大

l弹性好

l耐低温冲击性能好

l抗弯曲疲劳性能好

l稳定性好

l成型简单多样

l可以回收利用

l耐高温性差

l耐水性能差

l耐油性中

l耐臭氧中

l拉伸形变大

l耐溶剂性差

汽车输油输气管

特殊油封

机械性能非常好，耐磨、耐高压性能优于橡胶，耐老化性、耐臭氧性、耐油性也好，但高温易水解，一般用于耐高压、耐磨损密封环节，如液压缸、阀门、刮水器等。

透明油杯

高温高压软管

弹性传动带

垫片

TPEE变速器、液压缸高压垫片

展望

1、 强制性环保法规的出台

2、轻量化、降低成本和增加可靠性

3、发动机温度升高、空间密闭性增强

4、回收利用-代替热固性橡胶

5、生产工艺简单化、减少粘接剂的使用

期望

1、高性能热塑性弹性体开发

2、专业化、针对性热塑性弹性体开发

3、低成本热塑性弹性体的开发和应用

4、本土化、规模化

5、提高TPV交联率（茂金属催化剂、放射线…）

6、高性能、低压变配方的开发

7、扩展应用温度范围

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