隨著特種橡膠在汽車上應用越來越廣泛，除了重視國產化外，還要積極創新，開發新型產品。業內專家提出，特種橡膠今后的發展應針對自身性能的缺陷，通過技術創新，促進產品性能的改善，縮短與國際先進技術的差距，適應汽車行業的發展。
新工況呼喚特種膠
汽車特種橡膠主要應用于變速箱、發動機、燃油、傳動、空調系統，可以滿足高性能、低能耗、低排放、低噪音與超長使用壽命的要求，用量不斷增加，汽車用橡膠的膠種也將向具有優良性能的特種膠方向發展。
據介紹，隨著汽車向高性能、低油耗、低排放與低噪音、超長使用壽命的方向發展，汽車的結構和工況條件發生了變化，原有裝置性能提高，增加了排氣凈化、燃油噴射、渦輪增壓等新的裝置，應用其中的膠管材料必須能夠承受較高的溫度，普通的天然膠、丁苯橡膠和順丁橡膠等都無法滿足高溫條件下的使用要求，必須采用耐高溫的特種橡膠材料。
同時，汽車燃料也多樣化，高芳烴含量燃油、含醇混合燃油、生物基燃料、過氧化酸性汽油等在使用，燃料油中添加一定量的醇類物質，可以提高燃油辛烷值，但使橡膠溶脹嚴重，耐油性大幅下降，齒輪油中的添加劑極易造成膠料老化，導致密封制品變硬、彈性下降直至失效。
上海交通大學教授任文壇認為，在含氧燃科，生物柴油以及混合燃油系統中，傳統的耐燃油橡膠密封材料已不再適用，新型特種橡膠則可完美替代傳統橡膠。
性能缺陷有待改善
汽車特種橡膠的品種主要有氟橡膠、硅橡膠、丙烯酸酯橡膠、氫化丁腈橡膠等，雖然這些橡膠可以替代部分傳統橡膠，但在性能方面還存在一些缺陷，有待繼續攻克。例如，氟橡膠耐高溫和腐蝕性強，但其生膠黏度低，難以與其他物料混合配制；硅橡膠機械強度優異，但其耐油性和撕裂性能仍需改善。
任文壇表示，只有改善特種橡膠本身性能缺陷才能推進應用。硅橡膠需要提高拉伸強度、撕裂強度、耐油性能；氟橡膠需要改進耐低溫性能、低硬度、低粘度；丙烯酸酯橡膠需要提高耐低溫性能、壓縮永久變形性能。同時，在特種橡膠與其他材料的復合時，常采用納米材料作為特種橡膠補強填充劑，但納米材料在部分特種橡膠中不能以納米狀態分散，一團一團的聚集，無法正常應用。
此外，特種膠料在加工和使用過程中的環保問題，比如炭黑中的多環或稠環芳烴，無機填料、硫化活性劑中的重金屬，硫化過程的揮發物，橡膠中重金屬含量和芳香化合物含量的限制條件的提出，也是配方研究人員當前關注的重點。
自主創新開發新品
目前，國外出現了一些特種橡膠新品種，比如共聚型氟硅橡膠、氨類高含氟三元聚合型氟橡膠等。這些新型特種橡膠的應用前景非常廣闊，但受制于國外專利技術，國內還不能生產。
青島科技大學教授鄧濤認為，我國目前汽車專用特種橡膠的品種規格少，不能滿足汽車用橡膠的需求。因此，亟待進行技術創新，開發高性能的新產品。“我國新型特種橡膠的開發，需要更準確的設計手段和更精確的生產制造工藝，通過應用仿真技術，更準確的得到半成品膠料的性能和產品使用性能的關系，從而進行更優化的設計，大幅度提高產品的性能和研發效率。”鄧濤說道。
據記者了解，青島科技大學當前也在開發NBR/EPDM共混改性材料，可耐高低溫、耐油、耐臭氧性能。業內專家指出，我國車用特種橡膠研發之路還有很長，只有不斷通過技術創新和產品創新，才能減小與國外的差距。未來，橡膠并用、橡塑并用改性可以作為特種膠發展的方向，如NBR/PVC、FKM/NBR、FKM/ACM等，以此來彌補傳統橡膠的缺點，擴大應用范圍。（本報記者張興剛）
轉自：中國化工報
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