車門密封條高溫下開膠現(xiàn)象試驗(yàn)分析及控制方法

趙建才　姜麗麗　吳定凱　雷德春

摘 要：針對(duì)高溫下車門密封條出現(xiàn)開膠現(xiàn)象，進(jìn)行了密封條受熱伸長(zhǎng)量對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)表明：開膠嚴(yán)重的密封條受熱伸長(zhǎng)率大于開膠輕的密封條。受熱伸長(zhǎng)或降溫冷縮使得密封條的局部剪切力過大，再加上鈑金漆面表面能不滿足技術(shù)要求，二方面共同作用，導(dǎo)致了局部開膠現(xiàn)象的發(fā)生。密封條加入玻纖繩，或者提高膠帶與鈑金漆面的粘接力，實(shí)踐證明可以有效控制開膠現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：密封條;開膠;伸長(zhǎng)率;玻纖繩;粘接力

1 引言

2018年4月，某車型車門密封條出現(xiàn)開膠現(xiàn)象，此現(xiàn)象主要出現(xiàn)在南方高溫地區(qū)。通過售后狀態(tài)監(jiān)測(cè)，2018年3月-12月生產(chǎn)的車輛密封條開膠占比60%，2019年1月-8月生產(chǎn)的車輛密封條開膠占比40%。密封條開膠不僅影響外觀，而且容易造成漏風(fēng)、漏水，降低隔音和密封效果。

為研究車門頭道密封條開膠原因，賈妮等人[1]從膠帶粘接性能、膠帶與粘接表面的作用時(shí)間、粘接部件表面能、鈑金尺寸與密封條壓縮力、密封條安裝工藝等5個(gè)方面，對(duì)車門頭道密封條開膠失效進(jìn)行探討，認(rèn)為開膠的主要因素是粘接表面不夠清潔，且膠帶表面受到的壓力不夠。李洪濤[2]對(duì)車門密封條粘接設(shè)備使用過程中的開膠問題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)棉布在擦拭車門時(shí)一些纖維殘留在車門上，造成密封條開膠現(xiàn)象，而使用酒精棉擦拭車門不存在纖維掉落的問題。袁軍[3]從生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行分析，找出密封條脫膠問題產(chǎn)生的主要因素。本文針對(duì)高溫下車門密封條出現(xiàn)開膠現(xiàn)象進(jìn)行試驗(yàn)分析，找到問題發(fā)生的原因和采取相應(yīng)的控制方法。

2 密封條受熱伸長(zhǎng)量對(duì)比試驗(yàn)

選取開膠現(xiàn)象嚴(yán)重、較重、較輕各一組密封條，在26℃常溫環(huán)境下，截取900mm長(zhǎng)度的密封條放置在實(shí)驗(yàn)氣候箱中，分別加熱至50℃和70℃后放置3小時(shí)，然后測(cè)量受熱密封條的長(zhǎng)度。

從表1可以看出：開膠嚴(yán)重的試件1的伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于開膠較輕的試件3，按整車密封條總長(zhǎng)度為3440mm計(jì)算，70℃環(huán)境下試件1的總變長(zhǎng)量為42mm。

3 密封條開膠現(xiàn)象原因分析

密封條是通過膠帶粘貼在車門鈑金上的，通過密封條受熱伸長(zhǎng)量對(duì)比試驗(yàn)可知：密封條在高溫環(huán)境下受熱伸長(zhǎng)，而車門鈑金受熱的變化量非常有限，它們之間顯著的伸長(zhǎng)差異，是導(dǎo)致開膠的應(yīng)力來源之一。

當(dāng)降溫后密封條冷縮到原始長(zhǎng)度，也會(huì)對(duì)貼到車門上的膠帶造成剪切方向的作用力，對(duì)粘結(jié)產(chǎn)生一定程度的負(fù)面影響。

如果受熱伸長(zhǎng)或降溫冷縮導(dǎo)致密封條的局部剪切力過大，再加上鈑金漆面表面能不滿足技術(shù)要求，很難被膠帶粘結(jié)，二方面共同作用，將會(huì)導(dǎo)致局部有開膠現(xiàn)象發(fā)生。

4 密封條開膠現(xiàn)象控制方法

4.1 加入玻纖繩，降低密封條伸長(zhǎng)率

玻璃纖維繩（簡(jiǎn)稱為玻纖繩）經(jīng)特殊工藝編織而成，耐熱性能優(yōu)良，最高使用溫度為600℃，具有高抗張強(qiáng)度及長(zhǎng)度穩(wěn)定性。為了降低密封條的受熱伸長(zhǎng)率，在與膠帶粘結(jié)部位增加直徑為0.5mm的玻纖繩，如圖2所示。經(jīng)過受熱伸長(zhǎng)量試驗(yàn)，加入玻纖繩的密封條加熱至70℃時(shí)的伸長(zhǎng)率為0.68%，與上述開膠較輕的試件3接近一致，裝車后開膠現(xiàn)象不再出現(xiàn)。

4.2 提高膠帶與鈑金漆面的粘接力

目前，車門密封條的粘貼大多采用雙面丙烯酸泡沫膠帶，如果膠帶與鈑金漆面的粘接力不足以抵抗來自密封條溫度變化時(shí)與車門鈑金的伸長(zhǎng)差異產(chǎn)生的應(yīng)力，將可能造成開膠現(xiàn)象發(fā)生，如圖3所示。

為了提高膠帶與鈑金漆面的粘接力，在實(shí)際生產(chǎn)中，采取以下2種方法：

（1）清擦劑由異丙醇改為Sika205清潔劑，清擦?xí)r開膠位置反復(fù)清擦2次，以提高鈑金漆面的表面能。

（2）鈑金漆面采用底涂工藝，以抵抗來自密封條溫度變化時(shí)與車門鈑金的伸長(zhǎng)差異產(chǎn)生的應(yīng)力。通過試驗(yàn)測(cè)試：底涂區(qū)域粘接效果明顯好于無底涂區(qū)域。

5 結(jié)論

針對(duì)高溫下車門密封條出現(xiàn)開膠現(xiàn)象進(jìn)行了試驗(yàn)分析，結(jié)果表明：開膠嚴(yán)重的密封條受熱伸長(zhǎng)率大于開膠輕的密封條。

受熱伸長(zhǎng)或降溫冷縮導(dǎo)致密封條的局部剪切力過大，再加上鈑金漆面表面能不滿足技術(shù)要求，很難被膠帶粘結(jié)，二方面共同作用，將會(huì)導(dǎo)致局部有開膠現(xiàn)象發(fā)生。

加入玻纖繩，降低密封條伸長(zhǎng)率，或者提高膠帶與鈑金漆面的粘接力，可以有效控制密封條的開膠現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈妮，陳曉鋒，呂均益等.門頭道密封用3M壓敏膠粘帶脫膠分析[J].失效分析與預(yù)防，2019，14（2）：119-123.

[2]李洪濤.車門密封條粘接開膠問題解決[J]. 汽車零部件，2016，05：73-75.

[3]袁軍，孫超.汽車密封條脫膠問題的分析和研究[J].時(shí)代汽車，2019，12：99-100，103.