電子發燒友App
高性能TPV適用于動態汽車密封系統
在各種TPE材料中以TPV最能夠與EPDM的TSR兼容。采用特種TPV材料可滿足汽車密封件及密封系統的嚴格要求。鑒於傳統型EPDM的TSR系統在性能方面有一定的局限，若汽車工業把新的需求轉化為更高效率的革新型密封系統，將會增加TPV的使用。
簡介
熱塑性彈性體（TPE）在各行各業中扮演著愈來愈重要的角色，尤其是汽車工業。TPE材料既具有優異的彈性橡膠特性（例如在廣闊的溫度范圍內的抗壓縮永久變形良好），又適合用於傳統型熱塑性加工，因此正在填補熱塑性塑料和熱固性橡膠(TSR)之間的鴻溝。
近年高效部件生產起著愈來愈關鍵的作用，使熱塑性加工技術和機械設備亦應運而生。吹塑、擠塑和注塑領域的進步為部件復雜性、精密設計和系統整合開拓了廣闊的發展空間，通過單套模塊即可提供多種功能，如采用柔性TPE及剛性熱塑性塑料的結合。熱塑性機械硬件和高級模具的發展，結合新型電腦控制加工，使商業TPE應用在過去10年中保持兩位數字的增長。
在汽車工業，優化的部件功能配合系統的經濟效應的改善已成為供應鏈中每個參與者的基本要求，包括原車設備廠商（OEM）以致系統供應商和部件加工商。TPE材料具有極佳的熱塑性加工效果、廣闊的加工范圍以及優良的工程特性，使之成為供應鏈中推動技術革新的首選材料。
在各類TPE材料中，以熱塑性硫化橡膠（TPV）最重要及最具發展潛力。在其化學結構中，全硫化三元乙丙橡膠(EPDM)微粒在生產過程中細致地分布為PP矩陣中，使之在機械特性與熱固性橡膠最為接近。TPV具有許多優點，主要包括：在廣闊的溫度?圍內具有優良的壓縮和壓縮應力松弛，極佳的抗老化性能及良好的抗化學性能。
該產品最常用的名稱為熱塑性硫化橡膠(TPV)，另外又稱為彈性體合金(EA)、動態硫化合金(DVA)、EPDM-X-PP(PP交聯EPDM)；在日本通常被列為熱塑性聚烯烴(TPO)材料。SantopreneTM 山都平TPV在這一材料系列居領先地位。
TPV在汽車密封系統的商機
目前，汽車中的密封件仍以TSR為主要材料，每輛車大約采用8~12kg不同類型的密封件型材。其中EPDM是最重要的彈性體，它與不同硬度的TSR材料混合後，可以提供密封系統所需的各種性能。
近年汽車工業對未來密封系統提出了附加要求，從而為工程性TPV作為傳統TSR系統的替代材料提供了大好機會。目前所有汽車制造商均已認識到TPV適合用於密封件中取代TSR的優點，并要求供應商以TPV進行有關的設計。
由大型TSR密封材料供應商組成的傳統供應鏈正在轉變，同時革新系統供應商正重新調整其業務以確定作為密封材料供應商的地位。另一趨勢是，大型TSR密封件系統供應商高度肯定其總產品組合里同時包括EPDM基系統和TPV系統的能力。
系統供應商網絡目前處於變動的狀態，市場上出現很多并購、合資和新建企業。
TPV的市場滲透情況
圖示汽車中不同的密封件系統，原則上可分為靜態密封件和動態密封件。大部分型材系統均采用擠塑成形，但是，隨著系統設計整合和零部件性能提高，角造型和端蓋等外形較復雜的注塑部件比例亦不斷增加。
高性能密封系統的商機
動態玻璃窗導槽領域以日本最為先進，自1994年以來，St-Gobain/Sekurit等革新歐洲玻璃制造商推動以注塑和機械手擠塑技術制造TPV玻璃密封件。
在歐洲、北美和亞洲，車身內帶線密封件是TPV的主要應用領域。其中，剛性PP材料作為實心底部（便於裝配）與柔軟低摩擦覆涂的TPV密封唇共擠，或與?用在線植絨或植絨帶結合，可實現最佳的性能價格比。
典型的車身帶線密封件，以滑石粉填充的PP密封，作為剛性部分易於裝配，另柔軟的TPV雙密封唇與材加滑涂料共擠以降低摩擦系數。
TPV必須具備優越的長期密封性能，才能打入車身內外帶線密封件和門框玻璃窗導槽密封件等應用領域。這些密封件用於半動態狀態，換言之，車窗關閉時密封唇處於抑制狀態，車窗打開時這抑制狀態得以釋放直至下一次車窗關閉。
對於密封系統而言，主要參數是密封力隨著時間和溫度的變化以及彈性回復的程度。TPV在改良彈性回復方面已有新的發展，效果亦令人滿意。
原TSR型材系統必須重新進行設計以確保實現TPV最佳性能。建議代替材料不要采用1:1（完全相同）設計，以高性能密封材料配上合適的TPV的獨特設計將是成功的關鍵。
為確保汽車門上的玻璃窗能夠順滑地上下移動，必須在所有動態密封唇使用低摩擦涂層，可采用多個不同方案：利用靜電箱應用軸向纖維植絨，噴涂或共擠特種涂泥釉材料。特種涂泥釉材料的開發顯示，在提供優良的耐磨性的同時可以設計最低的摩擦系數（COF）。
結論
在各種TPE材料中以TPV最能夠與EPDM的TSR兼容。采用特種TPV材料可滿足汽車密封件及密封系統的嚴格要求。鑒於傳統型EPDM的TSR系統在性能方面有一定的局限，若汽車工業把新的需求轉化為更高效率的革新型密封系統，將會增加TPV的使用，而新型TPV產品配合優化及合適的設計則是成功的關鍵。
隨著密封系統供應鏈的快速變化，新產品、產品應用和設計等方面將獲得領先TPV供應商的支持。Advanced Elastomer Systems公司已建立全球性專業化密封件的服務隊伍，力求在汽車密封的應用領域加快轉向TPV材料，幫助業界借著應用而獲得更大的效益
工商網監
評論