在當(dāng)今社會(huì)，汽車工業(yè)領(lǐng)域大量使用塑料來代替各種有色金屬和合金材料，這是汽車工業(yè)提高汽車的美觀性、設(shè)計(jì)的靈活性、降低零部件加工、裝配和維修費(fèi)用的有效途徑。也是滿足國際化環(huán)保法規(guī)及汽車輕量化要求的趨勢之一。隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，近年來我國汽車塑料的用量也有了顯著的提高。各大汽車主機(jī)廠在其相應(yīng)車型上的塑料用量也隨著新車型的不斷推出而不斷增加，而在車用諸多塑料品種中，熱塑性彈性體材料在汽車上的應(yīng)用和開發(fā)逐漸成為被汽車工業(yè)和塑料工業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。熱塑性彈性體材料作為一種塑料中性能相當(dāng)優(yōu)越，非天然材料所能比擬的高級(jí)工程塑料，在汽車材料領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。而熱塑性硫化膠TPV做為熱塑性彈性體中的一種，具有著其他熱塑性彈性體所不具有的特殊性能。這些性能都非常有利于其應(yīng)用于汽車制件，也契合了目前汽車輕量化及要求材料環(huán)保這一發(fā)展趨勢。下面就TPV的性能優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用做具體的闡述和講解。
一、熱塑性硫化膠（TPV）的特性與優(yōu)點(diǎn)
1、熱塑性硫化膠（TPV）的具體的性能特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：
（1）-40℃至150℃的有效操作范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的機(jī)械性能；
（2）對于水基的液體，油類及碳?xì)浠衔镱惥哂新榷∠鹉z品級(jí)的耐油耐溶劑性；
（3）在150℃暴露兩星期或125℃暴露更長的時(shí)間，顯出其極優(yōu)的耐油耐溶劑性；
（4）卓越的抗動(dòng)態(tài)疲勞性能；
（5）壓縮變形及永久變形小，因橡膠和塑料的共同作用而優(yōu)于其他彈性體；
（6）很高的抗撕裂強(qiáng)度；
（7）極優(yōu)的耐臭氧及耐候性，由于TPV里面含有EPDM橡膠（耐候性良好）而優(yōu)于其他橡膠及其它熱塑性塑料;其耐高低溫性能集EPDM、PP二者性能于一身；
（8）與聚丙烯（PP）有極佳的粘結(jié)性；
（9）很高的抗撕裂強(qiáng)度。
2、熱塑性硫化膠（TPV）有著一般橡膠所不具有的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可循環(huán)利用；
（2）無污染，即使燃燒也不會(huì)產(chǎn)生有害氣體；
（3）低比重、輕量化，按比重?fù)Q算的話相對于一般橡膠的話可實(shí)現(xiàn)25~30%的輕量化；
（4）使用溫度范圍廣；
（5）耐熱老化性、不易變色。
二、熱塑性硫化膠（TPV）在汽車上的應(yīng)用
1.汽車外部的應(yīng)用
熱塑性硫化膠（TPV）在汽車的應(yīng)用十分的廣泛，在汽車上的各個(gè)部分都能看到它的身影。專為汽車內(nèi)部裝飾應(yīng)用而設(shè)計(jì)的可著色TPV系列具有軟質(zhì)、滑、重量輕、使用溫度范圍寬、易于加工、設(shè)計(jì)靈活、可循環(huán)利用、色彩穩(wěn)定性好、抗刮擦、耐磨損等特點(diǎn)，可與許多其他的熱塑性材料進(jìn)行良好的粘合。用該材料制成的汽車內(nèi)飾件有助于降低噪音和震動(dòng)，并且能夠滿足目前世界各地極為嚴(yán)格的低起霧要求，顯著提高了汽車內(nèi)部的裝飾水平。
● 腳輪和旋鈕
采用抗紫外線的TPV材料、通過多次注塑成型的窗旋鈕不僅外觀得到了改進(jìn)，而且其耐刮傷性和耐用性也得到了進(jìn)一步提高；將TPV 嵌入聚丙烯塑件中，或通過二次注塑，在無須使用任何粘合劑的情況下，即可生產(chǎn)出具有高粘結(jié)強(qiáng)度的坐椅調(diào)節(jié)輪。
● 把手
采用可著色、抗紫外線性能好的 TPV 系列產(chǎn)品制成的車頂、車門和手剎車手柄等內(nèi)飾件產(chǎn)品能滿足低起霧標(biāo)準(zhǔn)，這些產(chǎn)品的外表面質(zhì)量高，具有干爽、舒適的觸覺，使用溫度為-40℃~+90℃。
● 風(fēng)箱除濕芯體
用 TPV二次注塑的密封無需對加熱器芯體用泡沫進(jìn)行隔離，密封安裝簡便，無氣味，從而節(jié)省了大量的時(shí)間和勞動(dòng)力。
● 風(fēng)門閥門密封
用 TPV制成的風(fēng)門閥門密封具有變形小、密封時(shí)間長和氣味小的特點(diǎn)，是低成本風(fēng)門閥門密封的首選材料。
● 墊塊和杯托
TPV 具有無油膩觸覺、重量輕以及低噪音的特點(diǎn)，因此非常適合于制作杯架和零錢儲(chǔ)存器、墊塊、轉(zhuǎn)向柱管套筒等內(nèi)飾件。采用高流動(dòng)性的TPV 制作該類產(chǎn)品時(shí)，可以減少或消除流痕和澆口缺陷，使產(chǎn)品的外表更加完美。
● 氣囊門面板和外殼
軟質(zhì)TPV 能滿足氣囊門面板和外殼在著色方面的要求，可在-35℃~+85℃的溫度范圍內(nèi)使用，具有卓越的抗紫外線和防老化性能。
2.汽車外部的應(yīng)用
TPV 允許對汽車外部零部件進(jìn)行更加靈活的設(shè)計(jì)。TPV 綜合了優(yōu)異的密封性和抗紫外線性、抗磨損及抗扯性、低溫適應(yīng)性、熱塑性、耐涂料涂抹性、輕重量、低成本、高公差精度等優(yōu)點(diǎn)，可進(jìn)行著色和循環(huán)利用，還可以與PP、ABS、PC、Nylon 等多種材料粘合使用，很好地滿足了人們對于提高零部件性能和改進(jìn)產(chǎn)品外觀等方面的需求。
● 燈光密封
當(dāng)前大燈密封采用具有尺寸穩(wěn)定性和精密公差的TPV時(shí)，可使其內(nèi)壁部分變得更薄，從而減少材料的使用量，降低產(chǎn)品的重量。而可著色的TPV 還可使前大燈的外觀既光澤又亮麗。如果在汽車燈玻璃和燈罩之間精確使用TPV，可在前大燈裝配過程中減少對粘合劑和粘合帶的使用。
● 汽車前蓋
從審美學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的角度看，TPV 制成的汽車前蓋非常牢固，能夠在低溫條件下抗撕裂并保持彈性，是汽車前蓋邊緣的首選材料。
● 天線底座
TPV 具有優(yōu)越的熱能特性和尺寸穩(wěn)定性，用其制成的天線底座不受汽車上金屬部件的熱膨脹或收縮的影響，可以將天線儀表前蓋安裝在適當(dāng)位置，其阻尼特性可避免天線將振動(dòng)傳送到金屬片上。
● 擋風(fēng)玻璃刮水器密封
用 TPV多次注塑成型的擋風(fēng)玻璃刮水器密封具有抗磨損和抗扯性，即使在低溫環(huán)境下仍具有彈性和抗老化性。
● 前擾流板
采用TPV制成的前擾流板具有足夠的彈性和強(qiáng)度，在低溫條件下的抗扯性和抗碰撞損壞性能良好。
● 擋泥板
采用可再生的TPV制成的注模擋泥板具有優(yōu)良的抗紫外線性能，在低溫條件下其彈性良好。
● 油箱密封
TPV 具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，通過二次注塑成型的油箱密封可在-40℃~+90℃的溫度范圍內(nèi)抵抗來自清潔劑、飛濺的汽油、涂料等的腐蝕，因此可提供優(yōu)越的密封性能。
● 反射鏡密封墊
用制作的反射鏡密封墊具有卓越的紫外線穩(wěn)定性和良好的壓縮形變，能有效減少風(fēng)隙噪聲，密封性能優(yōu)越。
3.引擎蓋下的應(yīng)用
在要求苛刻的引擎機(jī)艙內(nèi)部及其周圍密封應(yīng)用方面，TPV已成為首選的高性能產(chǎn)品。TPV具有卓越的密封性、耐久性、阻燃性、流體阻力以及高零件結(jié)合強(qiáng)度、有利于加工和可循環(huán)利用的優(yōu)點(diǎn)，能夠抵抗油料和潤滑劑等的腐蝕和滲透，抗振動(dòng)，可持續(xù)在高溫環(huán)境下（最高溫度達(dá)135℃）工作。TPV 還允許合并零部件，不需要金屬緊固件和其他連接器，在系統(tǒng)組件中無須使用夾鉗，從而可降低系統(tǒng)成本和零件重量。此外，高品質(zhì)設(shè)計(jì)、完全硫化的TPV 能為諸如潔凈空氣導(dǎo)管組件、管路和連接器的進(jìn)氣系統(tǒng)提供優(yōu)異的流動(dòng)效率。
● 進(jìn)氣口
與同類熱固性塑料注模成型的空氣導(dǎo)管相比，擠壓式吹塑成型的潔凈空氣導(dǎo)管更薄、更輕。通過將“按順序進(jìn)行的擠壓式吹塑成型零件——硬件（聚丙烯）和軟件（TPV）”結(jié)合到一起，可獲得更少的系統(tǒng)組件，從而減少了系統(tǒng)的重量，并節(jié)約了成本。由聚丙烯制成的諧振器和其他降噪設(shè)備可以直接采用TPV 進(jìn)行焊接，不需要使用夾鉗就能提供非常好的防漏連接性能。潔凈空氣導(dǎo)管可以采用 TPV 注塑制成，從而為那些不能采用吹塑成型的幾何零件提供了一種新的加工途徑。
● 管道系統(tǒng)
用柔性的TPV制作引擎蓋下的管道系統(tǒng)時(shí)不需要使用夾鉗，從而避免了可能的滲漏途徑。另外，重量輕和更快捷的循環(huán)周期也降低了系統(tǒng)成本。
● 轉(zhuǎn)向器齒輪、齒條護(hù)套
TPV是各種類型的支架和齒輪托架的首選材料，其所具有的牢固性和低成本效益為這類產(chǎn)品提供了注射式吹塑成型、擠壓式吹塑成型以及連續(xù)的真空波紋成型等多種成型選擇。
● 螺旋桿表面
由于 TPV可以完全著色，因此，擠壓成型的螺旋桿套所具有的亮黃色及其粗糙的表面可以有效地散發(fā)掉引擎的熱量，并且觸覺更加舒適。
● 散熱器擋風(fēng)板
TPV 可以和聚丙烯及其他材料一起用于制作散熱器和空氣偏導(dǎo)器，能密封、捕獲并引導(dǎo)空氣，可抗散熱器冷卻液的腐蝕，具有卓越的密封性和耐久性。
4.底盤應(yīng)用
通常，用于底盤的零部件要求在具有卓越密封性的同時(shí)，還應(yīng)該具有良好的化學(xué)和物理性能，能經(jīng)受極端溫度的考驗(yàn)?？裳h(huán)使用的TPV 能減輕零部件的重量，提高零部件的性能，從而使零部件在遭受來自氣候、油、路鹽、殘片和暴露于砂礫環(huán)境中的其他惡劣因素的侵襲情況下，提供良好的防護(hù)。
● 插頭、保險(xiǎn)杠和絕緣墊圈
采用TPV制成的插頭、保險(xiǎn)杠和絕緣墊圈耐高溫、耐老化性能優(yōu)良，能夠提供長時(shí)間的密封。
● 控制線套和剎車線套
TPV具有耐腐蝕和碰撞保護(hù)、卓越的彈性和阻尼特性，以及耐高溫的性能（最高達(dá)135℃）。同時(shí)為剎車線套和控制線套的制造提供了更簡易的加工工藝。
● 車底隔音板密封件
TPV 所具有的低壓壓縮形變和固有的阻尼特性為車底隔音板密封件提供了可靠、耐久的密封性，減少了車底隔音板在使用中的噪聲。
● 擋風(fēng)玻璃刮水器馬達(dá)蓋
在-40℃~+90℃的溫度范圍內(nèi)，TPV 可提供卓越的長時(shí)間密封特性，成為制造擋風(fēng)玻璃刮水器馬達(dá)蓋的理想材料。該密封被直接注射到蓋中，避免了額外的安裝時(shí)間，降低了安裝成本。
● 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
TPV 可為注模三葉形密封提供快速的加工周期，并使這些抗油脂密封具有卓越的長時(shí)間完整性。
● 油管軟管
TPV 具有耐磨損、阻燃和耐高溫的特性，可滿足嚴(yán)格的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。由TPV層、Nylon 12 內(nèi)層和外層三層構(gòu)成的混合擠壓油路軟管避免了多個(gè)加工步驟，節(jié)約了加工時(shí)間和成本。
● 懸架防塵罩
TPV 具有良好的耐久性、抗撓曲疲勞和抗化學(xué)性，如果采用擠壓式吹塑成型和連續(xù)真空波紋工藝，可以低成本地制造出懸架防塵罩。
5.耐候密封應(yīng)用
可循環(huán)利用的 TPV 可提供簡單的熱塑性處理過程和更快速的加工周期，可以減少或消除昂貴的二次或完成工序，廢品率極低。
● 車窗邊角注塑和端蓋
TPV 可與EPDM或其它TPV 粘合，與傳統(tǒng)的EPDM相比，它具有良好的粘合性和復(fù)設(shè)計(jì)。由于循環(huán)周期的減少，以及避免了清理焊縫的操作，因而減少了零部件成本。
● 二元成型密封
在諸如填縫劑和通風(fēng)孔密封的二元應(yīng)用產(chǎn)品中， TPV已得到了商業(yè)應(yīng)用。當(dāng)TPV 在聚丙烯上注模時(shí)，可實(shí)現(xiàn)卓越的密封性、噪音抑制、多功能的設(shè)計(jì)選項(xiàng)和整合、較輕的重量、卓越的性能和低系統(tǒng)成本。
● 行李箱 / 后擋板密封
使用具有專利權(quán)的水發(fā)泡技術(shù)，采用TPV 制造的后擋板密封大大提高了零部件的耐久性。由專業(yè)海綿狀TPV、金屬載體和固體 TPV 組成的單步共擠工藝可顯著減輕該零部件的重量，提高零部件生產(chǎn)的再循環(huán)速度。
● 內(nèi)水切和外水切
采用作為載體的工程用聚丙烯尾部和由 TPV 制成的密封唇共擠而成的內(nèi)水切和外水切，可以通過內(nèi)嵌植絨、植絨帶和共擠滑爽涂層而獲得低摩擦系數(shù)的密封。
● 切割線密封
在切割線密封尾部采用帶有硬聚丙烯的共擠成型 TPV，使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更靈活，并降低了系統(tǒng)的成本。
● 自動(dòng)擠壓成型
將采用 TPV制作的輪廓用于使用自動(dòng)擠壓成型系統(tǒng)的玻璃模塊邊緣，再用專門的粘合系統(tǒng)牢固粘合后，全部窗戶可被直接運(yùn)往OEM 裝配線進(jìn)行安裝。
● 通風(fēng)孔密封
具有卓越的密封性、紫外線穩(wěn)定性、良好的耐候能力和高流動(dòng)性的TPV 材料可以通過多次注塑成型，生產(chǎn)出具有復(fù)雜形狀的通風(fēng)孔密封產(chǎn)品。
● 玻璃密封
采用注模處理工藝， 可將 TPV 高流動(dòng)性系列應(yīng)用于邊窗玻璃模塊的邊緣。通過特殊的粘合系統(tǒng)粘合，可避免使用多個(gè)零部件，從而獲得良好的密封性能、精確的公差度和橡膠般的外觀。
● 玻璃窗導(dǎo)槽
采用具有低摩擦滑爽涂層系列的TPV 紫外線系列，利用共擠成型技術(shù)而制成的玻璃窗導(dǎo)槽重量輕，具有良好的彈性和系統(tǒng)完整性。
目前，大眾等主機(jī)廠已經(jīng)開始使用TPV材料來替代傳統(tǒng)的EPDM材料來設(shè)計(jì)車窗密封條以及內(nèi)外壓條。
TPV材料的密封條和EPDM材料相比主要具有以下優(yōu)勢與不足：
1、由于材料的特殊性，擠出產(chǎn)品時(shí)無需很長的硫化箱，節(jié)省電能、減少操作人員；同時(shí)TPV材料在擠出時(shí)可以通過黏貼植絨膠帶或共擠滑層來取代傳統(tǒng)的靜電植絨，大大的提高了產(chǎn)品的合格率，同時(shí)產(chǎn)品外觀更美觀，摩擦系數(shù)更小。材料100%可以回收利用，更加環(huán)保。
2、產(chǎn)品在接角成型時(shí)注塑時(shí)間短，無需很長的硫化時(shí)間，與EPDM相比提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)接角外觀更美觀。
3、TPV材料的缺點(diǎn)是擠出工廠中易變性，但可以通過在水冷時(shí)整形以保證其截面形狀、尺寸；其次是表面較EPDM容易劃傷，在生產(chǎn)過程中要注意保護(hù)。
以我們公司的一款通用四角窗為例，原來使用EPDM為原材料，在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)飛邊多，工人在修邊過程中非常容易吃肉（注：指在修邊過程中修剪過量導(dǎo)致產(chǎn)品缺料），而產(chǎn)品為外觀件，很容易造成外觀不整齊，因而廢品率較高，自從使用TPV替代后，重量降低27%，人工成本降低30%，制造成本降低14.7%，產(chǎn)品在市場上更有競爭力。目前使用TPV的優(yōu)勢明顯：例如工序的簡化，合格率的增加，生產(chǎn)效率的提高，生產(chǎn)后的不合格品、料頭等剩余品都可回收再次利用，并且注塑模具的使用壽命更長，模具模腔氮化處理后，表面磨損非常小，基本都在20萬模以上，模具的維修保養(yǎng)也很方便。通過上面實(shí)例可以看出我們的TPV材料能將硫化橡膠的性能特性（如彈性和低壓縮變形）與熱塑性塑料的易于加工的特點(diǎn)成功結(jié)合起來，獲得更快的成型循環(huán)周期和更低的單位成本。
據(jù)《亞洲塑料橡膠》雜志報(bào)道，在未來五年內(nèi)汽車耐候零配件將全部采用TPV生產(chǎn)，由此可見，TPV對汽車行業(yè)將有重大的推動(dòng)作用。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高、環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng)，TPV材料在汽車及其他發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用將得到長足的發(fā)展，它具有的可回收利用特性能節(jié)約更多的石油資源，而這一優(yōu)點(diǎn)較其他材料將有很大的優(yōu)勢。
