一种用于白车身的膨胀隔震胶及其制备方法
阅读说明：本技术 一种用于白车身的膨胀隔震胶及其制备方法 (Expansion shock insulation glue for body-in-white and preparation method thereof ) 是由 戴耿磊 方海鹏 李登辉 盛卓翰 于 2021-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于白车身的膨胀隔震胶,包括以下按重量百分比计的组分：合成橡胶10-12％；顺丁橡胶3-5％；环氧树脂3-5％；色素0.2-0.4％；填充剂37-41％；吸湿剂2-4％；固化剂1.3-2.5％；发泡剂0.4-0.6％；添加剂8-12％；增塑剂22-27％,所述色素为炭黑。本发明还提供一种用于白车身的膨胀隔震胶的制备方法,包括如下步骤：步骤1：称重配料,按规定计量对各组分原料进行称重,并将称取的原料按顺序投入1吨挰合机中进行两次配料；步骤2：真空搅拌,对配制好的原料进行真空搅拌；步骤3：粘度检查及调整,将一次真空搅拌后的产品进行粘度检查,检查后进行二次真空搅拌以进行粘度调整,二次真空搅拌时,直至产品达到规定的性能指标并制得膨胀隔震胶成品。(The invention discloses an expansion shock insulation glue for a body-in-white, which comprises the following components in percentage by weight: 10-12% of synthetic rubber; 3-5% of butadiene rubber; 3-5% of epoxy resin; 0.2 to 0.4 percent of pigment; 37-41% of a filling agent; 2-4% of a moisture absorbent; 1.3 to 2.5 percent of curing agent; 0.4 to 0.6 percent of foaming agent; 8-12% of additive; 22-27% of plasticizer, and the pigment is carbon black. The invention also provides a preparation method of the expansion shock insulation glue for the body-in-white, which comprises the following steps: step 1: weighing and batching, weighing the raw materials of each component according to the specified measurement, and putting the weighed raw materials into a 1-ton mixer in sequence for twice batching; step 2: vacuum stirring, namely performing vacuum stirring on the prepared raw materials; and step 3: and (3) viscosity checking and adjusting, namely checking the viscosity of the product subjected to the primary vacuum stirring, performing secondary vacuum stirring after checking to adjust the viscosity, and performing secondary vacuum stirring until the product reaches the specified performance index and the finished product of the expansion shock insulation glue is prepared.)
技术领域
本发明涉及一种膨胀隔震胶生产领域，具体是一种用于白车身的膨胀隔震胶及其制备方法。
背景技术
汽车车身是由一块一块金属板冲压，通过点焊连接而成的。在点焊装配工艺中要求使用膨胀型的胶，用于填充车身内部空腔部位、车身钣金强度不足部位，充填钣金之间的搭接、配合缝隙，以实现规避钣金共振、气流窜动等问题，满足整车在行驶等过程中的减震降噪及NVH要求，保证车身的密封、防振及提高整车舒适性等性能要求，需对车身进行涂胶。本发明主要可以实现传统膨胀减震胶不具备的功能，满足车身结构对胶的强度、减震、附着力的特殊要求。
膨胀减震胶主要用于发动机罩、顶盖、侧围和车门等内外板之间，作用为提高外板的刚性、减弱行车中的振动和噪声，增加整车的舒适性。
如图1所示，现以某车型的顶盖与顶盖横梁之间填充膨胀减震胶为例，将传统膨胀减震胶①和传统膨胀减震胶②配合使用并进行顶盖与顶盖横梁之间的填充，其中传统膨胀减震胶①和传统膨胀减震胶②的具体参数为如下：
传统膨胀减震胶①膨胀率(％)40±3，粘度(CPS)160万-260万，剪切强度2-4kg.f/cm2；
传统膨胀减震胶②膨胀率(％)60±5,粘度(CPS)20万-40万，剪切强度2±1kg.f/cm2。
结论：因产品结构设计等原因，此车型顶盖与顶盖横梁在关闭中门、路试时钣金震动幅度较大、震动频次偏高，“传统膨胀减震胶①”和“传统膨胀减震胶②”钣金之间的胶体不能有效附着在钣金表面，在填充之后钣金之间配合度得不到控制，强度难以有效支撑外界因素给于钣金的压力，导致外板和横梁配合出现缝隙、共振、气流窜动等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于白车身的膨胀隔震胶及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于白车身的膨胀隔震胶，包括以下按重量百分比计的组分：
合成橡胶10-12％；
顺丁橡胶3-5％；
环氧树脂3-5％；
色素0.2-0.4％；
填充剂37-41％；
吸湿剂2-4％；
固化剂1.3-2.5％；
发泡剂0.4-0.6％；
添加剂8-12％；
增塑剂22-27％。
作为本发明进一步的方案：所述色素为炭黑。
本发明还提供一种用于白车身的膨胀隔震胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：称重配料，按规定计量对各组分原料进行称重，并将称取的原料按顺序投入1吨挰合机中进行两次配料；
步骤2：真空搅拌，对配制好的原料进行真空搅拌；
步骤3：粘度检查及调整，将一次真空搅拌后的产品进行粘度检查，检查后进行二次真空搅拌以进行粘度调整，二次真空搅拌时，直至产品达到规定的性能指标并制得膨胀隔震胶成品；
步骤4：产品过滤、计量及包装，将膨胀隔震胶成品移送至包装罐后，对其进行过滤包装。
作为本发明进一步的方案：所述步骤2中的真空搅拌，其除泡搅拌时长为40±5min，搅拌温度为50℃以下，搅拌真空压力为-0.08～-0.1Mpa。
作为本发明进一步的方案：所述步骤3中的二次真空搅拌，其除泡搅拌时长为40±5min，搅拌温度为50℃以下，搅拌真空压力为-0.08～-0.1Mpa。
作为本发明进一步的方案：所述步骤4中，过滤包装时，过滤网为40目，压力5～10MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的膨胀隔震胶以合成橡胶为基材的无溶剂反应型膨胀胶，其各项性能均能够达到较高的技述标准，并且在室温下能被高压泵/手工气动胶枪进行输送，在140℃以上发生化学交联，固化后的产品具有高柔韧性，对油性钢板也有良好的粘结力，并且抗流挂性好，无需预凝胶或预固化即具耐冲洗性，以防止汽车生产线上使用的水性清洁剂和预处理剂的影响。
附图说明
图1为背景技术中膨胀隔震胶应用场合示意图；
图2为本发明中膨胀隔震胶的成分配比表；
图3为本发明中膨胀隔震胶生产工艺流程表；
图4为本发明中膨胀隔震胶的技术标准。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
参见图2，图2为膨胀隔震胶的成分配比表。
参见图3，图3为膨胀隔震胶生产工艺流程表。
实施例1：
本实施例，一种用于白车身的膨胀隔震胶，包括如下重量百分数的组分：
合成橡胶10％；
顺丁橡胶5％；
环氧树脂3％；
色素0.4％；
填充剂37％；
吸湿剂4％；
固化剂1.3％；
发泡剂0.6％；
添加剂12％；
增塑剂26.7％。
本实施例中，使用炭黑作为色素以增加橡胶着色。
其具体制备方法包括以下步骤：
步骤1：称重配料，按上述重量百分比对各组分原料进行称重，并检查原料的外观、标识以及其物理特性，以保证原料质量，并将称取的原料按顺序投入1吨挰合机中进行两次配料；
步骤2：真空搅拌，对配制好的原料进行真空搅拌，其除泡搅拌时长为40±5min，搅拌温度为50℃以下，搅拌真空压力为-0.08～-0.1Mpa；
步骤3：粘度检查及调整，将一次真空搅拌后的产品进行粘度检查，检查后进行二次真空搅拌以进行粘度调整，二次真空搅拌时，其除泡搅拌时长为40±5min，搅拌温度为50℃以下，搅拌真空压力为-0.08～-0.1Mpa，直至产品达到规定的性能指标并制得膨胀隔震胶成品；
步骤4：产品过滤、计量及包装，将膨胀隔震胶成品移送至包装罐后，对其进行过滤包装，过滤网为40目，压力5～10MPa，在移送之间确保包装罐内无异物。
实施例2：
本实施例，一种用于白车身的膨胀隔震胶，包括如下重量百分数的组分：
合成橡胶12％；
顺丁橡胶3％；
环氧树脂5％；
色素0.2％；
填充剂39.9％；
吸湿剂2％；
固化剂2.5％；
发泡剂0.4％；
添加剂8％；
增塑剂27％。
本实施例中，使用炭黑作为色素以增加橡胶着色。
其具体制备方法与实施例1的制备方法基本相同。
实施例3：
本实施例，一种用于白车身的膨胀隔震胶，包括如下重量百分数的组分：
合成橡胶11％；
顺丁橡胶4％；
环氧树脂4％；
色素0.3％；
填充剂41％；
吸湿剂3％；
固化剂2.2％；
发泡剂0.5％；
添加剂12％；
增塑剂22％。
本实施例中，使用炭黑作为色素以增加橡胶着色。
其具体制备方法与实施例1的制备方法基本相同。
上述三个实施例制得的成品的性能检测结果如表1所示：
表1
由上述检测结果比照如图4所示的技术标准可以得出，该以合成橡胶为基材的无溶剂反应型膨胀胶，其各项性能均能够达到较高的技述标准，并且在室温下能被高压泵/手工气动胶枪进行输送，在140℃以上发生化学交联，固化后的产品具有高柔韧性。对油性钢板也有良好的粘结力，并且抗流挂性好，无需预凝胶或预固化即具耐冲洗性，以防止汽车生产线上使用的水性清洁剂和预处理剂的影响，其组分中不含法规规定的有害物质，在通常作业中不会有不快感或异味，不会对皮肤、眼和呼吸道等有害，在入库的状态下避开直射光线放置8个月之后不会变色、沉淀、分离、恶臭等影响品质的不良状态。
关于该膨胀隔震胶的检测试验如下：
一、将该新型膨胀隔震胶与传统膨胀隔震胶进行试验对比，结果如下：
1、钣金粘结性
用钣金200*80mm规格试片十片，五对除油，五对不除油。除油方法用120°冲压件清洗油浸洗过的试片经无尘纸擦试干燥后备用，不除油即原有油试片不清理。除油试片涂抹膨胀隔震胶，有油试片涂抹膨胀隔震胶，进行水洗、电泳烘烤后粘度测试比较，如表2。
除油和有油试件钣金粘结性值差别在20万左右，但均满足实验方法Q/JQ11059-2010 4.3的要求，用此说明新型膨胀隔震胶的油面粘接性良好。
2、搭接剪切强度
用钣金200*80mm规格试片三十片，使用传统膨胀隔震胶①和传统膨胀隔震胶②涂抹并将两片试片进行焊接连接，各制作5组，使用新型膨胀隔震胶涂抹并将两片试片进行焊接连接，制作5组，十五组试片均按剪切强度试片制作要求进行并测试剪切强度值，进行比较，如表3。
传统膨胀隔震胶①、传统膨胀隔震胶②与新型膨胀隔震胶试片剪切强度值差别在1－2kg.f/cm2左右，但均满足实验方法Q/JQ 11154-2012 5.2的要求，用此说明新型膨胀隔震胶的的剪切强度良好。
3、膨胀率：
用钣金200*80mm规格试片三十片，使用传统膨胀隔震胶①和传统膨胀隔震胶②涂抹并将两片试片进行焊接连接，各制作5组，使用新型膨胀隔震胶涂抹并将两片试片进行焊接连接，制作5组，十五组试片均按膨胀率试验制作要求进行并测量膨胀率，进行比较，如表4。传统膨胀隔震胶①、传统膨胀隔震胶②与试片膨胀率值差分别在30％和10％左右，但均满足实验方法Q/JQ 11059-2010 4.6的要求，用此说明新型膨胀隔震胶的膨胀性良好。
4、耐磷化系统冲洗试验
在带油的六块冷轧板上，分别涂上新型膨胀隔震胶和传统膨胀隔震胶胶条各三条，胶条尺寸Φ3mm×200mm，在室温下放置32h，然后随车一同进行除油一水洗—磷化一水洗等工序，在试验中，将生产线停止运行一刻钟，加长了工序时间。试验结果表明，在比实际生产更长冲洗时间的条件下两种共6条试样都保持了胶条完好，未被磷化系统冲洗掉，胶条没有变形.未涂胶部位磷化膜良好，新型膨胀隔震胶耐磷化冲洗达到要求。
5、焊接试验时间磷化冲洗及电泳涂漆试验
在25mm*100mm*lmm的二块试样中间涂上新型膨胀隔震胶，胶膜厚约为0.5—0.8mm，在组合试样中部点焊一点，磷化前称重，磷化后烘干水份称重，再进行电泳涂装。试样共分三组，试验结果如表5。
以表7可知，三组试件增重基本一致，说明磷化冲洗时膨胀胶未被冲掉。此外，三组试片电泳漆膜光滑、无缩孔或其他缺陷，说明新型膨胀隔震胶对电泳漆质量无不良影响。上述试验结果表明新型膨胀隔震胶与油漆生产系统有很好的配套性。
二、其它试验方法和结果
1、新型膨胀隔震胶胶膨胀后，顶横梁与顶盖连接状态检查
过线验证2000台，新型膨胀隔震胶与顶盖、顶横梁填充良好，粘贴可靠，无分离现象。
2、可靠性试验及路试结果
关闭中门验证：过线验证2000台试验结果，开关门5次，试验结果，无顶棚区域振响异常声音。选取5组车辆，进行开关门验证2000次，试验结果，无顶棚区域横梁胶脱落振响异常声音。
路试试验：过线验证2000台试验结果，20－40公里/H车速，驾驶车辆，标准试验场，行驶高低差≥60mm阵列颠簸、鹅卵石工况路面行驶，过线验证2000台试验结果，无顶棚区域振响异常声音。
3、可靠性路试：瑞风M3车型2台，四高一寒试验，试验结果，无顶棚区域振响异常声音。
4、生产应用评价
新型膨胀隔震胶目前已在江淮MPV汽车公司试用和使用，结果如下：
新型膨胀隔震胶在白车身装焊现场使用中，按照标准涂敷在含防锈油的普通钢板或镀锌钢板上，使用证明其在储存期内使用，挤压流动性能良好，管路畅通。焊后的白车身总成在经过涂漆系统未产生任何不良现象，满足工艺标准及现场使用要求。
5、结论
新型膨胀隔震胶各项性能指标均符合标准要求，满足钣金填充粘贴作用，隔震效果良好，路试和正常行驶无异常振动异响。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
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