汽車給生活帶來了諸多便利,而人們對(duì)于汽車的要求也是越來越高,汽車制造商為了更好的銷售產(chǎn)品,因此對(duì)于汽車自重、性能和設(shè)計(jì)方面更加精益求精,而制造商對(duì)于塑料零部件愈加青睞。從車門內(nèi)飾、儀表板,到發(fā)動(dòng)機(jī)組件和引擎蓋等,一般乘用車塑料零部件目前已占全部零件的10%左右。而作為影響塑料零部件性能的關(guān)鍵一環(huán),潤(rùn)滑劑的選擇和使用相當(dāng)重要。
潤(rùn)滑劑在汽車零部件上的應(yīng)用非常廣泛,它的主要作用就是可以減少摩擦,增加壽命,降低噪音。雖然潤(rùn)滑劑被廣泛用于汽車金屬零部件已有多年歷史,但將潤(rùn)滑劑用于塑料零部件的時(shí)間并不長(zhǎng)。與選擇金屬零部件潤(rùn)滑劑不同,選擇合適的塑料零部件潤(rùn)滑劑要困難很多,選用不合適的潤(rùn)滑劑會(huì)造成嚴(yán)重后果。在塑料齒輪或者滑塊上使用,可以減低噪音;在滑軌、滑塊與滾軸、車窗升降器、微電機(jī)和外后視鏡都能起到很大的作用;在將車門內(nèi)飾組裝到車門板之前使用干膜潤(rùn)滑劑,可以消除汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的刺耳噪音,還可以有效降低使用植絨塑料帶的裝配線上的噪音,提高裝配線生產(chǎn)效率。
應(yīng)用于汽車零部件的塑料種類繁多,每一種塑料等級(jí)和與潤(rùn)滑劑的相容性不盡相同。相容性還會(huì)受添加劑、填充劑以及塑料分子大小的影響。不僅要根據(jù)不同的塑料原料選擇合適的潤(rùn)滑劑,還要考慮塑料的物理特性。在選擇適合塑料零部件的潤(rùn)滑劑時(shí),塑料的若干物理特性必須加以考慮。一般說來,汽車用塑料從應(yīng)用上可分為功能塑料和結(jié)構(gòu)塑料兩種,選擇潤(rùn)滑劑也有所差別。
功能塑料,主要是工程塑料,以潤(rùn)滑部件材料的形式被用于齒輪、滑塊等汽車零部件。通常情況下,各類功能塑料(如聚酰胺、聚縮醛等)具有較好的耐油性,與許多傳統(tǒng)汽車金屬零部件用潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂有較好的相容性。但由于潤(rùn)滑劑內(nèi)的某些添加劑會(huì)腐蝕塑料,因而需要在使用前檢查潤(rùn)滑劑內(nèi)的添加劑成分。此外,還需要進(jìn)行相關(guān)測(cè)試,如浸沒測(cè)試,來檢驗(yàn)實(shí)際使用的潤(rùn)滑劑與塑料的相容性。而某些功能塑料,如聚縮醛和尼龍,具有自潤(rùn)滑特性,不需加潤(rùn)滑劑。
通常,變速裝置在塑料部件上會(huì)選用潤(rùn)滑劑,使用潤(rùn)滑劑可以延長(zhǎng)其使用壽命。許多金屬潤(rùn)滑劑的添加劑會(huì)與金屬表面發(fā)生反應(yīng),從而生成抗磨損的潤(rùn)滑膜。但由于多數(shù)熱塑性塑料的熔點(diǎn)低于添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溫度,而塑料表面的活性又比金屬低,因而傳統(tǒng)添加劑在塑料潤(rùn)滑時(shí),其性能難以完全發(fā)揮。需要注意的是,由于塑料的硬度比金屬低,如果選用了不合適的固體潤(rùn)滑劑,塑料就會(huì)由于摩擦造成較大的磨損和破損??蛇x擇合適的固體潤(rùn)滑劑作為添加劑制造自潤(rùn)滑塑料。
另外,在多數(shù)情況下,不僅需要對(duì)塑料接觸面進(jìn)行潤(rùn)滑,還需要對(duì)塑料與金屬的接觸面進(jìn)行潤(rùn)滑,這就需要考慮金屬與塑料的潤(rùn)滑性能,同時(shí)也要考慮潤(rùn)滑劑與塑料材料的相容性。
結(jié)構(gòu)塑料大部分為通用改性塑料,如改性聚烯烴、ABS、聚苯乙烯等,應(yīng)用于車門內(nèi)飾、儀表板、裝置殼體等汽車零部件。在結(jié)構(gòu)塑料應(yīng)用過程中,似乎沒有幾種應(yīng)用需要大量潤(rùn)滑,但在零部件滑動(dòng)和連接過程中,適當(dāng)潤(rùn)滑可以降低噪音、振動(dòng)和移動(dòng)的感覺。在此情況下,檢查結(jié)構(gòu)塑料與潤(rùn)滑劑的相容性比功能塑料還重要,不能選擇會(huì)溶解或腐蝕塑料的潤(rùn)滑劑。此外,還應(yīng)留心會(huì)引起塑料龜裂和破裂的化學(xué)物質(zhì)。如果忽略了這些因素,零部件的外觀或功能就會(huì)出現(xiàn)問題,如發(fā)生制動(dòng)系統(tǒng)故障。
在選擇潤(rùn)滑劑時(shí),外觀是一個(gè)重要考慮因素。在看得見潤(rùn)滑劑的地方,往往需要透明或半透明產(chǎn)品,經(jīng)常會(huì)需要那種司機(jī)和乘客接觸到也不會(huì)粘到身上的潤(rùn)滑劑。干膜和半干膜潤(rùn)滑劑能滿足這種要求。而在涂裝完潤(rùn)滑膜,對(duì)其進(jìn)行固化之前,需要檢查相容性,因?yàn)樵S多干膜潤(rùn)滑劑含有使塑料變色和開裂的溶劑。
目前,聚α-烯烴基礎(chǔ)油作為礦物油的替代品是流行的選擇,非常適合于多種塑料。全氟聚醚是一種化學(xué)惰性潤(rùn)滑劑,不會(huì)腐蝕塑料,可應(yīng)用于多類塑料。但由于價(jià)格偏高,因此其使用受到一定限制。不過,隨著潤(rùn)滑劑新品不斷被開發(fā)出來,車用塑料件的潤(rùn)滑問題將得到圓滿的解決。