汽车密封条一般采用三元乙丙橡胶(EPDM) 作主体材料并配用多种配合剂,其生产和使用过 程中会散发出一定的刺激性气味 。为解决车门密封条VOC中甲苯和二甲苯含量超标问题,薛振荣等分析了车门密封条污染物的来源,认为 涂层及胶料中石蜡油对车门密封条VOC中的甲 苯和二甲苯含量贡献最大。李吉鹏对汽车密封 条VOC及气味进行分析,探讨了减少汽车密封条 VOC及减轻其气味的方法。柳延波等对EPDM 海绵汽车密封条进行研究,分析了各种原材料对 整体配方胶料VOC的贡献量以及生胶、炭黑、增 塑剂、硫化体系、胶粘剂、使用环境、时间等因素对 成品密封条VOC的影响。
1 光触媒技术除味机理
在光的照射下光触媒将光能转变成化学能, 促进有机化合物的合成或降解的技术就是光触媒 技术,又叫光催化技术。 本研究所用光触媒技术是在紫外光[波长(λ) 小于387.5 nm]照射下光触媒TiO2价带电子被激发 到导带形成光生电子(e- )和空穴(h+ ),e-和h+分 别与吸附于其表面的O2和H2O作用,生成超氧化 物阴离子自由基O2• -和羟基自由基HO•,这两种 自由基具有很强的氧化分解能力,能破坏有机化 合物中的C—C,C—H,C—N,C—O,O—H和N—H 键,将有机化合物分解为CO2与H2O。 1. 2 TiO2光催化反应过程 TiO2属于N型半导体材料,它的禁带宽度(Eg ) (导带最低点的能量与价带最高点的能量之差)为 3. 2 eV(锐钛矿)。当TiO2受到紫外光照射时,价带 的电子就会获得光子的能量而前跃至导带,形成 e - ;价带中则相应地形成h+。
2 光触媒技术的应用
为橡胶密封条光触媒除味设计的真空烘箱(上海精宏DZF-6090)如图2所示,该烘箱的紫外光照射强度远远高 于正常太阳光的紫外光强度,且适应橡胶密封条 的批量处理。烘箱中加热灯管保证烘箱处于一定 的温度范围内,空气循环风扇保证空气循环和烘 箱内温度分布均匀,紫外光灯分布在烘箱顶部和 两侧,保证橡胶密封条在处理过程中被全面照射, 提高处理效率。
为了提高紫外光照射烘箱对橡胶密封条的 除味效率和效果,以EPDM汽车密封条为例,对其在烘箱中处理的工序、温度和时间进行了优化 试验。
3 结论
光触媒技术可用于橡胶密封条的除味。在胶 料中光触媒用量为1. 3~1. 5份、成品密封条在90 ℃下紫外光处理3 h的条件下,EPDM汽车密封条 的除味效果显著。