汽車導槽密封條耐磨性實驗
日期：2016-04-13 有884人瀏覽
針對汽車U形玻璃導槽密封條耐磨性的改進，通過對材料、結構和加工工藝技術的研究，采用橡膠-塑料復合工藝技術，在U形玻璃導槽密封條滑動面底部附著上一層聚乙烯（PE）材料，將其作為耐磨層，以提高汽車玻璃導槽密封條的工作壽命，并改善其工作性能。
1、實驗
1.1原材料
三元乙丙橡膠（EPDM），K8570C、K8550C，德國朗盛公司；尼龍絨毛，SWISS-3.3*0.5，思維斯昆山有限公司；植絨膠水，FL852，洛德化學（上海）有限公司；高密度聚乙烯（HDPE），貴陽某研究所。其他配合劑均為市售產品。
1.2 主要儀器和設備
由恒宇儀器提供的DIN耐磨試驗機適用于聚酯鞋底、成鞋鞋底、汽車導槽密封條及聚合物片狀材料的耐磨性能測試，在磨耗輪轉動的情形下，試樣在一定砂度的砂紙進行磨擦而產生磨耗量，從而評估其磨耗性能，具有高性能。良好再現性和操作容易之特征。
1.3試樣制備和性能測試
1.3.1 試樣制備
（1）通過對高密度聚乙烯進行改性制備改性聚乙烯（PE）減摩層材料。首先將HDPE與二硫化鉬等減摩材料以及加工助劑預混，采用雙螺桿擠出機在過氧化物的引發作用下，對其進行馬來酸酐接枝改性處理，以保證其既具有良好的自潤滑性，又能與橡膠基體良好地復合。
（2）試驗所用汽車U形玻璃導槽密封條采用彌可羅公司的橡膠復合密封條連續生產線制備，產品擠出采用復合擠出設備完成，橡膠硫化通過微波硫化和熱空氣硫化通道完成。密封條表面植絨通過靜電植絨機完成。改性PE與橡膠的復合采用多流道設計，通過不同流道流量的設計和混合流道的控制，同時通過天朗公司的擠出機控制轉速和壓力，使PE和橡膠能非常均勻并緊密地粘接在一起。
（3）試樣直接從U形玻璃導槽密封條產品上的植絨和PE部分裁切，長度為150~250 mm，寬度為樣品ZUI大寬度（16 mm），各取3件。植絨部分試樣代號為A1、A2、A3，改性PE部分試樣代號為B1、B2、B3。
1.3.2 性能測試
主要依據GB/T 21282—2007《乘用車用橡膠密封條》標準對汽車U形玻璃導槽密封條的耐磨性進行試驗研究，分別對汽車U形玻璃導槽密封條的植絨減摩層和PE減摩層進行耐磨試驗對比。耐磨試驗裝置示意圖如圖1所示，表1則說明了試驗的往復沖程、往復頻率、磨損循環周期和恒定載荷。本實驗分別采用干摩擦和濕摩擦方法對其耐磨性進行評價。
2、結果與討論
2.1、產品結構
圖2所示為汽車U形玻璃導槽密封條的斷面結構示意圖。圖中的黑色粗線條處（即圖中12和14）為玻璃滑動摩擦區域，其中底部（圖中12）與玻璃斷面接觸，是主要摩擦區域；上部（圖中14）與玻璃的平面接觸，為非主要摩擦區域。根據對汽車U形玻璃導槽密封條的臺架試驗和實際使用情況跟蹤分析，通常汽車U形玻璃導槽密封條的損壞模式主要是底部的減摩層磨損。
因此，在不改變密封條原來斷面結構尺寸的基礎上，用改性聚乙烯（PE）復合減摩層代替U形玻璃導槽密封條底部主要摩擦區域的植絨減摩層，進行耐磨對比試驗。
2.2 干摩擦對比試驗
將試樣放置在標準實驗室環境條件（溫度：23 ℃±2 ℃、濕度：50%±5%）下16 h后，對試樣進行干摩擦試驗，結果如表2所示。從表2可以看出：改性聚乙烯（PE）復合減摩層（B1~B3）與植絨減摩層（A1~A3）相比，摩擦阻力相當或更小，減摩效果好。ZUI重要的是，PE試樣經過50 000次循環摩擦還幾乎看不到磨損跡象。
2.3 濕摩擦對比試驗
將試樣放置在標準實驗室環境條件（溫度：23 ℃±2 ℃，濕度：50%±5%）下16 h后，開始對試樣進行濕摩擦試驗。試驗時先將試樣浸入23 ℃±2 ℃的清水中1 h取出，在濕潤條件下將試樣裝入臺架進行測試，試驗過程中始終保持試樣濕潤，每摩擦2000次加2 ml的清水，直至測試結束，結果如表3所示。從表3可以看出：聚乙烯（PE）復合減摩層（B1~B3）比植絨減摩層（A1~A3）的摩擦阻力還要小（至少相當），減摩效果好。值得注意的是，聚乙烯（PE）復合減摩層經50 000次循環濕摩擦試驗，幾乎看不到磨損跡象。
3、結論
（1）通過對高密度聚乙烯（PE）進行改性處理，制備出了具有自潤滑性（減摩性），并且能夠與橡膠復合良好的改性PE材料，可被用于汽車U形玻璃導槽密封條主要摩擦區域的減摩層。
（2）通過對汽車U形玻璃導槽密封條結構、材料和加工工藝技術的研究，在不改變密封條原有斷面結構尺寸的基礎上，將U形玻璃導槽密封條底部主要摩擦區域的植絨減摩層用改性聚乙烯（PE）復合減摩層代替，其耐磨性能達到之前的3倍，取得了良好的效果。
1、實驗
1.1原材料
三元乙丙橡膠（EPDM），K8570C、K8550C，德國朗盛公司；尼龍絨毛，SWISS-3.3*0.5，思維斯昆山有限公司；植絨膠水，FL852，洛德化學（上海）有限公司；高密度聚乙烯（HDPE），貴陽某研究所。其他配合劑均為市售產品。
1.2 主要儀器和設備
由恒宇儀器提供的DIN耐磨試驗機適用于聚酯鞋底、成鞋鞋底、汽車導槽密封條及聚合物片狀材料的耐磨性能測試，在磨耗輪轉動的情形下，試樣在一定砂度的砂紙進行磨擦而產生磨耗量，從而評估其磨耗性能，具有高性能。良好再現性和操作容易之特征。
1.3試樣制備和性能測試
1.3.1 試樣制備
（1）通過對高密度聚乙烯進行改性制備改性聚乙烯（PE）減摩層材料。首先將HDPE與二硫化鉬等減摩材料以及加工助劑預混，采用雙螺桿擠出機在過氧化物的引發作用下，對其進行馬來酸酐接枝改性處理，以保證其既具有良好的自潤滑性，又能與橡膠基體良好地復合。
（2）試驗所用汽車U形玻璃導槽密封條采用彌可羅公司的橡膠復合密封條連續生產線制備，產品擠出采用復合擠出設備完成，橡膠硫化通過微波硫化和熱空氣硫化通道完成。密封條表面植絨通過靜電植絨機完成。改性PE與橡膠的復合采用多流道設計，通過不同流道流量的設計和混合流道的控制，同時通過天朗公司的擠出機控制轉速和壓力，使PE和橡膠能非常均勻并緊密地粘接在一起。
（3）試樣直接從U形玻璃導槽密封條產品上的植絨和PE部分裁切，長度為150~250 mm，寬度為樣品ZUI大寬度（16 mm），各取3件。植絨部分試樣代號為A1、A2、A3，改性PE部分試樣代號為B1、B2、B3。
1.3.2 性能測試
主要依據GB/T 21282—2007《乘用車用橡膠密封條》標準對汽車U形玻璃導槽密封條的耐磨性進行試驗研究，分別對汽車U形玻璃導槽密封條的植絨減摩層和PE減摩層進行耐磨試驗對比。耐磨試驗裝置示意圖如圖1所示，表1則說明了試驗的往復沖程、往復頻率、磨損循環周期和恒定載荷。本實驗分別采用干摩擦和濕摩擦方法對其耐磨性進行評價。
2、結果與討論
2.1、產品結構
圖2所示為汽車U形玻璃導槽密封條的斷面結構示意圖。圖中的黑色粗線條處（即圖中12和14）為玻璃滑動摩擦區域，其中底部（圖中12）與玻璃斷面接觸，是主要摩擦區域；上部（圖中14）與玻璃的平面接觸，為非主要摩擦區域。根據對汽車U形玻璃導槽密封條的臺架試驗和實際使用情況跟蹤分析，通常汽車U形玻璃導槽密封條的損壞模式主要是底部的減摩層磨損。
因此，在不改變密封條原來斷面結構尺寸的基礎上，用改性聚乙烯（PE）復合減摩層代替U形玻璃導槽密封條底部主要摩擦區域的植絨減摩層，進行耐磨對比試驗。
2.2 干摩擦對比試驗
將試樣放置在標準實驗室環境條件（溫度：23 ℃±2 ℃、濕度：50%±5%）下16 h后，對試樣進行干摩擦試驗，結果如表2所示。從表2可以看出：改性聚乙烯（PE）復合減摩層（B1~B3）與植絨減摩層（A1~A3）相比，摩擦阻力相當或更小，減摩效果好。ZUI重要的是，PE試樣經過50 000次循環摩擦還幾乎看不到磨損跡象。
2.3 濕摩擦對比試驗
將試樣放置在標準實驗室環境條件（溫度：23 ℃±2 ℃，濕度：50%±5%）下16 h后，開始對試樣進行濕摩擦試驗。試驗時先將試樣浸入23 ℃±2 ℃的清水中1 h取出，在濕潤條件下將試樣裝入臺架進行測試，試驗過程中始終保持試樣濕潤，每摩擦2000次加2 ml的清水，直至測試結束，結果如表3所示。從表3可以看出：聚乙烯（PE）復合減摩層（B1~B3）比植絨減摩層（A1~A3）的摩擦阻力還要小（至少相當），減摩效果好。值得注意的是，聚乙烯（PE）復合減摩層經50 000次循環濕摩擦試驗，幾乎看不到磨損跡象。
3、結論
（1）通過對高密度聚乙烯（PE）進行改性處理，制備出了具有自潤滑性（減摩性），并且能夠與橡膠復合良好的改性PE材料，可被用于汽車U形玻璃導槽密封條主要摩擦區域的減摩層。
（2）通過對汽車U形玻璃導槽密封條結構、材料和加工工藝技術的研究，在不改變密封條原有斷面結構尺寸的基礎上，將U形玻璃導槽密封條底部主要摩擦區域的植絨減摩層用改性聚乙烯（PE）復合減摩層代替，其耐磨性能達到之前的3倍，取得了良好的效果。
- 下一篇：汽車材料耐刮擦試驗探究
- 上一篇：阿克隆磨耗試驗機原理簡介
本文位置：試驗解決方案同類閱讀
48小時熱度排行
- 創傷骨科應用 2023-12-14
- 安全鞋外底剛性試驗機 2023-04-23
- DIN55662涂層和清漆耐高壓水沖擊試驗 2023-04-01
- Ford FLTMBO160-04涂料油漆耐高壓水噴 2023-04-01
- Ford VCS 1029,54719高壓蒸汽噴射試驗 2023-04-01
- PV3987高光耐磨測試方法 2023-03-17
- 馬丁代爾織物耐磨性測試：ISO 12947最 2023-02-27
- 手機可靠性測試包括哪些檢測項目和標 2023-02-27
參與評論
