第5代仿真皮肤TPE原材料 岂止柔韧5G TPE of Cyberskin,Softer than Softer!

4006-9000-39

首页TPE知识 tpe在汽车轻量化中耐磨次数超5万次吗?

tpe在汽车轻量化中耐磨次数超5万次吗?

2025年08月05日09:06 

TPE 材料在汽车轻量化应用中的耐磨表现,与材料配方、使用场景及测试标准紧密相关,部分 TPE 部件能够实现耐磨次数超 5 万次。

TPE 作为一类具有橡胶弹性与塑料热塑性的材料,通过调整配方可优化耐磨性能。高硬度 TPE(邵氏硬度 80A-95A)凭借其分子结构特性,在频繁摩擦场景中表现卓越。例如,工业齿轮包胶常用的高硬度 TPE,在模拟工况测试中,耐磨次数可达 8-10 万次 ,这是因为较高的硬度使材料表面更能抵抗摩擦损耗,分子间作用力增强,减少了因摩擦导致的结构破坏。在汽车领域,当 TPE 应用于类似高摩擦部件时,通过合理选用高硬度 TPE 并优化配方,理论上实现 5 万次以上耐磨次数是可行的。

?

在汽车实际应用场景中,不同部件对 TPE 耐磨次数的要求差异显著。以雨刮器刮水条为例,作为与车窗玻璃高频摩擦的部件,其使用环境复杂,不仅有干摩擦(如玻璃表面灰尘颗粒导致的磨损),还有湿摩擦(雨水及雨刮水的润滑与侵蚀并存)。优质 TPE 刮水条通过特殊配方设计,如添加耐磨助剂(如纳米级二氧化硅增强耐磨性),在实验室模拟 100 万次往复刮擦测试中,磨损量可控制在极小范围,轻松满足远超 5 万次的耐磨需求,确保长期稳定的刮水效果。而对于座椅调节滑块这类部件,虽然其摩擦频率低于雨刮器,但长期使用中频繁的滑动摩擦对 TPE 材料的耐磨性能也是考验。一般通过优化 TPE 与金属滑轨接触面的微观结构,如采用表面微纹理设计,降低摩擦系数,同时选用耐磨级 TPE(如动摩擦系数≤0.4 的 TPE 材料),可使座椅调节滑块在模拟 10 万次调节测试中保持良好的耐磨性能,远超 5 万次的使用预期,减少因磨损导致的卡顿与噪音问题。

在汽车制动系统中,TPE 材料的应用也对耐磨性能提出挑战。如制动片与制动盘间的摩擦是制动系统实现减速的关键,但伴随高温、高压的复杂工况。某些高性能 TPE 材料通过耐高温与耐磨改性,如引入芳纶纤维增强基体,在模拟制动工况(包括频繁制动、高速制动等场景)下,可承受 5-8 万次制动循环而不出现严重磨损,确保制动系统的可靠性与安全性。而在一些非直接摩擦但受振动、冲击导致间接磨损的部件,如发动机周边的密封件,TPE 材料需在保持密封性能的同时具备一定耐磨能力。通过增强 TPE 的交联密度和添加抗疲劳助剂,在模拟发动机振动环境(100Hz-500Hz 振动频率,±5mm 振幅)下进行 5 万次以上振动测试,密封件的磨损量可控制在不影响密封性能的范围内,保证发动机舱内的密封性,防止灰尘、油污等侵入。

从测试标准来看,目前汽车行业针对 TPE 部件耐磨性能的测试方法多样。常见的 Taber 耐磨测试,通过在一定压力下,使砂轮对 TPE 样品进行旋转摩擦,以规定转数后的质量损失或磨损深度来衡量耐磨性能。部分汽车用 TPE 材料在该测试中,经 1000 转磨损损失可控制在 0.1mm 以内 ,若换算为实际使用场景中的往复摩擦次数,结合不同部件的摩擦行程与频率,部分部件可推算出能实现远超 5 万次的耐磨次数。还有 ASTM D4060 等标准,通过模拟不同角度、压力的摩擦工况,对 TPE 材料在复杂摩擦环境下的耐磨性能进行评估。在符合这些标准的严格测试中,部分经过精心配方设计与工艺优化的 TPE 材料,在模拟汽车实际使用环境时,能够满足甚至大幅超越 5 万次的耐磨要求,为其在汽车轻量化中广泛应用于各类易磨损部件提供了性能保障 。

网友热评