論橡膠制品在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景

黃毅

摘要：在汽車的生產(chǎn)制造中，橡膠是十分重要的原材料之一，在汽車用非金屬材料中有著不可替代的地位。每一輛汽車都包含數(shù)以百計(jì)的橡膠部件，總重量高達(dá)幾十千克，是整個(gè)車身重量的3%-6%，尤其是輪胎，占據(jù)橡膠部件總重量的70%。此外，還包括密封件、膠管、減震墊、膠帶等三百多種配件。可見，橡膠制品在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛要。基于此，本文首先分析橡膠制品的構(gòu)成及其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用情況，然后探討汽車領(lǐng)域中橡膠制品的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：汽車領(lǐng)域；橡膠制品；應(yīng)用前景

據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng)報(bào)道的數(shù)據(jù)可知，近幾年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量呈穩(wěn)定的增長(zhǎng)狀態(tài)。以2016年為例，縱觀2016年我國(guó)的汽車市場(chǎng)，汽車產(chǎn)銷整體表現(xiàn)出穩(wěn)中有升的趨勢(shì)。2016年1-10月汽車銷量達(dá)2200萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)約13.8%，全年汽車總銷量超2700萬(wàn)輛。此外，有資料顯示，未來(lái)5年中國(guó)汽車產(chǎn)銷量將繼續(xù)以5%的速度增長(zhǎng)，至2020年有望突破3300萬(wàn)輛，汽車行業(yè)的發(fā)展對(duì)橡膠制品的需求量越大越大。

加之，新能源汽車的推廣發(fā)展，這就意味著汽車領(lǐng)域的發(fā)展將會(huì)步入新的臺(tái)階。換言之，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將促使汽車的產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng)，所需要的橡膠制品量也會(huì)隨之增多，可見研究橡膠制品在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景極具現(xiàn)實(shí)意義。

一、橡膠的構(gòu)成

橡膠的構(gòu)成主要包含兩部分：一是生橡膠，二是配合劑。生橡膠作為橡膠工業(yè)的主原料，根據(jù)其來(lái)源可以分為天然橡膠與合成橡膠兩種。

前者主要是從熱帶橡膠樹上采集而來(lái)的膠乳，經(jīng)過一系列加工處理后形成的一種高彈性材料。經(jīng)過加工處理后的天然橡膠一般為片狀固體，單體是異戊二烯。后者主要是以煤、石油以及天然氣作為原料采用化學(xué)合成方法制造而成。

配合劑主要包括硫化劑、軟化劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、防老劑、硫化促進(jìn)劑等，主要作用是提高并改善橡膠制品的性能。其中，硫化劑和塑料里的固化劑比較相似，常見的有硒、硫磺以及氧化硫；軟化劑主要是強(qiáng)化橡膠的可塑性與柔軟性；補(bǔ)強(qiáng)劑主要是強(qiáng)化橡膠的力學(xué)性能以及耐磨和抗撕裂行性，如氧化硅、炭黑以及滑石粉；防老劑主要是避免橡膠老化；硫化促進(jìn)劑主要是促進(jìn)硫化過程，減少硫化時(shí)間，如氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、醛胺類有機(jī)化合物[2]。

二、橡膠制品在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

1.膠管。汽車領(lǐng)域使用的膠管主要包括制動(dòng)膠管、燃油膠管、動(dòng)力轉(zhuǎn)向膠管、散熱器膠管、渦輪增壓器膠管以及空調(diào)膠管。各類膠管在汽車的生產(chǎn)制造中都有一定價(jià)值和作用，缺一不可。

2.油封。油封屬于高技術(shù)含量的精密橡膠零件，主要用來(lái)封油，保障循環(huán)油路的順暢穩(wěn)定。主要工作原理是將傳動(dòng)部件里需要潤(rùn)滑的部件和作功部件隔離開來(lái)，防止?jié)櫥蜐B漏。TC油封是油封的主要代表形式，屬于橡膠全部包裹的帶自緊彈簧的雙唇油封，通常意義上的油封就是這種TC骨架油封。

3.密封條。密封條主要起到密封作用，達(dá)到防水、防塵、減震、固定、隔熱、隔音等目的。在汽車領(lǐng)域使用的橡膠密封條主要材料是三元乙丙橡膠，但隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，熱塑性彈性體材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，應(yīng)用較多的熱塑性彈性體材料主要是TPV/熱塑性硫化橡膠，具備摩擦系數(shù)小和耐磨性良好的優(yōu)勢(shì)，可以作為汽車密封條接角材料以及玻璃導(dǎo)槽密封條的擠出用料。

4.傳動(dòng)帶。汽車傳動(dòng)帶主要包括V型帶與同步齒輪帶兩種，前者的主體材料是氯丁橡膠，骨架材料以人造絲及玻璃纖維為主；后者的主體材料是氯磺化聚乙烯以及氫化丁腈橡膠/HNBR橡膠，骨架材料以玻璃纖維為主。

5.減振橡膠制品。減振橡膠制品的主要作用為提高汽車駕駛的舒適性和安全性。減振橡膠制品應(yīng)結(jié)合不同使用部位而選擇。就耐疲勞及蠕變性而言，可優(yōu)選天然橡膠；若要強(qiáng)化耐熱性，則可優(yōu)選硅膠；要在動(dòng)態(tài)生熱小的地方使用，就可優(yōu)選順丁橡膠；若該產(chǎn)品作業(yè)時(shí)要和各種油介質(zhì)接觸，就應(yīng)選擇丁腈橡膠[3]；若要控制汽車尾氣的排放，提高發(fā)動(dòng)機(jī)與排氣管溫度，橡膠制品就應(yīng)選擇熱老化性能好的丁腈橡膠。

6.輪胎制品。輪胎制品在橡膠工業(yè)里的消耗較量最多，輪胎工業(yè)的每一項(xiàng)舉措均對(duì)整個(gè)橡膠工業(yè)起著重要影響，于橡膠工業(yè)里占絕對(duì)主導(dǎo)地位。但其它制品雖也在橡膠工業(yè)里有程度不同的重要性，不過耗膠量總和甚至不到輪胎的一半。同時(shí)，橡膠作為輪胎制造的主要材料，在輪胎總質(zhì)量中占比45%-50%。如：順丁橡膠，屬于丁二烯聚合制成的結(jié)構(gòu)規(guī)整的合成橡膠，經(jīng)硫化的順丁橡膠耐磨性、耐寒性與彈性均較強(qiáng)，且在動(dòng)負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性好，在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

7.其他橡膠制品。汽車領(lǐng)域除使用上述橡膠制品外，還包括皮碗、制動(dòng)皮膜、防塵罩等橡膠制品。其中車用膜片的材料應(yīng)以氯化聚乙烯橡膠/CPE/CM為主，壓力調(diào)節(jié)器膜片應(yīng)采用氟硅橡膠和聚酯織物為主，防塵罩應(yīng)采用聚烯烴熱塑性彈性體/TPO材料為主。

三、汽車領(lǐng)域中橡膠制品的發(fā)展前景

車用橡膠制品作為汽車零部件工業(yè)發(fā)展中不可或缺的重要構(gòu)成部分，具有良好的發(fā)展空間和前景。在汽車整個(gè)生產(chǎn)成本中，橡膠制品占據(jù)6%左右的成本，加之全球每年使用的生橡膠量有超過70%都是運(yùn)用在汽車行業(yè)中，可見，在汽車領(lǐng)域中橡膠制品的發(fā)展十分重要。

據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，汽車用橡膠制品里輪胎約占60%，其它橡膠制品約占40%。除開輪胎，一輛汽車通常需配100-200種、200-500個(gè)橡膠配件，重量高于50kg，橡膠材料消耗量在整個(gè)車輛質(zhì)量中占比約5%，橡膠配件成本在整個(gè)車輛成本中約占6%。且伴隨對(duì)汽車乘坐舒適度、汽車性能、操作穩(wěn)定性等方面要求的提升，橡膠配件特別是橡膠減振件在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域中的需求量將進(jìn)一步增長(zhǎng)。

在2015年，僅中國(guó)就消耗掉全球約45%的天然橡膠，而這些天然橡膠中用在哪里？統(tǒng)計(jì)答案告知，其中38%用在各種各類的橡膠輪胎生產(chǎn)中。

全球2016年橡膠原料總需求量已達(dá)2713萬(wàn)噸，其中有1250萬(wàn)噸天然橡膠與1463萬(wàn)噸合成橡膠。預(yù)計(jì)在未來(lái)的2017，2018年等幾年里，橡膠需求量繼續(xù)以2%-3%的比例增長(zhǎng)。

此外，在提倡綠色環(huán)保發(fā)展的大背景下，各類節(jié)能環(huán)保的橡膠制品也逐漸被運(yùn)用到汽車生產(chǎn)中，如TPO熱塑性彈性體材料在汽車配件中的使用就比較廣泛。可見，在未來(lái)綠色環(huán)保的車用橡膠制品將會(huì)成為主流發(fā)展趨勢(shì)之一。

同時(shí)，如骨架油封、密封條、膠管、減振橡膠制品等在汽車領(lǐng)域應(yīng)用較多的產(chǎn)品，除了要不斷拓展產(chǎn)能外，還應(yīng)注重產(chǎn)品性能、質(zhì)量、規(guī)格等方面的研究。

換言之，橡膠制品企業(yè)應(yīng)緊密結(jié)合汽車行業(yè)的發(fā)展背景，不斷創(chuàng)新技術(shù)、強(qiáng)化內(nèi)部管理、積極采用新型原料、引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)工藝、完善相關(guān)檢測(cè)手段等，以便生產(chǎn)出質(zhì)量更好、性能更高、更符合綠色發(fā)展理念的橡膠制品，這樣才能實(shí)現(xiàn)橡膠制品在汽車領(lǐng)域的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)的發(fā)展將會(huì)面臨越來(lái)越多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，橡膠制品企業(yè)應(yīng)不斷研究和創(chuàng)新出更好的橡膠制品，迎合汽車行業(yè)的發(fā)展需求，為強(qiáng)化汽車質(zhì)量和性能提供助力。只有這樣，才能拓寬橡膠制品在汽車領(lǐng)域的發(fā)展空間，實(shí)現(xiàn)橡膠制品和汽車行業(yè)的同步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖艷.橡膠制品在現(xiàn)代機(jī)械車輛上的應(yīng)用[J].橡塑資源利用，2010（04）：25-29.

[2]曾曦明.橡膠制品在汽車上的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2015（04）：13-13

[3]江鎮(zhèn)海.橡膠制品在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用[J].橡膠參考資料，2010（01）：43-45