氟橡胶在汽车上应用如下:
1、 装卸车液压系统
在化工领域中,很多流体都含有强酸、强碱或具有强腐蚀性,常规的大型装卸车液压系统要在内壁镀上一种耐腐蚀性材料才能用来输送它们。聚四氟乙烯由于具有很高的惰性,完全不与王水、氢氟酸、浓硫酸、硝酸过氧化氢等作用,是一种理想的防腐设备的衬里材料。传统的聚四氟乙烯衬里是“钢-氟”两体分离的结构,因此存在衬里因管路负压而抽瘪或介质温度频变致使聚四氟乙烯层疲劳断裂的缺陷。
2、燃油胶管内层的氟橡胶材料
随着无铅汽车和电喷装置等在汽车上的推广使用,燃油胶管的结构和材料变化较大,内胶层已发展到用氟橡胶等代替丁腈橡胶,为了降低燃油渗透率和进一步改进耐热性,内胶层多采用复合结构,即由氟橡胶与氯醇橡胶或丙烯酸酯橡胶组成,由于氟橡胶价格昂贵,因此氟橡胶层比较薄,均为0.2~0.7mm,这种结构的燃油胶管已成为国外汽车零部件中采用的主流产品。
3、涡轮增压器软管
涡轮增压器软管是汽车发动机中要求最苛刻、成本最高的软管之一。软管成本高是因为软管的设计需要大量的软管层,此外为保证液体的正常流动,所需的弹性体的成本也较高。以前,许多使用 AEM等丙烯酸橡胶的软管已经改为使用有机硅橡胶,以使胶管在更高温度下保持稳定的性能。这样,就相应地需要采用含氟弹性体衬里,以提供必要的耐油性能。 3.2.3 发动机油封
人们习惯采用丁腈橡制造汽车发动机上的油封。丁腈橡胶成本低廉,但耐高温及耐高速性能较差,当温度超过120oC或旋转轴转速超过5000r/min以上时,油封唇口易老化而变硬、变脆,造成泄漏。20世纪90年代初期,国外研制成功了一种广泛用于内燃机(尤其是大功率、重负荷的内燃机)的填充聚四氟乙烯(PTFE)油封。国内引进或合资生产的Cummins和Caterpilar 柴油机等都采用聚四氟乙烯油封代替以前使用的丁腈橡胶和氟橡胶等唇形橡胶骨架油封。作为其曲轴、辅助驱动轴等的旋转油封,成功地解决了发动机因油封密封不好而产生的漏水、漏油问题。
4、发动机油封
随着汽车工业的快速发展,用户对发动机总成的可靠性和密封性等要求越来越高。人们习惯采用丁腈橡制造汽车发动机上的油封,丁腈橡胶成本低廉,但耐高温及耐高速性能较差,当温度超过120℃或旋转轴转速超过5000r/min以上时,油封唇口易老化而变硬、变脆,造成泄漏。而在20世纪90年代初期,国外研制成功了一种广泛用于大功率、重负荷的内燃机的填充聚四氟乙烯(PTFE)油封,作为其曲轴、辅助驱动轴等的旋转油封,成功地解决了发动机因油封密封不好而产生的漏水、漏油问题。
纯聚四氟乙烯具有耐高温260℃、耐腐蚀、摩擦系数小等特点,但聚四氟乙烯同时具有不耐磨、冷流性大、硬度高、韧性差等缺点。如果直接用它制造油封,则加工出来的油封唇口与轴的随动性差,难以满足高速、大功率、重负荷柴油机的使用要求。因此,作为动力油封的唇口材料必须经过改性。目前大多采用填充改性的方法,即在聚四氟乙烯中加入一些耐磨物质,如玻璃纤维、碳素纤维、石墨、二硫化钼、青铜粉等,使它们在PTFE层状结构中形成网状节点,从而提高了材料的刚度、导热性和抗蠕变性,同时大大提高了耐磨性,使密封寿命也相应提高。
在发动机运转几转后,装配在发动机上的PTFE油封的密封唇就会将层很薄的PTFE薄膜涂覆到旋转轴颈上,并借助自身的弹性变形。使唇口很好地粘合在轴颈上,随发动机旋转轴一起转动。在发动机工作过程中进入油封唇部与轴颈结合部位的润滑油膜随发动机一起转动。一旦油膜碰到油封螺旋槽,就会受到螺旋斜面的作用力而产生一个向发动机密封介质的作用力,此力会将欲外流的液体介质压回储油端。当该作用力大于油膜本身受到的来自储油端的油压时,就能实现密封作用。