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泰州科德橡胶机械-开炼机:乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)在密封件中的应用

发布时间:2019-04-09 20:06:00 点击:    编辑:澳门棋牌娱乐游戏平台

1乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)先容

泰州科德橡胶机械-开炼机厂家2019年4月9日讯  乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)于1975年被杜邦发明并商业化生产,以Vamac?作为其商标。它是为了满足汽车工业更高的耐高温耐油性能,同时兼具高性价比而被发明。现在,AEM广泛的使用在汽车管路和密封件应用,包括涡轮增压管,油冷管,进气管,燃油管,动力转向管,传感器管路,扭力减震器,油封,油底壳垫和气门室罩盖垫等。

 经过40多年的开发,AEM现在拥有10多个不同特性的牌号,来满足不同应用的特殊需求。普通AEM牌号可以在-40170度温度范围内长期使用,同时兼具优异的耐油性能和压变性能。随着发动机温度的升高和环境介质变得更苛刻,AEM在很多应用中逐步取代NBRECOACM等橡胶而销量增加。 

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1. 乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)现有牌号


2汽车市场发展趋势 

为了满足法律法规对汽车燃油经济性和尾气排放的要求,汽车行业正尝试采用不同的技术来应对,其中包括汽车的轻量化,发动机排量小型化,废气涡轮增压技术,燃油直喷,生物燃油,废气再循环系统(EGR),更高效的变速箱,低粘度润滑油等。特别是废气涡轮增压和燃油直喷技术的结合可以在不牺牲发动机性能的同时,降低发动机排量并增加燃油效率,这在新开发的燃油发动机上越来越广泛的采用。


涡轮增压系统使汽车发动机周边温度升高;低粘度全合成润滑油(如0W200W160W8等)在不降低抗磨抗压性能的前提下,通过添加更多新型添加剂而对密封材料攻击性更高;同时粘度的降低对密封件的密封能力要求也变得更高;废气再循环系统(EGR)使更多废气中的酸性介质(通常包含有机酸和无机酸,如甲酸,乙酸,硫酸,硝酸等)进入进气系统,而对进气系统中的各种管路和密封材料提出了新的耐酸要求,这在国VI发动机的开发中越来越多的引起关注,而且酸性介质的pH值也在持续降低,目前已经达到pH=1的水平。


3乙烯丙烯酸酯橡胶耐油性能和耐酸性能 

乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)有很好的耐润滑油性能,但是大家经常见到一些标准引用参考油作为测试用油,而不用实际润滑油做测试。大家发现参考用油测试的数据结果不能参考,更不能取代实际用油的测试,参考用油和实际润滑油的测试数据差异很大。图2就是很好的例证,Vamac? GGLS 虽然在参考油中的体积变化在30-60%的范围内,但在新的全合成润滑油中的体积变化都在10%以下。开炼机,密炼机,捏炼机,橡胶机械

2. AEM在参考油和全合成机油中的体积变化 


另外,大家经常能听到ACMAEM耐油性好的评价,因为ACMIRM903号参考油中的体积变化更小,这样的误区一直存在。在实际润滑油中的测试结果很好的反驳了这样的观点(见图3.),在同样的配方前提下,Vamac? GLSUltra LS在双离合变速箱润滑油Pentosin FFL-3中的体积变化都相应的小于Vamac? GUltra IP,但是伸长率变化在长期老化后反而是Vamac? GUltra IP更好,大家认为Vamac? GUltra IP在这样的条件下耐油更好。另外的案例也有很多,比如常规二元FKMVDF-HFP)在变速箱油中的体积变化都在3%以内,但是在150度浸泡老化后强度和伸长率的变化率经常会超过50%。所以体积变化的大小不是判断耐油性好坏的依据。

 

大家提出的观点是: 耐油性能是在合理的溶胀范围内,有更好的物理性能或更小的物理性能变化率。因此,大家认为随着低极性全合成润滑油的普及使用,它们对橡胶的溶胀越来越小,Vamac?普通溶胀牌号(G, Ultra IP etc.)会越来越多的使用,而不是低溶胀牌号,因为普通溶胀的牌号耐油性更好,在低极性全合成润滑油中的溶胀也适当。

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3. AEM普通溶胀和低溶胀牌号的耐油性能


对于耐酸性能,AEMCM, ECO, ACM, HT-ACMFVMQ都要更好(部分数据见图4.),在BMW新一代B系列涡轮增压发动机中,AEM因为拥有更好的耐酸性能和密封性能取代了HT-ACM,而成为发动机罩盖垫以及周边密封材料的首选。 


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4. 不同弹性体耐BMW Worst Case Used Oil

4. 乙烯丙烯酸酯橡胶研发成果 – VMX5000系列 

由于汽车市场需求的变化,对乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)提出了更高的耐高温需求,经过4年左右的研发,杜邦于2015年推出创新体系的VMX5000系列牌号。VMX-5000系列牌号可以在长期180-190度,短期200-210度的高温下使用。同时密封性能/压缩应力松弛(CSR,图5.)和耐油性能比原有的AEM也有了很大提升(类似的体积变化,更好的性能保留率)。

 在高表面积/体积比的样品中,材料更容易受到氧化的影响而性能下降(图6.),VMX5000因为拥有更好的耐氧化性能,在高表面积/体积比的O-Ring样品压变测试中,表现远好于现有的AEMHT-ACM


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5. 压缩应力松弛 –VMX5000 vs. HT-ACM and Ultra IP

 

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6. 压缩永久变形 – 不同的表面积/体积比样品

5总结 


乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)拥有很好的耐热性能,低温性能和耐润滑油性能的平衡。为了满足更高的燃油经济性和排放法规的要求,汽车行业普遍采用涡轮增压技术,直喷技术和废气再循环(EGR)等技术,从而导致了汽车发动机温度的升高,润滑油变得更苛刻,粘度变得更低,酸性介质含量越来越高。乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)作为一种高性价比的材料,它满足了汽车技术的发展趋势,在更苛刻的环境和温度下,提供更长久的密封。新开发的VMX5000系列在原有技术的基础上进一步了拓宽了AEM的性能,拓展了AEM的应用范围。


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