車門密封條高溫下開膠現象試驗分析及控制方法

趙建才　姜麗麗　吳定凱　雷德春

摘 要：針對高溫下車門密封條出現開膠現象，進行了密封條受熱伸長量對比試驗，試驗表明：開膠嚴重的密封條受熱伸長率大于開膠輕的密封條。受熱伸長或降溫冷縮使得密封條的局部剪切力過大，再加上鈑金漆面表面能不滿足技術要求，二方面共同作用，導致了局部開膠現象的發生。密封條加入玻纖繩，或者提高膠帶與鈑金漆面的粘接力，實踐證明可以有效控制開膠現象。

關鍵詞：密封條;開膠;伸長率;玻纖繩;粘接力

1 引言

2018年4月，某車型車門密封條出現開膠現象，此現象主要出現在南方高溫地區。通過售后狀態監測，2018年3月-12月生產的車輛密封條開膠占比60%，2019年1月-8月生產的車輛密封條開膠占比40%。密封條開膠不僅影響外觀，而且容易造成漏風、漏水，降低隔音和密封效果。

為研究車門頭道密封條開膠原因，賈妮等人[1]從膠帶粘接性能、膠帶與粘接表面的作用時間、粘接部件表面能、鈑金尺寸與密封條壓縮力、密封條安裝工藝等5個方面，對車門頭道密封條開膠失效進行探討，認為開膠的主要因素是粘接表面不夠清潔，且膠帶表面受到的壓力不夠。李洪濤[2]對車門密封條粘接設備使用過程中的開膠問題進行分析，發現棉布在擦拭車門時一些纖維殘留在車門上，造成密封條開膠現象，而使用酒精棉擦拭車門不存在纖維掉落的問題。袁軍[3]從生產工藝過程進行分析，找出密封條脫膠問題產生的主要因素。本文針對高溫下車門密封條出現開膠現象進行試驗分析，找到問題發生的原因和采取相應的控制方法。

2 密封條受熱伸長量對比試驗

選取開膠現象嚴重、較重、較輕各一組密封條，在26℃常溫環境下，截取900mm長度的密封條放置在實驗氣候箱中，分別加熱至50℃和70℃后放置3小時，然后測量受熱密封條的長度。

從表1可以看出：開膠嚴重的試件1的伸長率遠高于開膠較輕的試件3，按整車密封條總長度為3440mm計算，70℃環境下試件1的總變長量為42mm。

3 密封條開膠現象原因分析

密封條是通過膠帶粘貼在車門鈑金上的，通過密封條受熱伸長量對比試驗可知：密封條在高溫環境下受熱伸長，而車門鈑金受熱的變化量非常有限，它們之間顯著的伸長差異，是導致開膠的應力來源之一。

當降溫后密封條冷縮到原始長度，也會對貼到車門上的膠帶造成剪切方向的作用力，對粘結產生一定程度的負面影響。

如果受熱伸長或降溫冷縮導致密封條的局部剪切力過大，再加上鈑金漆面表面能不滿足技術要求，很難被膠帶粘結，二方面共同作用，將會導致局部有開膠現象發生。

4 密封條開膠現象控制方法

4.1 加入玻纖繩，降低密封條伸長率

玻璃纖維繩（簡稱為玻纖繩）經特殊工藝編織而成，耐熱性能優良，最高使用溫度為600℃，具有高抗張強度及長度穩定性。為了降低密封條的受熱伸長率，在與膠帶粘結部位增加直徑為0.5mm的玻纖繩，如圖2所示。經過受熱伸長量試驗，加入玻纖繩的密封條加熱至70℃時的伸長率為0.68%，與上述開膠較輕的試件3接近一致，裝車后開膠現象不再出現。

4.2 提高膠帶與鈑金漆面的粘接力

目前，車門密封條的粘貼大多采用雙面丙烯酸泡沫膠帶，如果膠帶與鈑金漆面的粘接力不足以抵抗來自密封條溫度變化時與車門鈑金的伸長差異產生的應力，將可能造成開膠現象發生，如圖3所示。

為了提高膠帶與鈑金漆面的粘接力，在實際生產中，采取以下2種方法：

（1）清擦劑由異丙醇改為Sika205清潔劑，清擦時開膠位置反復清擦2次，以提高鈑金漆面的表面能。

（2）鈑金漆面采用底涂工藝，以抵抗來自密封條溫度變化時與車門鈑金的伸長差異產生的應力。通過試驗測試：底涂區域粘接效果明顯好于無底涂區域。

5 結論

針對高溫下車門密封條出現開膠現象進行了試驗分析，結果表明：開膠嚴重的密封條受熱伸長率大于開膠輕的密封條。

受熱伸長或降溫冷縮導致密封條的局部剪切力過大，再加上鈑金漆面表面能不滿足技術要求，很難被膠帶粘結，二方面共同作用，將會導致局部有開膠現象發生。

加入玻纖繩，降低密封條伸長率，或者提高膠帶與鈑金漆面的粘接力，可以有效控制密封條的開膠現象。

參考文獻：

[1]賈妮，陳曉鋒，呂均益等.門頭道密封用3M壓敏膠粘帶脫膠分析[J].失效分析與預防，2019，14（2）：119-123.

[2]李洪濤.車門密封條粘接開膠問題解決[J]. 汽車零部件，2016，05：73-75.

[3]袁軍，孫超.汽車密封條脫膠問題的分析和研究[J].時代汽車，2019，12：99-100，103.