一种橡胶材料一致性监测方法与流程

本发明涉及材料技术领域，具体为一种橡胶材料一致性监测方法。

背景技术：

汽车橡胶制品是汽车配件中不可缺少的重要组成元件。按不同类型汽车计算，每辆汽车上需要安装大约100-200多种橡胶制品；除轮胎外，因汽车规格不同，车用橡胶材料大约为15-60公斤。一辆汽车安装的橡胶制品（不计轮胎）约占汽车总成本的6%左右。随着汽车技术现代化的发展，对汽车橡胶制品的要求也是日趋严格和苛刻，不但要求具有各种特殊性能的橡胶材料满足汽车新的技术要求，而且还要求橡胶材料具有更高的物理机械性能。汽车橡胶制品的性能和质量，对提高汽车整车质量水平起着至关重要的作用。

车用橡胶材料应用行业内普遍存在如下缺点:

（1）橡胶零件厂家即橡胶配方厂家，这就为橡胶零件厂家私自更换材料提供了便利；

（2）很多橡胶零件供应商都是小厂家，综合能力较差；

（3）橡胶材料认可是主要是提供材料试片进行试验验证，缺乏材料试片和实际零件材料一致性的检验；

（4）除主要橡胶零件（管路、门窗密封条）外，大部分小型橡胶零件都没有零件标准，而是通过系统试验进行验证，当零件出现失效时，常常没有验证标准。

综上所述，针对现有橡胶材料试片到零部件一致性控制缺乏的问题，有必要建立一种橡胶材料一致性监测方法。

技术实现要素：

本发明专利提供一种橡胶材料一致性监测方法，能够有效对批量生产零部件材料一致性进行判定监测或对售后的失效件判定是否为材料不一致引起的失效。具体方案如下：包括如下步骤：

（1）车用橡胶零部件用材基础信息数据库建立；

（2）对定义材料进行性能测试，构建车用橡胶材料性能数据库；

（3）对抽检零部件或失效返回件进行前述测试；

（4）将步骤（3）的测试数据与步骤（2）性能数据库对比，判断一致性情况。

进一步的，所述的基础信息包括厂家、配方号、邵氏硬度、拉伸强度、断裂生产率或老化性能中的一种或多种。

进一步的，所述的性能测试包括密度、傅立叶变换红外谱图、微型国际硬度、热失重（tg）测试、溶剂抽提或燃烧残余一种或多种。

优选的，所述的性能测试选用密度、傅立叶变换红外谱图和tg测试。

进一步的，步骤（3）的测试数据与步骤（2）性能数据对比满足：

密度偏差≤±0.05g/cm³；傅立叶红外谱图定义材料图谱一致；

tg测试挥发物组分差异率≤±5%、有机物总量差异率≤±5%、残余质量差异率≤±4%时；

微型国际硬度变化≤±5度；

溶剂抽提≤±3%；

燃烧残余≤±3%；

认定抽检零部件或失效返回件材料与定义材料一致。

进一步的，所述的tg测试：对于含氯的橡胶材料测试温度为200℃；其他橡胶测试温度为300℃。

本发明的有益效果在于:

(1)本发明建立了一种橡胶材料一致性监测方法，通过该方法能够有效识别批量零部件使用材料与原始定义材料是否一致即零部件材料一致性问题。进而可以识别供应商是否存在私自更换原材料配方或者工艺稳定性问题；

(2)本发明不需要特殊检测设备，通过试验室常规检测设备即可完成，同时本发明需要的样品量小，测试周期短，可以实现各类橡胶零部件的批量测试；

（3）本发明亦可进行“黑匣子”测试，如针对竞品拆解零部件进行材料反求测试，根据测试数据得到竞品零部件用材；

（4）本发明可服务于多平台、多车型零部件的比对、选型，亦可以做到数据的有效传递，非专业技术人员亦可对材料一致与否快速做出判断，推广性强。

附图说明

图1本发明一种橡胶材料质量监测方法实施流程图；

图2本发明实施例1的tg对比谱图；

图3本发明实施例2的tg对比谱图。

具体实施方式

本发明是针对汽车橡胶制品批量件与定义材料缺乏一致性监测手段的问题而提出的一种质量控制方法，具体为一种橡胶材料一致性监测方法，下面结合附图及具体实例进行详细说明。具体方案如下：包括如下步骤（参见附图1）：

（1）车用橡胶零部件用材基础信息数据库建立；

（2）对定义材料进行性能测试，构建车用橡胶材料性能数据库；

（3）对抽检零部件或失效返回件进行前述测试；

（4）将步骤（3）的测试数据与步骤（2）性能数据库对比，判断一致性情况。

可选用的基础信息包括厂家、配方号、邵氏硬度、拉伸强度、断裂生产率或老化性能中的一种或多种。

可选的性能测试包括密度、傅立叶变换红外谱图、微型国际硬度、热失重（tg）测试、溶剂抽提或燃烧残余一种或多种。其中密度、傅立叶变换红外谱图和tg测试为优选的三种性能测试。

步骤（3）的测试数据与步骤（2）性能数据对比满足：密度偏差≤±0.05g/cm³；傅立叶红外谱图定义材料图谱一致；tg测试挥发物组分差异率≤±5%、有机物总量差异率≤±5%、残余质量差异率≤±4%时；微型国际硬度变化≤±5度；溶剂抽提≤±3%；燃烧残余≤±3%时；认定抽检零部件或失效返回件材料与定义材料一致。

tg测试具体条件为：对于含氯的橡胶材料测试最低温度为200℃；其他橡胶测试最低温度为300℃。

监测实施例1:

预检测某批量供货的橡胶软管内胶材料与定义材料的图纸（epdm）是否一致，从批量供货橡胶软管中随机抽取一件取样进行密度、红外谱图和热失重测试作为性能测试。(1)定义材料和批量件材料密度测试结果分别为：1.12g/cm³和1.17g/cm³，偏差超过为0.05g/cm³；（2）通过tg测试得到该产品的热失重曲线，与定义材料的tg曲线比对，得到如图2曲线，可知定义材料和抽检样件300℃之前的质量损失分别为-2.91%和-22.73%；300℃~550℃的质量损失分别为-48.96%和-32.32%；600℃的质量损失分别为-43.8%和-26.64%；650℃后的残余质量分别为4.4%和18.4%，偏差超过5%。因此得出，批量产品所用材料配方与定义材料不一致，主要是配方中有机小分子物质（主要是硫化剂、促进剂、抗氧剂等物质）有很大差异。

监测实施例2:

预检测某批量供货的雨刮胶条材料与定义材料的图纸（cr）是否一致，从批量供货橡胶软管中随机抽取一件，进行密度、红外谱图和热失重测试性能测试。(1)定义材料和批量件材料密度测试结果分别为：1.33g/cm³和1.34g/cm³，偏差小于0.05g/cm³；（2）通过tg测试得到该产品的热失重曲线，与材料认可阶段的tga曲线比对，得到如附图3曲线，可知定义材料和抽检样件220℃之前的质量损失分别为-6.89%和-7.73%；220℃~550℃的质量损失分别为-49.96%和-48.96%；550℃后的残余质量分别为43.25%和43.31%，偏差均小于±5%。故，可得出，批量产品所用材料配方与定义材料一致。

本发明可准确、有效的进行橡胶材料一致性监测，有效避免因供应商私自变更胶种及材料配方或生产工艺不稳定导致的潜在失效。可服务于多平台、多车型零部件的比对、选型，亦可以做到数据的有效传递，非专业技术人员亦可对材料一致与否快速做出判断，推广性强。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。