کاربرد لاستیک در خودرو

لاستیکمخصوصباعملکردخاصوعالیخوددربسیاریاززمینههابهویژهدرصنعتخودروجایگزینمحصولاتلاستیکیمعمولیشدهاست。باتوجهبهنیازهایخاصقطعاتلاستیکیمختلفخودروها،موادلاستیکیویژهمختلفبایدبرایناساسانتخابشوند。

انواعشیلنگهایلاستیکیفشاربالابرایخودروهابهتدریجازلاستیکویژهبرایبرآوردهکردنالزاماتعملکردبالاتراستفادهمیکنند。

قطعاتلاستیکیزیادیدرخودروهااستفادهمیشودونقشهایمختلفیرادرسیستمهایخودروایفامیکنند。بهعنوانمثال،نواربرایانتقالحرکتاستفادهمیشود،مهرومومبرایپشتیبانیازقطعاتحرکتشعاعییارفتوبرگشتی،واشروحلقههایOبرایآببندیروغنیاسوخت،شیلنگهایلاستیکیبرایانتقالمایعاتیاگازهاودیافراگمهابرایکنترلاستفادهمیشود。مایعاتیاگازهاالزاماتنوعوعملکردلاستیکمورداستفادهبهدلیلکاربردهایمختلفمتفاوتاست。اینمادهبایدباتوجهبهمقاومتدربرابرشعله،مقاومتدربرابرروغن،مقاومتدربرابرحرارت،انعطافپذیریدردمایپایینوظرفیتآببندیانتخابشود。گاهیاوقات،موادمختلفیممکناستبراییکدستگاهانتخابشوند،عمدتاًبستهبهدمایکاربرد،نوعسوختوروغنونیازهایطراحیخودرو。

موتورخودرو

تسمهتایم

تسمهتایمبرایبهحرکتدرآوردنبادامکمیللنگبهصورتهمزماناستفادهمیشود。درمقایسهبازنجیرهفلزی،تسمههمزمانمیتواندبهطورموثرصدایتماسبینتسمهوچرخدندهراکاهشدهد،نیازیبهروغنکارینداردودارایویژگیهایسبکوزناست。درعینحالبهدلیلانعطافپذیریمیتوانازآنبرایدرایوچندمحورهنیزاستفادهکرد。درژاپنبیشاز70درصدخودروهاازتسمهسنکروناستفادهمیکننددرحالیکهدراروپابیشاز80درصدازتسمهسنکروناستفادهمیکنند。

پیشازاین،تسمهسنکرونلاستیکیعمدتاًبانئوپرن(CR)پوشیدهشدهبود。بااینحال،لاستیکبوتادینهیدروژنه(天然)عملکردبهتریدارد،بنابراینبهطورگستردهدرتسمههایسنکرونخودرواستفادهمیشود。عملکردجامع天然نسبتبهCRبرتراستودارایمدولپیچیدهپایدار،عملکردخوبدردمایپایین،مقاومتدربرابرحرارتومقاومتدربرابرازن،مقاومتدربرابرانعطافپذیریعالیومقاومتروغنخوبدرمحدودهدماییگستردهاست。

درتستعملکردنوار،سطحمقاومتحرارتی天然40درجهسانتیگرادبالاترازلاستیکپوششCRدرهمانزمانعملیاتاست。درعینحال،عمرسرویس天然دوبرابرCRاستودوامآنبیشاز100000کیلومتراست。

مهر و موم و واشر

سیستمآببندیعمدتابرایجلوگیریازنشتمایعیامواددیگراستفادهمیشود。گاهیاوقاتازفلز،پلاستیکیاپارچهبرایساختمهروموماستفادهمیشود،امااغلبازلاستیکاستفادهمیشود。هنگامیکهروغنهایروانکنندهسرینفتبرایموتورهاوسیستمهایانتقالاستفادهمیشود،موادآببندیعموماًلاستیکبوتادین(NBR)،لاستیکآکریلات(ACM)،لاستیکسیلیکون(VMQ)یافلورولاستیک(FPM)هستند。

روغنموتوربهعمرطولانی،ویسکوزیتهکم(صرفهجوییدرروغن)،روانکاریصافدردمایبالاو……نیازداردبنابراینروغنموتورمعمولاًحاویموادافزودنیمختلفیاست。丁腈橡胶درمحیطتصفیهکننده،عاملضدپیریوعاملضدسایشآسیبجدیمیبیند،درحالیکه天然،FPMوACMمیتوانندپسازغوطهورشدندرروغنحاویموادافزودنیدردمایبالابرایمدتطولانی،عملکرداستحکامخوبیراحفظکنند。اگرچهاستحکامکششیACMکماست،امامیتواندعملکردپایداررادرهمهافزودنیهابهجزآلکیلفسفاتونفتناتسربحفظکند。خواصفیزیکیFPMزیادنیست،امامقاومتحرارتیوروغنبسیارخوبیدارد。مقاومتکششی天然دربیناینلاستیکهابالاتریناستومقاومتآندربرابرموادافزودنیمختلفنیزبهتریناست。فقط دی تیوفسفات روی تاثیر جزئی روی آن دارد。

برایمدتطولانی،صنعتخودروازNBRولاستیکچوبپنبهایبرایساختواشربرایموتورهااستفادهمیکند،امااکنونعمدتاًازACMوVMQبرایبرآوردهکردنالزاماتمقاومتدربرابرحرارت،ظرفیتآببندیودوامتراکماستفادهمیکند。درشرایطعادی،VMQدرانعطافپذیریدردمایپایینومقاومتدربرابرحرارتبهترازACMاست،اماVMQپسازخیساندنطولانیمدتدرروغنموتور،بهطورقابلتوجهینرممیشود。در مقابل، FPM و acm هیچ خرابی ندارند。

شلنگ رادیاتور روغن و لوله انتقال هوا

لولهلاستیکیرادیاتورروغنروانکاریولولهلاستیکیرادیاتورروغنعمدتاًازلاستیکداخلیNBRولاستیکبیرونیCRتشکیلشدهاست。بهمنظوربهبودمقاومتحرارتیازلاستیکاترکلردار(ECO)وپلیاتیلنکلردار(CM)نیزاستفادهشدودرحالحاضرACMوAEMبهطورگستردهمورداستفادهقرارمیگیرند。لولهانتقالهواولولهورودیبایددارایانعطافپذیریخوب،مقاومتدربرابرآبوهوا،جذبضربه،مقاومتدربرابرفروپاشیخلاءومقاومتدربرابرروغنباشند。انواعالاستومرها(مانندCR،NBR / PVC،EPDM،ECO،厘米،ACM)والاستومرهایترموپلاستیک(مانندترکیبیازپلیاستر،پلیپروپیلنو三元乙丙橡胶)براساسالزاماتطراحیمتفاوتبرایخودروهایمختلف،برایاینمنظورانتخابمیشوند。

سیستم سوخت و سیستم هیدرولیک

شیلنگ لاستیکی برای سیستم سوخت

سیستمسوختبهطورکلیازمخزنسوخت،فیلتر،پمپولولهاتصالتشکیلشدهاست。لولهانتقالسوختمیتواندازفولاد،ترموپلاستیک(معمولاپلیآمین)یالاستیکتقویتشدهباشد。

1) شیلنگ سوخت

درحالحاضردونوعسیستمتامینسوختوجوددارد:کاربراتوریوپمپتزریقسوخت。丁腈橡胶یاNBR / PVC (PB)همیشهبهعنوانچسبداخلیوCRبهعنوانچسبخارجیبرایشیلنگلاستیکیمورداستفادهدرسیستمکاربراتوراستفادهشدهاست。وضعیتتغییرنکردتااینکهبنزینبامحتوایمعطربالامورداستفادهقرارگرفت。بنزینبامحتوایآروماتیکبالاباعثترکخوردنNBRداخلیمیشودکهبااستفادهازNBRمایعبهعنواننرمکنندهبدوناستخراجمیتوانآنراحلکرد。

باافزایشدمایموتورخانه،چسببیرونیشیلنگسوختازCRبهپلیاتیلنکلروسولفونه(CSM)یاتریمراپیکلروهیدریناتیلناکسیدآلیلگلیسیدیلاتر(GECO)تغییرکردهومقاومتازنومقاومتحرارتیGECOرامیتوانتعیینکرد。باافزایشمحتوایآلیلگلیسیدیلاتر(年龄)درGECOبهبودیافتهاست。GECOاکنونبهطورگستردهبهعنوانلاستیکبیرونیلولهلاستیکیسوختاستفادهمیشود。درمقایسهباCRوCSM،پسازاستخراجباروغنآزمایش،همچنانازمقاومتدینامیکیعالیازنبرخورداراست。

درسیستمتزریقسوخت،بهطورعمدهدونوعشلنگلاستیکیوجوددارد:شلنگلاستیکیفشارقویبینپمپروغنوشیرتزریق،وشلنگلاستیکیکمفشاربینتنظیمکنندهفشارومخزنروغن。لاستیکداخلیشلنگلاستیکیفشاربالاازFPMاستفادهمیکند،زیراداراینفوذپذیریکمبنزین،مقاومتدربرابراکسیداسیونخوببنزینومقاومتدربرابرحرارتعالیاست。FPMیا天然بایدبرایلایهداخلیشلنگلاستیکیکمفشاراستفادهشود。درمقایسهباFPM،天然نفوذپذیریسوختضعیفیدارد،اماقیمتآنپاییناست。درمقایسهباNBR،天然استحکامکششیبالاتروخواصفیزیکیجامعبهتریپسازخیساندندربنزیناکسیدشدهدارد。

2) لوله لاستیکی پرکننده روغن

شیلنگپرکنندهکهدرپوشپرکنندهومخزنروغنرابههموصلمیکندهمیشهازPBساختهشدهاست。اخیراً،لاستیکداخلیتریمرFPMوشلنگتزریقلاستیکیبیرونیGECOبرایکاهشبیشترنفوذپذیریبنزینتوسعهیافتهاند。ایندرزمینهمقرراتنوساناتسختگیرانهفزایندهحیاتیاست。

3) شلنگ لاستیکی فرار

لولهلاستیکیفرارازهمانمادهایساختهشدهاستکهلولهلاستیکیمورداستفادهبرایسیستمسوختکاربراتوراستفادهمیشود،یعنیازNBRبهعنوانلاستیکداخلیوCRبهعنوانلاستیکبیرونیاستفادهمیشود。

4)لولهلاستیکیکنترلا(تصالشیرکنترلخلاءومنیفولدمکش)

بستهبهدمایاستفادهازسهنوعموادلاستیکیبرایشیلنگکنترلاستفادهمیشود。باافزایشدمایکار،مادهازNBR / CRبهGECOتاACMتغییرمیکند。نوعجدیدیازترکیبACMتوسعهیافتهاستکهدارایخواصفیزیکیجامعوخوبیاست。

مهر و موم و دیافراگم برای سیستم های سوخت

دیافراگمپمپسوختیکساختارپمپسوختمعمولیدرسیستمکاربراتوریاست。دیافراگمبرایمقاومتدربرابرضربهحرارتیموتورنهتنهابایددوامخوبیدربنزینداشتهباشد،بلکهمقاومتحرارتیبالایینیزداشتهباشد。موادمورداستفادهبهعنوانNBRوPBبه天然وFPMتغییریافتهاست،زیرابهبنزینمقاومدربرابراکسیداسیوننیازاست。برایآببند،NBR،PB،天然وFPMرامیتوانبرایضربهگیر،عایقوسیلروغناستفادهکرد。مواد مورد استفاده بستگی به دمای استفاده خاص دارد。

محصولات لاستیکی برای سیستم فرمان هیدرولیک

سیستمفرمانهیدرولیکدارایدونوعشیلنگلاستیکیاست:شلنگلاستیکیفشاربالابینپمپروغنوگیربکس。شلنگ لاستیکی کم فشار بین گیربکس و مخزن روغن。درگذشتهازNBRوCRبهعنوانلایهداخلیولایهبیرونیدوشیلنگلاستیکیاستفادهمیشد。ACMیاCSMاکنونبرایلایهداخلیشلنگلاستیکیکمفشاراستفادهمیشودتامقاومتحرارتیآنرابهبودبخشد。شلنگلاستیکیجدیدفشاربالاکهازلاستیکلایهداخلی天然ولاستیکلایهبیرونیCSMتشکیلشدهاستنسبتبهشلنگلاستیکیقبلیمقاومتحرارتیبهتریدارد。

محصولات لاستیکی برای سیستم های تهویه مطبوع

هنگامیکهمبردCFC12است،لاستیکداخلیلولهلاستیکیNBRولاستیکبیرونایCRست。اکنونمبردوروغنروانکنندهتغییرکردهونیازبهاستفادهازموادبهتریداردوشیلنگلاستیکیازدولایهبهسهلایهتبدیلشدهاست。لایهداخلیدارایمقاومتحرارتیبالاونفوذپذیریکم،لایهمیانیداراینفوذپذیریکمولایهبیرونیدارایمقاومتحرارتیبالاومقاومتدربرابرآبوهوااست。شیلنگهایلاستیکیمورداستفادهدرحالحاضرسهلایهشیلنگلاستیکیهستند،یعنیمخلوطهایPAوEPDM،IIRوEPDMیامخلوطهایPAاصلاحشده،IIRوIIRکلردار(CIIR)。

موادلاستیکیمورداستفادهبرایمهرومومکمپرسورهایتهویهمطبوعبایددارایمقاومتحلالبالاییباشند،همCFC-12وهمhfc - 134 a。هیچمادهلاستیکیبهتنهایینمیتوانددومبردرابهطورهمزمانتحملکند،اماموادمخلوطمیتوانندایننیازرابرآوردهکنند。(ماینمادهRBRوادمقاومدربرابردومبرد)نامیدهمیشود。

صنعتخودروالزاماتبالاتروبالاتریرابرایقطعاتمختلفمطرحکردهاست。لاستیکویژهبامقاومتدربرابرحرارت،عمرطولانی،نفوذپذیریکمومقاومتدربرابرسایشبالابهطورگستردهدرصنعتخودرواستفادهخواهدشد。