رابر EPDM به عنوان یکی از سبک‌ترین و مهندسی‌ترین رابرها در تولید قطعات خودرویی کاربرد گسترده‌ای دارد. این ماده برای تولید نوارهای دور درب و شیشه، اسفنج‌های حاشیه شیشه و شلنگ‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در ترکیبات لاستیکی TPV که در تزئینات داخلی خودرو، گرومت‌ها و گردگیرها به کار می‌روند، حضوری کلیدی دارد. در این مقاله، فرمولاسیون و نکات فنی مرتبط با تولید این قطعات با استفاده از لاستیک EPDM بررسی می‌شود.
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی لاستیک EPDM در کاربردهای خودرویی
لاستیک EPDM دارای ساختار غیرقطبی، اشباع و مقاوم در برابر عوامل مخرب محیطی مانند اشعه UV، اوزون و تغییرات دمایی شدید است. این ویژگی‌ها موجب شده که قطعات خودرویی لاستیکی ساخته‌شده از EPDM، دوام و عملکرد بالایی در طول عمر مفید خودرو داشته باشند. مقاومت عالی در برابر آب داغ، بخار، روغن‌های هیدرولیک خاص، بازها، اسیدها و حلال‌های قطبی از دیگر خواص شاخص این رابر به شمار می‌روند.
محدوده دمای عملکردی مناسب در قطعات خودرویی
لاستیک EPDM توانایی حفظ خواص مکانیکی و فیزیکی خود را در بازه دمایی گسترده‌ای بین ۴۰- تا ۱۵۰+ درجه سانتی‌گراد دارد. این خصوصیت موجب شده تا در بخش‌هایی از خودرو که در معرض تغییرات دمایی شدید قرار دارند—مانند محفظه موتور، سیستم‌های خنک‌کننده یا نوارهای آب‌بند شیشه و درب—مورد استفاده گسترده قرار گیرد.
کاربرد EPDM در طراحی قطعات خودرویی لاستیکی
در خودرو، قطعات متعددی از لاستیک EPDM تولید می‌شوند که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:
- نوارهای درزگیر و آب‌بند شیشه و درب خودرو: که با نام GRC یا Glass Run Channel شناخته می‌شوند. این نوارها با هدف عایق‌سازی صوتی و حرارتی و نیز جلوگیری از لرزش شیشه طراحی شده‌اند.
- نوارهای اسفنجی حاشیه درب‌ها: که برای کاهش نویز، ارتعاش و ورود گردوغبار به داخل کابین خودرو استفاده می‌شوند. این قطعات نیازمند ساختار سلولی یکنواخت، سطح صاف و مانایی فشار پایین هستند.
- اتصالات گوشه‌ای نوارها: قطعاتی تزریقی که نقش مهمی در آب‌بندی کامل نوارها ایفا می‌کنند. برای این بخش، لاستیک EPDM با درصد بالای ENB و ویسکوزیته پایین ترجیح داده می‌شود.
- شلنگ‌ها و جنت‌های انتقال آب موتور: این قطعات علاوه بر انعطاف‌پذیری بالا، باید در برابر گرمای زیاد و مایعات خودرویی مقاوم باشند.
فرمولاسیون‌های تخصصی برای تولید قطعات لاستیکی خودرو
برای رسیدن به عملکرد بهینه در قطعات خودرویی لاستیکی، فرمولاسیون‌های متنوعی بر پایه لاستیک EPDM توسعه یافته‌اند. به عنوان نمونه:
- نوارهای دور شیشه (GRC):
- EPDM پایه روغنی: 100 بخش
- دوده صنعتی: 150 تا 170 بخش
- روغن پارافینی: 80 تا 100 بخش
- اکسید روی، اسید استئاریک و کربنات کلسیم: برای بهبود فرآیندپذیری
- سیستم پخت با گوگرد و شتاب‌دهنده‌های مختلف (MBT، TMTD، DTDM)
- اتصالات تزریقی گوشه‌ها:
- دوده با درصد پایین‌تر (60–70 قسمت) برای ایجاد انعطاف بیشتر
- سیستم پخت سریع‌تر برای فرایند تزریق (TETD، TMTD)
- نوارهای اسفنجی حاشیه درب:
- افزایش استفاده از مواد پرکننده مانند کربنات کلسیم
- حضور ترکیبات فوم‌زا و سیستم پخت متناسب با تولید قطعات فومی سبک و انعطاف‌پذیر
- شلنگ‌های خنک‌کننده موتور:
- افزودن پلی‌اتیلن گلایکول (PEG) جهت افزایش انعطاف‌پذیری
مزایای استفاده از EPDM در صنعت خودروسازی
انتخاب لاستیک EPDM برای تولید قطعات خودرویی لاستیکی مزایای متعددی دارد که شامل موارد زیر است:
- پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی بالا
- عملکرد عالی در برابر عوامل محیطی
- خواص مکانیکی مناسب مانند برگشت‌پذیری تغییر شکل و مقاومت سایشی
- رنگ‌دهی و لکه‌گذاری بسیار پایین روی سطوح مجاور
- فرایندپذیری مناسب در روش‌های اکستروژن، تزریق و قالب‌گیری
کاربردهای مکمل EPDM در سایر بخش‌های خودرو
علاوه بر اجزای آب‌بند و انتقال سیالات، از EPDM در تولید اجزای تزئینی داخلی خودرو، محافظ‌های کابل، پوشش‌های ضد ضربه و قطعات عایق نیز استفاده می‌شود. ترکیب این ماده با ترموپلاستیک‌ها در محصولات TPV، موجب تولید قطعاتی شده که علاوه بر زیبایی ظاهری، عملکرد فنی بالایی دارند.
نتیجه‌گیری
لاستیک EPDM با توجه به خواص مکانیکی و شیمیایی منحصر به‌فرد، یکی از پرکاربردترین مواد اولیه در تولید قطعات خودرویی لاستیکی است. این ماده با دارا بودن پایداری دمایی، مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی و قابلیت فرمولاسیون بالا، نقش کلیدی در ارتقای کیفیت و دوام قطعات خودرو ایفا می‌کند. توسعه مستمر فرمولاسیون‌های این رابر، امکان تولید قطعاتی با ویژگی‌های سفارشی و منطبق با نیازهای روز صنعت خودروسازی را فراهم آورده است.
فرمولاسیون‌های پیشنهادی بر پایه لاستیک EPDM برای قطعات مختلف خودرویی طراحی شده‌اند تا نیازهای فنی و عملکردی خودروها را برآورده کنند. با رعایت دقیق این ترکیبات، می‌توان به کیفیت بالا و دوام قطعات دست یافت.
