新型汽车用有机硅

作者:本网编辑 文章来源:本刊组织编辑(素材来自瓦克化学股份有限公司) 发布时间:2014-12-04
总部设在德国慕尼黑的瓦克化学股份有限公司(以下简称瓦克)在K 2013中推出了一系列为汽车行业开发的新型有机硅产品,可分别满足耐温且耐冷却剂的软管,密封件、缓冲振动的元件以及光学元件的生产需求.

总部设在德国慕尼黑的瓦克化学股份有限公司(以下简称“瓦克”)在K 2013中推出了一系列为汽车行业开发的新型有机硅产品,可分别满足耐温且耐冷却剂的软管、密封件、缓冲振动的元件以及光学元件的生产需求。

新的软管挤出成型工艺用固体有机硅

作为一种稳定性极高的固体硅橡胶,商品名为“ELASTOSIL R 416/70”的新型过氧化物交联固体有机硅,能够用于挤出成型工艺,实现织物增强软管的低成本生产。用ELASTOSIL R 416/70制成的软管适用于汽车制造技术中对耐温度变化和耐冷却剂性能要求较高的领域。

ELASTOSIL R 416/70具有很高的稳定性,材料表面不粘腻,这使得尚未固化的无间断预成型软管在继续加工时仍能保持外形稳定。这种新型固体有机硅能够在固化时牢固附着在织物上,与之组成稳固的层压材料,因此非常适于生产需添加织物以达到所需压力稳定性的织物增强型有机硅软管。

固化后的ELASTOSIL R 416/70具有有机硅产品所具备的全部特性:它能够承受高达210℃的温度,也可在低至约-45℃的温度下保持低温柔韧性,并具有优异的耐老化性和耐久性。此外,ELASTOSIL R 416/70还对使用乙二醇的水基型冷却剂具有良好的抵抗能力。

例如,这种新产品可用来生产冷却剂软管。涡轮增压器在对轴承体进行制冷时需要这种软管,这一应用在奥拓发动机中已较为常见,即,乙二醇水基型混合液经由涡轮增压器冷却剂软管,循环于散热器和轴承体之间。ELASTOSIL R 416/70还可用来生产柴油颗粒过滤器中的压差传感器软管,这些传感器能够通过测量过滤器两侧的压力差,显示有关烟尘粒子吸收程度的信息,而软管能够机械分离敏感的传感器,使其与排气管分开。

任何在发动机周围使用的软管,如果用ELASTOSIL R 416/70制成,将具有比传统橡胶软管更为优异的技术优势。此外,就经济效益而言,这种新型固体有机硅也是取代有机橡胶的一种很好的选择。


图1 现代汽车发动机盖下的温度越来越高,这是因为汽车部件的设计越来越紧凑,散热也更为困难,对材料承受热应力的要求也随之提高。为此,瓦克推出了ELASTOSIL R 416/70固体有机硅。这种耐热、耐介质的固体有机硅可用于挤出成型工艺,可使散热器软管(如图)和其他发动机元件的生产具有极佳的成本效益(图片由瓦克提供,得到康迪泰克股份公司的允许使用)

密封件用耐冷却剂型硅橡胶

普通的有机硅弹性体通常不是理想的发动机冷却回路的密封材料,它们一旦接触温度高于100℃的冷却液——大多是一种水与乙二醇的混合物,便会失去一些对密封性能极为重要的特性,如弹性和高回弹性。

为此,瓦克首次推出了一种适用于生产冷却回路用密封圈的硅橡胶。这种汽车制造工业用的耐冷却剂型硅橡胶ELASTOSIL LR 3022/60,是一种铂固化型液体硅橡胶,它的压缩形变率极低,回弹性持久,能够确保密封槽始终具有很高的密封性能。测试表明,ELASTOSIL LR 3022/60即使置于125℃的冷却液中,其压缩形变率在1000h后也不低于50%。此外,即使长期承受负荷,ELASTOSIL LR 3022/60硫化胶的整体特性也几乎保持不变。因此,用这种新型有机硅制成的成型件适用于直接接触高温冷却液的部位。

这种硅橡胶还能在低至-45℃的情况下保持极佳的低温柔韧性。ELASTOSIL LR 3022/60因为同时具有耐高温和耐冷却剂特性,成为替代有机弹性体的另一种选择。


图2 新型ELASTOSIL LR 3022硅橡胶同时具有耐冷却剂和耐高温性能,尤其适用于生产发动机散热器用密封件(图片由瓦克提供)

这种主要针对汽车制造业的需求研发而成的新型有机硅,在用于需长时间重复接触高温冷却剂的部件时,其优势尤为突出。此外,它还可以用于生产冷却回路和散热器的密封圈及其他有机硅成型件。

ELASTOSIL LR 3022/60是一种液体硅橡胶,能够毫无困难地采用注射成型工艺进行加工,从而使成型件的低成本大批量生产成为可能。

新型高阻尼固体有机硅

在K 2013中,瓦克展示了两种新的减振型有机硅。这两种名为“ELASTOSIL R 752/30”和“ELASTOSIL R 752/70”的固体硅橡胶进一步完善了现有的ELASTOSIL R 752系列产品的性能,该系列的所有产品均适用于生产缓冲振动元件。


图3 用ELASTOSIL 752制成的内管减振器(黄色):这种元件能够减少动力传动系统的弯曲振动,改善驾车舒适度。瓦克在K 2013中展示了两种新型硅橡胶,可为设计人员带来许多新的加工可能性(图片由瓦克提供)

ELASTOSIL R 752系列的有机硅产品硫化生成的弹性体,其弹性低于常规硅橡胶硫化胶,因而能够有效地对碰撞或振荡进行缓冲,大大减少了不良振动。同时,这些产品还具有耐温性、低温柔韧性和耐老化性等,各种有机硅所具备的典型特性,尤其适合生产汽车制造业所需要的减振器。

减振器在使用ELASTOSIL R 752制成的减振元件后,能够减缓某一特定频率范围内的振动。它不仅能改善产品品质,提高驾车舒适度,而且还可以避免振动带来的损害。

这两种新产品交联生成的硫化胶,分别达到邵氏A30和邵氏A70的硬度,ELASTOSIL R 752系列产品由此可覆盖应用所需的全部硬度,而有机硅加工商也因此可以拥有比以前更多的灵活性,从而针对客户的不同需求生产相应的减振产品。ELASTOSIL R 752系列的产品均为固体硅橡胶,可采用常规压缩成型技术或注射成型工艺进行加工。


图4 LUMISIL LR 7600高透明硅橡胶是专为光学透镜、耦合及光导元件的生产而研发的产品(图片由瓦克提供)

光学元件用高透明度液体硅橡胶

采用特殊配方研制而成的LUMISIL LR 7600液体硅橡胶,其硫化胶能够让可见光几乎畅通无阻地通过。它们具有极高的透明度,同时又能较长时间承受高达200℃的高温。与聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯等高透明热塑性塑料不同,LUMISIL LR 7600产品没有黄变倾向,固化后的橡胶即使长时间处在高温下,以及长期在人工或自然光线(包括紫外线)辐射下,也能保持无色。该弹性体具有耐老化、耐候性和电气绝缘性能,并具备憎水性和低温柔韧性。

该产品的整体性能能够满足光学元件生产对材料的所有重要要求。例如,用LUMISIL LR 7600制成的透镜镜体能够引导和塑造灯管的光线,将其应用于发光二极管领域,则能实现全新的设计或外壳造型。此外,该产品还可大力促进普通照明和汽车前照灯等应用领域能源与成本节约型解决方案的研发。

用LUMISIL LR 7600制成的光学元件具有出色的热稳定性,因此可以与氙气管和高功率发光二极管组合使用。此类灯管在汽车前照灯中的应用日益广泛,但连续工作后会变得很热。在汽车自适应前照灯系统中,用LUMISIL LR 7600制成的光学元件能够帮助车辆在任何道路行驶条件下获得极佳的照明效果。

LUMISIL LR 7600系列拥有4类产品,其邵氏硬度可达到A50至A80,因此也可用于实现结构精细的成型件的低成本批量生产。

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