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汽車線束中膠帶的應(yīng)用與分析

來源:線束世界?作者:線束世界-Jimmy?2022-06-15 09:27

摘要:對汽車線柬膠帶的種類以及各種膠帶的?材質(zhì)及特性、工作環(huán)境、線束肢帶的選擇、膠帶的使用方法作出詳細(xì)的分析。?



01引言

膠帶在汽車結(jié)束中的應(yīng)用非常廣泛,其作用為捆扎導(dǎo)線、保護(hù)導(dǎo)線、做絕緣保護(hù)層、吸音降噪、標(biāo)識標(biāo)記、固定等,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,設(shè)計理念的提升,不同功能部位的導(dǎo)線束對股帶的使用和膠帶性能的要求出現(xiàn)了多樣化,各種樣式和不同材料特性的膠帶在整個汽車行業(yè)內(nèi)出現(xiàn),為汽車結(jié)束的保護(hù) 和性能的提升提供有力保障。


在結(jié)束設(shè)計和制造過程中,膠帶沒有得到太多的重視,對膠帶的選用帶有盲目性,下面對汽車結(jié)束用膠帶的分類與主要特性、材質(zhì)、膠帶的選擇、膠帶的使用方法進(jìn)行分析說明。?





02汽車線束常用膠帶的分類與主要特性

根據(jù)常用膠帶的材質(zhì)和特性大體分為三大類:PVC 膠帶;布基肢帶;海綿股帶。


1.1 PVC 膠帶

PVC膠帶全稱為聚氯乙烯電氣絕緣壓敏膠粘帶,其基材為軟質(zhì)PVC膜,粘膠為天然橡膠、壓克力膠、合成橡膠等為主料的膠層,PVC膠帶具有良好的耐溫、耐寒、耐腐蝕、耐油污、阻燃等特性。


PVC膠帶的規(guī)格一般為8x 10 、10 x 10 、12 x 10 、19 x20?、3 8 x 2 0 ,?膠帶的標(biāo)準(zhǔn)厚度一般為0.12 mm 、0.15mm 、0.2 mm 、0.25 mm 等。


PVC膠帶由于輔助配料的不同導(dǎo)致工作溫度的范圍也不相同,?常用的PV C 膠帶有三個環(huán)境溫度范圍: -40~85℃,-40~105 ℃,-4 0~13 5 ℃ (特殊) 。



1.2 布基膠帶

布基膠帶簡稱PET膠帶,?常用的布基膠帶有以下幾種類型:纖維布基膠帶;滌綸布基膠帶;毛滌布基膠帶;絨布膠帶;毛氈膠帶;電氣絕緣防水膠帶;無膠布基帶等。布基膠帶不阻燃,?常用布基膠帶的顏色為黑色,布基膠帶的常用規(guī)格一般為2 0 x 2 5 、4 0 x 2 5 等,?膠帶厚度一般為0.25 ~0.8mm。

1.2.1 纖維布基膠帶

纖維布基膠帶基材為人造纖維,粘膠為橡膠或壓克力膠構(gòu)成,具有高粘貼性能,手可撕裂,柔韌性好,耐疲勞度一般,耐油污性一般,不耐腐蝕,適合工作溫度范圍是-40~105℃,膠帶厚度一般為0.25mm 。


1.2.2 滌綸布基膠帶

滌綸布基膠帶基材為耐油性的高品質(zhì)聚醋布基,?粘膠為丙烯酸壓敏膠。具有高強(qiáng)度不易撕裂、高粘貼性能、耐腐蝕、耐油污、耐高溫、耐磨損、耐老化、柔韌性好等特點(diǎn),工作溫度范圍是-4 0~150℃,膠帶厚度一般為0.25mm 。


1.2.3 毛滌布基膠帶

毛滌布基膠帶其基材為柔軟的非織造毛滌布,?粘膠為丙烯酸壓敏膠,具有耐老化性能、高粘貼性能、耐腐蝕、耐磨損、無噪聲、柔韌性好、耐油、耐高溫等性能,?可撕裂性好,?工作溫度范圍-4 0~105℃ 。膠帶厚度一般為0.25mm 。


1.2.4 絨布膠帶

絨布膠帶基材為聚酸胺絨布,粘膠為丙烯酸壓敏膠。具有高粘貼、高降噪性、柔韌性很好、耐油、耐老化、耐磨損等性能。絨布膠帶由于基材附加配料的不同其工作的溫度范圍一般為:-40~105℃;-40~125℃ 。膠帶厚度一般為0.3~0.8mm。


1.2.5 毛氈膠帶

毛氈膠帶基材為聚丙烯纖維無紡織物(丙綸氈) 和羊毛氈絨毛編織、滌棉布或化纖無紡布?xì)值葹榛模?粘膠為壓敏膠。粘貼性能好、耐磨損、抗震降噪性能好、耐候性好,?其工作的溫度范圍一般為-40~125℃ 。


1.2.6 電氣絕緣防水膠帶

電氣絕緣防水膠帶基材為丙烯酸纖維布,?粘膠為橡膠,?防水性能好、耐磨損、易撕裂,?膠帶工作的溫度范圍為-40~130℃,膠帶厚度為0.3 mm 。


1.2.7 無膠布基帶

無膠布基膠帶的材質(zhì)為絨布,?膠帶上沒有粘膠,?具有高降噪性、柔韌性好、耐老化、耐磨損等性能。其工作的溫度范圍一般為-40~130℃ 。



1.3 海綿膠帶

1.3.1 常規(guī)海綿膠帶

汽車線束用常規(guī)海綿膠帶是選用高密度阻燃海綿為基材,經(jīng)技術(shù)處理后,?涂特制壓敏膠制造而成,?防震降噪、易撕裂。


1.3.2 聚氨醋海綿膠帶

基材為聚醚多元醇和二元、三元有機(jī)異氰酸醋,?膠粘劑為聚丙烯酸醋壓敏膠,?厚度一般為2~5 mm ,?良好的隔音、吸音性能,?減震,?降噪,?且耐水性好、耐低溫性好、阻燃性能好、抗菌、抗老化性好、抗沖擊性能強(qiáng)、耐老化、延伸性好。


1.3.3 絨布海綿膠帶

絨布海綿膠帶基材為絨布和海綿,?膠粘齊為壓敏膠,?減震降噪、隔熱性能好,?耐磨性比普通海綿膠帶好。




03線束對膠帶的主要特性要求

在汽車線束中使用的膠帶,?其耐溫性、阻燃性、降噪性、電線絕緣的相容性、耐磨性、低霧性、耐油污、耐腐蝕等特性是非常重要的。


2.1 耐溫性

整車線束的耐低溫要求為-40℃ ,?主要差異是耐高溫的要求不同,在一個車體上不同位置的環(huán)境溫度不同,?導(dǎo)致不同位置的導(dǎo)線束用膠帶的耐高溫要求不同,?在機(jī)艙中要求膠帶的耐高溫105~150℃ ,?駕駛室內(nèi)85~105℃,以下為具體分析。


發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的線束,?發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的環(huán)境溫度是最高的,?在一些特定的位置,?比如在發(fā)動機(jī)缸體上方,?最高儲存溫度可達(dá)到135℃,發(fā)動機(jī)罩下最高儲存溫度也能達(dá)到95℃,所以距離發(fā)動機(jī)最近的地方對膠帶的耐高溫性要求很高。而發(fā)動機(jī)線束上使用的膠帶一般有兩種作用:導(dǎo)線束沒有保護(hù)套管,?膠帶起主要的保護(hù)作用,?此時對膠帶的耐高溫要求必須達(dá)到130℃;導(dǎo)線束有保護(hù)套管,?膠帶主要起到固定保護(hù)套管的作用,?此時對膠帶的耐高溫要求必須105℃以上。


室內(nèi)線束,如儀表板線束、室內(nèi)地板線束、頂棚線束、四門線束,?這些線束在機(jī)室內(nèi)部,?線束中使用的膠帶耐高溫性能達(dá)到85℃時就能滿足要求。



2.2 阻燃性

由于膠帶材質(zhì)的不同,膠帶的阻燃性能也不同,有的阻燃,有的不阻燃也不助燃,有的助燃,室內(nèi)線束用膠帶最好為阻燃的PVC膠帶。



2.3 耐磨損性能

在線束的使用中由于粗糙表面和鋒利邊緣可能會劃破膠帶,導(dǎo)致線束失去絕緣保護(hù)、捆扎固定、密封等性能,甚至?xí)?dǎo)致一些安全事故的出現(xiàn),在這些特殊的位置使用的膠帶必須有高的耐磨損性能。



2.4 降噪性

在儀表板線束和四門線束中,線束安裝時貼著板金或一些硬質(zhì)材料,同時線束上的部分干線或支線甚至是接插件不能被完全固定,,在實際的行車中會產(chǎn)生線束和硬質(zhì)材料發(fā)生碰撞,,碰撞產(chǎn)生的噪音會讓駕駛員或乘客很不舒服,此時局部使用的膠帶要有好的降噪性能。



2.5絕緣層的相容性

常用膠帶的膠系一般為壓克力膠、橡膠、合成橡膠、丙烯酸、聚丙烯酸酯壓敏膠等,在線束包扎過程中,可能會出現(xiàn)相容性不好的一些現(xiàn)象,普通膠帶對無鹵素的導(dǎo)線絕緣層的相容性也不是很好,在設(shè)計中必須要考慮到這一點(diǎn)。



2.6低霧性

在室內(nèi)線束上使用的膠帶必須有低霧性(揮發(fā)性),如果線束膠帶的低霧性不達(dá)要求,當(dāng)環(huán)境溫度升高時,膠帶揮發(fā)出的物質(zhì)和氣味會對室內(nèi)人員產(chǎn)生嗅覺和視覺上的刺激,降低駕駛員和乘車員的舒適性,增強(qiáng)駕駛員的疲勞性,增加了安全事故的幾率。



2.7耐油污、耐腐蝕性

發(fā)動機(jī)艙的工作環(huán)境非常復(fù)雜,酸性、油污等物質(zhì)對線束的威脅很大,復(fù)雜的工作環(huán)境會降低膠帶的性能和使用壽命,所以發(fā)動機(jī)線束和機(jī)艙線束使用的膠帶必須有高的耐油污、耐腐蝕性能。




04汽車電線束膠帶的選用

膠帶特性參數(shù)由膠帶自身所用材料和制作工藝的差異決定,不同特性參數(shù)的膠帶具有不同的質(zhì)量成本,即膠帶的價格優(yōu)勢不相同。比如,相同規(guī)格不同材質(zhì)的膠帶,高價格的4~10元 RMB/m,低價格的0.04元RMB/m,所以選擇膠帶時必須考慮兩個方面的因素:膠帶的性能滿足要求,而不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過要求;盡量選用常規(guī)膠帶,避免使用特殊膠帶,這樣才能滿足質(zhì)量成本要求。


3.1發(fā)動機(jī)線束和機(jī)艙線束用膠帶的選擇

滌綸布基膠帶是發(fā)動機(jī)線束的首選膠帶,不過由于價格比較昂貴,建議只能在線束上局部使用,其次選擇耐高溫135℃的PVC膠帶就能滿足常規(guī)的要求。機(jī)艙內(nèi)線束一般選用耐溫105 ~135℃的PVC膠帶,特殊部位選用絨布膠帶或滌綸布基膠帶。



3.2表板線束和四門線束用膠帶的選擇

儀表板線束和四門線束的工作環(huán)境相對穩(wěn)定一些,線束的包扎或固定使用普通PVC膠帶(耐高溫85 ~105℃)就可以滿足要求,當(dāng)線束過狹窄的通道或線束上使用夾板、導(dǎo)線束走向中有大角度回折時可局部選用無膠絨布膠帶、工業(yè)塑料布,當(dāng)線束和硬質(zhì)材料有直接接觸但線束局部不能被完全固定死的情況下,局部使用絨布膠帶、毛滌布基膠帶、絨布毛氈膠帶、毛氈膠帶、海綿膠帶進(jìn)行緩沖、減震、吸音、降噪處理。


線束插件(護(hù)套)在裝車時如果不能被完全固定,插座護(hù)套外可選用海綿膠帶做降噪處理。


為了給現(xiàn)場裝車提供方便,四門線束膠帶可以選擇不同顏色的膠帶進(jìn)行局部纏繞,比如左前門線束使用藍(lán)色膠帶,右前門線束選用綠色膠帶,左右后門線束選用灰色、銀色等膠帶來區(qū)分,為視覺的直觀性提供方便。當(dāng)同一車型出現(xiàn)多種配制時也可以選用不同顏色的膠帶進(jìn)行局部標(biāo)記區(qū)分,為裝車現(xiàn)場目視化管理提供方便,此方法不僅實用于儀表、四門線束,同樣實用于其他線束上。



3.3地板線束用膠帶的選擇

地板線束被安放在地板內(nèi)飾下,工作環(huán)境比較穩(wěn)定,其對膠帶的要求不是很高,使用普通耐高溫85℃的PVC膠帶能完全滿足要求,在與可移動座椅連接時,連接部位需要使用一些耐磨損的絨布膠帶進(jìn)行纏繞。



3.4頂棚線束和空調(diào)線束及其他小線用膠帶的選擇

使用耐高溫85℃或105℃的普通PVC膠帶,需要降噪時選用普通海綿膠帶就能滿足要求。



3.5ABS 線束用膠帶的選擇

由于ABS系統(tǒng)屬于安全部件,其四個輪速傳感器附近的工作壞境比較復(fù)雜,所以選用膠帶時一般選擇絨布膠帶或滌綸布基膠帶為合理的選擇,如果ABS線束沒被單獨(dú)分離出來時可以選擇PVC膠帶、絨布、滌綸布基膠帶結(jié)合使用。



3.6安全氣囊線束和安全帶線線束的選擇

氣囊線束和安全帶線束是一個比較特殊的部件,一般情況下所使用的膠帶為耐高溫達(dá)到85℃的黃色PVC膠帶,線束上的標(biāo)記可選用普通白色PVC膠帶。




05線束制作時對膠帶的使用方式

4.1膠帶的儲藏條件

室溫20 ~22℃,濕度為50%的相對濕度,將成卷的膠帶平放在原包裝內(nèi)并避開直接的光源(如燈光、日光),擺放距離地面20cm以上的位置。



4.2 膠帶的使用條件

為了保證膠帶使用過程中有好的粘合性,被纏繞的物體表面必須清潔、干燥,確保沒有油脂和布屑、灰塵、蠟質(zhì)、有機(jī)溶劑等物質(zhì),也沒有典型的清潔劑包括酯類(如丙酮)、酮(如MEK)以及以NAPTHA為基材的產(chǎn)品。



4.3 膠帶實際應(yīng)用時的纏繞方式

4.3.1 膠帶在導(dǎo)線束中的密纏繞

密纏繞時一般采用1/2、1/4 疊壓纏繞,一次密纏繞后導(dǎo)線上的膠帶分別為兩層和一層,這樣膠帶才能對線束起到很好的密封和絕緣保護(hù)的作用,使線束內(nèi)部的導(dǎo)線不易受到外界的損壞,如圖1所示,此纏繞方式一般使用在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的線束中。

640.png


4.3.2?間隔式螺旋纏繞

膠帶在纏繞時,纏繞方式同密纏相同,同密纏的區(qū)別在于纏繞后導(dǎo)線被均勻裸露在外,-般情況下,間隔距離為實際用膠帶寬度的0.5~2.0個膠帶寬度,如圖2所示,此纏繞方式一般使用在室內(nèi)線束中。

640 (1).png


4.3.3?間隔非螺旋纏繞

膠帶在纏繞時不是螺旋式纏繞,纏繞后裸線外露多,纏繞不均勻,一般情況下,膠帶纏繞后的間隔距離為80~200mm,如圖3所示,此纏繞方式一般使用在線束外的保護(hù)套管波紋管上。

640 (2).png


4.3.4 海綿膠帶的使用

如果使用的海綿膠帶的樣式和普通卷狀P V C 膠帶相同時,纏繞方式一般為1/ 4 疊壓密纏繞,?當(dāng)使用的海綿膠帶為塊狀海綿條時,使用兩端對折粘貼法,粘貼后用P V C 膠帶局部捆扎或全部使用1/ 4 疊壓密纏繞。


4.3.5 無膠P V C 、絨布帶的使用

使用此帶時,一般采用對折或曲卷兩種包扎方式,保證包扎后內(nèi)部導(dǎo)線處于松散狀態(tài),導(dǎo)線整體處于松軟狀態(tài),如圖4所示,此包扎方式在線束有大角度彎曲或經(jīng)過狹窄的縫隙時使用。

640 (3).png



4.4 膠帶纏繞方向與順序

膠帶纏繞方向為從分支到主干,纏繞方向與順序如圖5 所示,先將A 、B 、C 、D 等分支纏繞后,進(jìn)行對主干的包扎纏繞。

640 (4).png




06結(jié)束語

本文對PVC膠帶、布基膠帶、海綿膠帶作了詳細(xì)介紹,并對此三大類膠帶的材料、顏色、規(guī)格、耐溫性、耐腐蝕、耐油性、耐磨、霧性等方面作出較為詳細(xì)的分析,然后對整車中各線束的工作環(huán)境和對膠帶的要求作出分析,最后對膠帶的具體使用方式作出闡述。


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