第一篇：EVA型熱熔膠的性能[范文模版]

ＥＶＡ型熱熔膠的性能

近年來，熱熔膠發(fā)展迅速，用途廣泛。特別是ＥＶＡ型熱熔膠，需求量大而應(yīng)用面寬，占熱熔膠消費(fèi)總量的80%左右。

熱熔膠發(fā)展這樣快，主要是由于熱熔膠與熱固型、溶劑型、水基型膠粘劑不同，它不含溶劑，無污染，不用加熱固化，無烘干過程，耗能少，操作方便可用于高速連續(xù)化生產(chǎn)線上，提高生產(chǎn)效率。又由于它在常溫下是固態(tài)，可以根據(jù)用戶的使用要求加工成膜狀，棒狀，條狀，塊狀或粒狀，還可用不同的材料調(diào)制不同的配方以滿足軟化點(diǎn)、粘度、脆化點(diǎn)和使用溫度等性能要求。

熱熔膠的材料和配方?jīng)Q定了熱熔膠的性能和使用，對于不同的使用性能要求，選擇適當(dāng)?shù)牟牧喜⒃O(shè)計一個合理熱熔膠配方是至關(guān)重要的。

第二篇：EVA性能介紹

EVA熱熔膠

一、什么是EVA熱熔膠

EVA熱熔膠是一種不需溶劑、不含水份、100％的固體可熔性的聚合物，在常溫下為固體，加熱熔融到一定程度變?yōu)槟芰鲃忧矣幸欢ㄕ承缘囊后w粘合劑，其熔融后為淺棕色半透明體或本白色。

熱熔膠主要成分，即基本樹脂是乙烯與醋酸乙烯在高壓下共聚而成的，再配以增粘劑、粘度調(diào)節(jié)劑、抗氧劑等制成熱熔膠。EVA熱熔膠有以下特點(diǎn)：

1．在室溫下通常為固體，加熱到一定程度時熔融為液體，一旦冷卻到熔點(diǎn)以下，又迅速成為固體，（即又固化）；

2．具有固化快、公害低、粘著力強(qiáng)，膠層既有一定柔性、硬度、又有一定的韌性；

3．膠液涂抹在被粘物上冷卻固化后的膠層，還可以再加熱熔融，重新變?yōu)槟z粘體再與被粘物粘接，具有一定的再粘性；

4．使用時，只要將熱熔膠加熱熔融成所需的液態(tài)，并涂抹在被粘物體上，經(jīng)壓合后在幾秒鐘內(nèi)就可完成粘結(jié)固化，幾分鐘內(nèi)就可達(dá)到硬化冷卻干燥的程度。

二、EVA熱熔膠的使用

在我國現(xiàn)在生產(chǎn)和使用的EVA熱熔膠中，裝訂所用的一般分為高速膠和低速膠兩種，高速膠固化速度略快，低速膠固化略慢；根據(jù)被粘物質(zhì)不同又分為膠版 紙、銅版紙用膠等幾種；并有背膠和側(cè)膠之分，以適應(yīng)被粘物的強(qiáng)度與需要，從而達(dá)到良好的粘結(jié)效果。使用熱熔膠要掌握用前準(zhǔn)備工序，如預(yù)膠、溫度等。

1．EVA熱熔膠的預(yù)熱

EVA熱熔膠使用前，首先要對固體膠進(jìn)行預(yù)熱熔融。預(yù)熱的方法有兩種：一種用油浴預(yù)熱，即夾套熔鍋預(yù)熱；另一種用電板預(yù)熱，即用電熱板裝置在預(yù)熱熔鍋 里直接預(yù)熱。預(yù)熱時間一般在2小時，待膠體達(dá)到所需加熱溫度，且有良好的流動性時，即預(yù)熱合格后，再通過恒溫管道將膠液釋放到溫度在160～200℃的工 作膠鍋內(nèi)，供膠粘訂聯(lián)書籍本冊等使用。

2．EVA熱熔膠的粘著力與適性

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，熱熔膠的粘著力會隨著熱熔膠加熱的溫度高低、被粘物材料的不同與優(yōu)劣、銑背的寬與深度、涂膠的高度、以及膠訂機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不同等，得到不同的粘結(jié)效果。

（1）熱熔膠的加熱溫度

熱熔膠的軟化點(diǎn)一般應(yīng)在80℃以上，也就是加熱到80℃時，膠體應(yīng)該開始軟化并溶動。這個溫度僅僅是熱熔膠熔融的溫度，要使其熔融達(dá)到能粘結(jié)書籍的程度，加熱溫度還要上升到130～180℃。在這一溫度下，膠體的粘度、流體、粘性等都適合書籍本冊的粘結(jié)了。

（2）書籍紙張的不同與上膠溫度的關(guān)系

制作書籍本冊的紙張質(zhì)地是不同的，因此上膠的溫度也應(yīng)有所不同。這不僅是因?yàn)榧垙埖睦w維不同，更重要的是由于紙質(zhì)種類、質(zhì)地的不同而對膠體的產(chǎn)生不同 的導(dǎo)熱性，使其冷卻速度產(chǎn)生變化。以銅版紙（也稱涂料紙）和凸版紙類（非涂料紙）的導(dǎo)熱性為例，前者膠的冷卻速度要比后者快。因?yàn)橥苛霞堉秀~版紙中所含的 無機(jī)物要比非涂料紙類的凸版、新聞、膠板紙等高10倍左右，而無機(jī)物具有良好的導(dǎo)熱性，它可以使熱熔膠的冷卻速度加快。

如在上膠溫度同樣都是170℃時，非涂料紙的熱熔膠的拉力測試值可達(dá)到預(yù)計的要求，而涂料紙類的拉力數(shù)值則達(dá)不到。因此，在涂料紙上膠時，一定要增加其強(qiáng)度并提高膠液的溫度。

（3）EVA熱熔膠的開放時間與生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的關(guān)系。

無線膠訂加工在生產(chǎn)中，使用熱熔膠時有三個時間必須嚴(yán)格掌握和控制，即開放時、固化時以及冷卻硬化的干燥時間。開放時間指將膠液涂在書背上的時間，固 化時間是將封面與書背吻合粘的時間，冷卻硬化干燥時間，是固化后將包好封面的書籍冷卻定型后待裁的時間。只有經(jīng)過這三個時間，書籍才能定型而達(dá)到理想的加 工。

使用熱熔膠的這幾個時間，都是與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度密切聯(lián)系的，如熱熔膠的開放時間一般為7～15秒，而這個時間正是膠訂機(jī)進(jìn)行銑背傳送的時間，從涂抹膠液 開始，到封面與書背粘合為止（不含粘書背卡紙）的這一過程，就必須要在15秒以內(nèi)完成，這樣熱熔膠使用才能取得良好的粘結(jié)效果，如果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度很慢，在 15秒內(nèi)完不成粘結(jié)工作，那么粘結(jié)的效果肯定不理想，會出現(xiàn)粘結(jié)不牢、粘不上，書籍成冊后散開、掉頁等故障。因此，選用熱熔膠的開放時間，要考慮到膠訂機(jī) 的正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度。熱熔膠的固化時間一般與開放時間基本是相同的，當(dāng)然使用者希望固化時間再短一些以利于書籍的粘結(jié)定型。除開放和固化時間外，還要求冷卻硬化干燥時間的基本準(zhǔn)確，特別是無線膠粘訂聯(lián)動生產(chǎn)線上的用膠。因?yàn)檫@種生產(chǎn)線是從配頁機(jī)配頁開始到切書為止的一條聯(lián)動流水線，其

各個部位都是相互聯(lián)貫的。在包上封面出書后傳送到切書

部位的時間要符合一定的規(guī)律，才能使書籍裁切達(dá)到理想要求，也就是說出書傳送的時間要保證書籍在到達(dá)切書機(jī)部位時，應(yīng)已冷卻、硬化干燥，才能使裁切的成品得到保證，這個過程應(yīng)在3分鐘就完成，否則會造成書背變形、成品尺寸不

穩(wěn)定、粘刀現(xiàn)象等，影響成品的質(zhì)量和造成不應(yīng)有的損失。因此，聯(lián)動生產(chǎn)線的出書傳送裝置（傳送帶）的長度又要根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同來選擇，一般常見的傳送帶長度是在40～55米之間，還可根據(jù)需要或長或短，但一定要保證包好封面的書籍要傳送帶上運(yùn)動冷卻3分鐘以上。

書籍裝幀的質(zhì)量由紙張、熱熔膠、裝幀材料與工藝等諸多因素共同決定

三、用EVA熱熔膠的環(huán)境與條件

現(xiàn)在使用EVA熱熔膠進(jìn)行無線膠訂工藝的書籍本冊越來越多，全國大、中、小型加工廠幾乎都在用，今后仍有上升的趨勢，這是由于使用這種膠粘劑有出書 快、周期短、書籍外觀好、節(jié)省數(shù)道工序的特點(diǎn)。但是往往由于印刷廠急于上馬、力求多攬活、多加工而忽視了使用熱熔膠的環(huán)境與條件的科學(xué)性，因而也就在加工 中出現(xiàn)了許多問題。下面提出幾點(diǎn)供使用單位參考：

1．生產(chǎn)廠房溫度與濕度的影響

EVA熱熔膠是一種熱塑性膠粘劑，涂抹后的開放時間是受室內(nèi)溫度與濕度影響的，一般室內(nèi)（即廠房車間）溫度應(yīng)保持恒溫，在15～26℃之間為最佳，濕 度應(yīng)保持在50％左右。但是據(jù)了解，在全國使用熱熔膠的單位中，能達(dá)到這個要求的是非常少見的，所以有許多地區(qū)用熱熔膠時，多次出現(xiàn)過夏天用膠氣泡過多，不易固化、冷卻而到了冬天又出現(xiàn)膠粘劑固化、冷卻時間縮短、粘不牢或粘不上、粘后書籍?dāng)嗔训?。還有的地區(qū)因?yàn)闈穸却?，包封面后書籍不定型，無法進(jìn)行裁切等 等。這些現(xiàn)象都與工作廠房的溫度、濕度有直接關(guān)系。所以要求：

（1）有條件的單位，最好在用無線膠粘訂設(shè)備的廠房內(nèi)安裝恒溫設(shè)備和測濕度儀器，以保證溫濕度的正常。

（2）有些無條件的單位也要努力創(chuàng)造條件，進(jìn)行科學(xué)規(guī)范化的管理生產(chǎn)。在沒有這些條件時暫時可掌握如下原則：夏天溫度高時，熱熔膠使用溫度要下降10℃左右，以使膠的開放和固化時間基本能達(dá)到合理要求。

（3）無線膠粘訂加工出的書籍，在貯存的倉庫或廠房內(nèi)應(yīng)保證溫度在1～45℃之間，并嚴(yán)禁長時間堆放在靠墻、靠暖氣（冬天）、靠窗和露天地方，避免受潮或過于受熱使紙張變形，使膠粘劑起變化，造成無法挽救的損失。

四、使用EVA熱熔膠應(yīng)注意的事項(xiàng)

EVA熱熔膠，不同于一般冷膠，根據(jù)它的特性，在使用中還必須掌握和注意以下幾點(diǎn)：

1．要認(rèn)識和掌握EVA熱熔膠的各種型號和技術(shù)性能（包括技術(shù)參數(shù)）。型號不同的熱熔膠其開放時間、固化時間也不同，尤其要嚴(yán)格區(qū)分夏膠與冬膠的使用時期，氣溫不同時其開放、固化時間也會發(fā)生變化。

2.使用EVA熱熔膠時切忌用明火直接加熱，一定要用隔套油溶加熱（水的沸點(diǎn)要到100℃），或用密封的電熱板加熱。

3．固體的EVA熱熔膠在使用前，要先用預(yù)熱裝置預(yù)熱合格后，再釋放到涂膠膠液的工作膠盒內(nèi)使用。預(yù)熱的時間一般為2小時左右為宜。用膠時不得在涂膠 工作膠盒內(nèi)直接摻入固體膠塊（即沒有預(yù)熱過的膠）防止膠體流動性不佳或?qū)]有完全融化膠體涂在書背上，造成涂膠不均勻而影響書籍外觀質(zhì)量。

4.預(yù)熱膠鍋內(nèi)的膠量要掌握適當(dāng)，加量過多后膠體輪番熔融，會使其變質(zhì)老化、粘度降低、影響粘著力。

5．在熱熔膠的開放時間內(nèi)，要完成全部的粘合過程，若在遇故障停機(jī)時，要及時取出書夾內(nèi)的書本，尤其要注意在涂膠輪上方書芯不得停留。

6．在長時間修理無線膠粘訂設(shè)備時，應(yīng)關(guān)閉預(yù)膠和工作膠鍋，以防膠體的老化。

7．熔融膠體的溫度，要嚴(yán)格控制在使用范圍內(nèi)。

8．要定期清理預(yù)膠鍋和工作膠盒，保持膠鍋內(nèi)的清潔，防止膠液中雜質(zhì)沉淀堆積而影響溫度控制的精確性，甚至造成恒溫器失靈導(dǎo)致膠體燃燒。一般在正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，預(yù)熱膠鍋應(yīng)每3個月清理一次；工作膠盒（涂膠用的）應(yīng)每半月清理一次。清理膠鍋要定出制度，以便于執(zhí)行。

第三篇：EVA材料的性能和用途

EVA材料的性能和作用

熱熔膠（EVA）。熱熔膠是一種不含水，不需溶劑的固體可熔性聚合物。在常溫下熱熔膠為固體，加熱到一定溫度后熔融，變成能流動而已有粘結(jié)性的液體。熱熔膠的種類很多，用于書刊裝訂的熱熔膠是聚乙烯醋酸乙烯酯。

熱熔膠的主要成分是以乙烯和醋酸乙烯在高壓下共聚而成的樹脂為基本樹脂，它決定了熱熔膠的基本性能。再加上提高粘結(jié)強(qiáng)度的增粘劑（松香）、膠液粘度及凝固速度調(diào)節(jié)劑（石蠟）和少量抗氧化劑（二叔了基對甲基苯釀之類的物質(zhì)）以減緩熱熔膠的老化速度。熱熔膠主要用于書刊的無線膠訂聯(lián)動線，在裝訂線的膠鍋內(nèi)將熱熔膠預(yù)熱后，涂刷到銑背打毛后的書志背上。

熱熔膠的主要特點(diǎn)是：

①小熱熔腔中不含水和溶劑。常溫下為固體，高溫時變?yōu)榱鲃有粤己玫囊后w，不易燃。對人體無害；

②凝固速度快。離開膠鍋后7～30s即凝固，無需烘干或加其它固化劑，完全適應(yīng)高速自動化的要求，所以它已成為平裝無線膠廠聯(lián)動線的最好膠粘材料；

③熱熔膠可以粘結(jié)多種物質(zhì)，尤其是多孔性的同質(zhì)材料之間的粘結(jié)力更強(qiáng)，固化后的膠膜柔韌性好；

④熱熔膠可以重新加熱再使用，而且耐化學(xué)藥品性強(qiáng)。

熱熔膠不耐熱，軟化點(diǎn)低，使用熱熔膠時要采用治熱，使固體EVA樹脂熔融。為了保證無線膠訂的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制熱熔膠加工使用的溫度。正常的工作溫度在150～180℃，是書冊的最佳粘結(jié)溫度。預(yù)熱膠鍋的預(yù)熱溫度通常要低于工作溫度15～20℃。根據(jù)書芯的厚度和紙張的質(zhì)量不同，上膠溫度也不同，書芯厚、紙質(zhì)好的，膠液的工作溫度可以提高到175～185℃。膠液溫度越高，流動越快，當(dāng)溫度超過200℃時，膠液便開始變色老化，凝固的時間變長，致使無線膠訂的粘結(jié)質(zhì)量交差。

EVA熱熔膠是一種不需溶劑、不含水分100%的固體可熔性聚合物；它在常溫下為固體，加熱熔融到一定溫度變?yōu)槟芰鲃樱矣幸欢ㄕ承缘囊后w。熔融后的EVA熱熔膠，呈淺棕色或白色（加入鈦白粉）。

EVA熱熔膠由基本樹脂、增粘劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗氧劑等成分組成?；緲渲?/p>

熱熔膠的基本樹脂是乙烯和醋酸乙烯在高溫高壓下共聚而成的，即EVA樹脂。這種樹脂是制作熱熔膠的主要成分，占其配料數(shù)量的50%以上?；緲渲谋壤?、質(zhì)量決定了熱溶

膠的基本性能，如膠的粘結(jié)能力、熔融溫度及其助劑的選擇。因此裝訂所用粘結(jié)紙張的EVA熱熔膠，應(yīng)選擇乙烯與醋酸乙烯比例恰當(dāng)?shù)?，具有一定柔軟性、彈性、粘著力、變形小的品種使用。增粘劑

增粘劑是EVA熱熔膠的主要助劑之一。如果僅靠用基本樹脂熔融時在一定溫度下具有的粘結(jié)力，當(dāng)溫度下降后，就難以對紙張進(jìn)行潤濕和滲透，失去粘結(jié)能力，無法達(dá)到粘結(jié)效果；加入增粘劑就可以提高膠體的流動性和對被粘物的潤濕性，改善粘結(jié)性能，達(dá)到所需的粘結(jié)強(qiáng)度。粘度調(diào)節(jié)劑

粘度調(diào)節(jié)劑也是熱熔膠的主要助劑之一。其作用是增加膠體的流動性、調(diào)節(jié)凝固速度，以達(dá)到快速粘結(jié)牢固的目的，否則熱熔膠粘度過大、無法或不易流動，難以滲透到書帖中去，就不能將其粘結(jié)牢固。加入軟化點(diǎn)低的粘度調(diào)節(jié)劑，就可以達(dá)到粘結(jié)時滲透好、粘得牢的目的。抗氧劑

加入適量的抗氧劑是為了防止EVA熱熔膠的過早老化。因?yàn)槟z體在熔融時溫度偏高會氧化分解，加入抗氧劑可以保證在高溫條件下，粘結(jié)性能不發(fā)生變化。

除以上幾種原料外還可根據(jù)氣溫、地區(qū)的差別配上一些適合冷帶氣溫的抗寒劑或適合熱帶氣溫的抗熱劑。

EVA熱熔膠有以下特點(diǎn)：

1．在室溫下通常為固體，加熱到一定程度時熔融為液體，一旦冷卻到熔點(diǎn)以下，又迅速成為固體，（即又固化）；

2．具有固化快、公害低、粘著力強(qiáng)，膠層既有一定柔性、硬度、又有一定的韌性；

3．膠液涂抹在被粘物上冷卻固化后的膠層，還可以再加熱熔融，重新變?yōu)槟z粘體再與被粘物粘接，具有一定的再粘性；

4．使用時，只要將熱熔膠加熱熔融成所需的液態(tài)，并涂抹在被粘物體上，經(jīng)壓合后在幾秒鐘內(nèi)就可完成粘結(jié)固化，幾分鐘內(nèi)就可達(dá)到硬化冷卻干燥的程度。

EVA熱熔膠的使用

在我國現(xiàn)在生產(chǎn)和使用的EVA熱熔膠中，裝訂所用的一般分為高速膠和低速膠兩種，高速膠固化速度略快，低速膠固化略慢；根據(jù)被粘物質(zhì)不同又分為膠版紙、銅版紙用膠等幾種；并有背膠和側(cè)膠之分，以適應(yīng)被粘物的強(qiáng)度與需要，從而達(dá)到良好的粘結(jié)效果。使用熱熔膠要掌握用前準(zhǔn)備工序，如預(yù)膠、溫度等。

1．EVA熱熔膠的預(yù)熱

EVA熱熔膠使用前，首先要對固體膠進(jìn)行預(yù)熱熔融。預(yù)熱的方法有兩種：一種用油浴預(yù)熱，即夾套熔鍋預(yù)熱；另一種用電板預(yù)熱，即用電熱板裝置在預(yù)熱熔鍋里直接預(yù)熱。預(yù)熱時間一般在2小時，待膠體達(dá)到所需加熱溫度，且有良好的流動性時，即預(yù)熱合格后，再通過恒溫管道將膠液釋放到溫度在160～200℃的工作膠鍋內(nèi)，供膠粘訂聯(lián)書籍本冊等使用。

2．EVA熱熔膠的粘著力與適性

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，熱熔膠的粘著力會隨著熱熔膠加熱的溫度高低、被粘物材料的不同與優(yōu)劣、銑背的寬與深度、涂膠的高度、以及膠訂機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不同等，得到不同的粘結(jié)效果。

（1）熱熔膠的加熱溫度

熱熔膠的軟化點(diǎn)一般應(yīng)在80℃以上，也就是加熱到80℃時，膠體應(yīng)該開始軟化并溶動。這個溫度僅僅是熱熔膠熔融的溫度，要使其熔融達(dá)到能粘結(jié)書籍的程度，加熱溫度還要上升到130～180℃。在這一溫度下，膠體的粘度、流體、粘性等都適合書籍本冊的粘結(jié)了。

（2）書籍紙張的不同與上膠溫度的關(guān)系

制作書籍本冊的紙張質(zhì)地是不同的，因此上膠的溫度也應(yīng)有所不同。這不僅是因?yàn)榧垙埖睦w維不同，更重要的是由于紙質(zhì)種類、質(zhì)地的不同而對膠體的產(chǎn)生不同的導(dǎo)熱性，使其冷卻速度產(chǎn)生變化。以銅版紙（也稱涂料紙）和凸版紙類（非涂料紙）的導(dǎo)熱性為例，前者膠的冷卻速度要比后者快。因?yàn)橥苛霞堉秀~版紙中所含的無機(jī)物要比非涂料紙類的凸版、新聞、膠板紙等高10倍左右，而無機(jī)物具有良好的導(dǎo)熱性，它可以使熱熔膠的冷卻速度加快。

如在上膠溫度同樣都是170℃時，非涂料紙的熱熔膠的拉力測試值可達(dá)到預(yù)計的要求，而涂料紙類的拉力數(shù)值則達(dá)不到。因此，在涂料紙上膠時，一定要增加其強(qiáng)度并提高膠液的溫度。

（3）EVA熱熔膠的開放時間與生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的關(guān)系。

無線膠訂加工在生產(chǎn)中，使用熱熔膠時有三個時間必須嚴(yán)格掌握和控制，即開放時、固化時以及冷卻硬化的干燥時間。開放時間指將膠液涂在書背上的時間，固化時間是將封面與書背吻合粘的時間，冷卻硬化干燥時間，是固化后將包好封面的書籍冷卻定型后待裁的時間。只有經(jīng)過這三個時間，書籍才能定型而達(dá)到理想的加工。

使用熱熔膠的這幾個時間，都是與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度密切聯(lián)系的，如熱熔膠的開放時間一般為7～15秒，而這個時間正是膠訂機(jī)進(jìn)行銑背傳送的時間，從涂抹膠液開始，到封面與書背粘合為止（不含粘書背卡紙）的這一過程，就必須要在15秒以內(nèi)完成，這樣熱熔膠使用才能取得良好的粘結(jié)效果，如果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度很慢，在15秒內(nèi)完不成粘結(jié)工作，那么粘結(jié)的效果肯定不理想，會出現(xiàn)粘結(jié)不牢、粘不上，書籍成冊后散開、掉頁等故障。因此，選用熱熔膠的開放時間，要考慮到膠訂機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度。熱熔膠的固化時間一般與開放時間基本是相同的，當(dāng)然使用者希望固化時間再短一些以利于書籍的粘結(jié)定型。

除開放和固化時間外，還要求冷卻硬化干燥時間的基本準(zhǔn)確，特別是無線膠粘訂聯(lián)動生產(chǎn)線上的用膠。因?yàn)檫@種生產(chǎn)線是從配頁機(jī)配頁開始到切書為止的一條聯(lián)動流水線，其各個部位都是相互聯(lián)貫的。在包上封面出書后傳送到切書

部位的時間要符合一定的規(guī)律，才能使書籍裁切達(dá)到理想要求，也就是說出書傳送的時間要保證書籍在到達(dá)切書機(jī)部位時，應(yīng)已冷卻、硬化干燥，才能使裁切的成品得到保證，這個過程應(yīng)在3分鐘就完成，否則會造成書背變形、成品尺寸不

穩(wěn)定、粘刀現(xiàn)象等，影響成品的質(zhì)量和造成不應(yīng)有的損失。因此，聯(lián)動生產(chǎn)線的出書傳送裝置（傳送帶）的長度又要根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同來選擇，一般常見的傳送帶長度是在40～55米之間，還可根據(jù)需要或長或短，但一定要保證包好封面的書籍要傳送帶上運(yùn)動冷卻3分鐘以上。

書籍裝幀的質(zhì)量由紙張、熱熔膠、裝幀材料與工藝等諸多因素共同決定

用EVA熱熔膠的環(huán)境與條件

現(xiàn)在使用EVA熱熔膠進(jìn)行無線膠訂工藝的書籍本冊越來越多，全國大、中、小型加工廠幾乎都在用，今后仍有上升的趨勢，這是由于使用這種膠粘劑有出書快、周期短、書籍外觀好、節(jié)省數(shù)道工序的特點(diǎn)。但是往往由于印刷廠急于上馬、力求多攬活、多加工而忽視了

使用熱熔膠的環(huán)境與條件的科學(xué)性，因而也就在加工中出現(xiàn)了許多問題。下面提出幾點(diǎn)供使用單位參考：

1．生產(chǎn)廠房溫度與濕度的影響

EVA熱熔膠是一種熱塑性膠粘劑，涂抹后的開放時間是受室內(nèi)溫度與濕度影響的，一般室內(nèi)（即廠房車間）溫度應(yīng)保持恒溫，在15～26℃之間為最佳，濕度應(yīng)保持在50％左右。但是據(jù)了解，在全國使用熱熔膠的單位中，能達(dá)到這個要求的是非常少見的，所以有許多地區(qū)用熱熔膠時，多次出現(xiàn)過夏天用膠氣泡過多，不易固化、冷卻而到了冬天又出現(xiàn)膠粘劑固化、冷卻時間縮短、粘不牢或粘不上、粘后書籍?dāng)嗔训取＿€有的地區(qū)因?yàn)闈穸却螅饷婧髸欢ㄐ?，無法進(jìn)行裁切等等。這些現(xiàn)象都與工作廠房的溫度、濕度有直接關(guān)系。所以要求：

（1）有條件的單位，最好在用無線膠粘訂設(shè)備的廠房內(nèi)安裝恒溫設(shè)備和測濕度儀器，以保證溫濕度的正常。

（2）有些無條件的單位也要努力創(chuàng)造條件，進(jìn)行科學(xué)規(guī)范化的管理生產(chǎn)。在沒有這些條件時暫時可掌握如下原則：夏天溫度高時，熱熔膠使用溫度要下降10℃左右，以使膠的開放和固化時間基本能達(dá)到合理要求。

（3）無線膠粘訂加工出的書籍，在貯存的倉庫或廠房內(nèi)應(yīng)保證溫度在1～45℃之間，并嚴(yán)禁長時間堆放在靠墻、靠暖氣（冬天）、靠窗和露天地方，避免受潮或過于受熱使紙張變形，使膠粘劑起變化，造成無法挽救的損失。

使用EVA熱熔膠應(yīng)注意的事項(xiàng)

EVA熱熔膠，不同于一般冷膠，根據(jù)它的特性，在使用中還必須掌握和注意以下幾點(diǎn)：

1．要認(rèn)識和掌握EVA熱熔膠的各種型號和技術(shù)性能（包括技術(shù)參數(shù)）。型號不同的熱熔膠其開放時間、固化時間也不同，尤其要嚴(yán)格區(qū)分夏膠與冬膠的使用時期，氣溫不同時其開放、固化時間也會發(fā)生變化。

2.使用EVA熱熔膠時切忌用明火直接加熱，一定要用隔套油溶加熱（水的沸點(diǎn)要到100℃），或用密封的電熱板加熱。

3．固體的EVA熱熔膠在使用前，要先用預(yù)熱裝置預(yù)熱合格后，再釋放到涂膠膠液的工作膠盒內(nèi)使用。預(yù)熱的時間一般為2小時左右為宜。用膠時不得在涂膠工作膠盒內(nèi)直接摻入固體膠塊（即沒有預(yù)熱過的膠）防止膠體流動性不佳或?qū)]有完全融化膠體涂在書背上，造成涂膠不均勻而影響書籍外觀質(zhì)量。

4.預(yù)熱膠鍋內(nèi)的膠量要掌握適當(dāng)，加量過多后膠體輪番熔融，會使其變質(zhì)老化、粘度降低、影響粘著力。

5．在熱熔膠的開放時間內(nèi)，要完成全部的粘合過程，若在遇故障停機(jī)時，要及時取出書夾內(nèi)的書本，尤其要注意在涂膠輪上方書芯不得停留。

6．在長時間修理無線膠粘訂設(shè)備時，應(yīng)關(guān)閉預(yù)膠和工作膠鍋，以防膠體的老化。

7．熔融膠體的溫度，要嚴(yán)格控制在使用范圍內(nèi)。

8．要定期清理預(yù)膠鍋和工作膠盒，保持膠鍋內(nèi)的清潔，防止膠液中雜質(zhì)沉淀堆積而影響溫度控制的精確性，甚至造成恒溫器失靈導(dǎo)致膠體燃燒。一般在正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，預(yù)熱膠鍋應(yīng)每3個月清理一次；工作膠盒（涂膠用的）應(yīng)每半月清理一次。清理膠鍋要定出制度，以便于執(zhí)行。

第四篇：熱熔膠概述

熱熔膠概述

摘要：熱熔膠是生活常見的膠黏劑，熱熔膠在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中發(fā)揮著極其重要的作用。本文介紹了熱熔膠的定義、分類、特點(diǎn)、天然膠粘劑的應(yīng)用以及熱熔膠的發(fā)展趨勢。

1、定義及基本概述

熱熔膠是一種可塑性的粘合劑，在一定溫度范圍內(nèi)其物理狀態(tài)隨溫度改 變而改變，而化學(xué)特性不變，其無毒無味，屬環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品。熱熔膠粘合是利用熱熔膠機(jī)通過熱力把熱熔膠熔解，熔膠后的膠成為一種液 體，通過熱熔膠機(jī)的熱熔膠管和熱熔膠槍，送到被粘合物表面，熱熔膠冷卻后即完成了粘合。

2、組成熱熔膠是由聚合物基體、增黏樹脂（增黏劑）、蠟類和抗氧劑等 混合配置而成的。因主體樹脂的差異，熱熔膠包括許多品種。聚合 物基體對熱熔膠性能起關(guān)鍵作用，賦予其必要的膠接強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng) 度。并決定膠的結(jié)晶、黏度、拉伸強(qiáng)度、伸長率、柔韌性等性能。用 作熱熔膠的聚合物基體應(yīng)具有以下性能：①受熱時易熔化；② 具有較好的熱穩(wěn)定性，在熔融溫度下不發(fā)生氧化分解，并有一定的耐 久性； ③ 耐熱、耐寒，具有一定的柔韌性； ④ 與配合的各組分有一定的相容性； ⑤ 對被粘物適應(yīng)性強(qiáng)，有較高的粘接強(qiáng)度； ⑥ 在一定溫度下黏度的可調(diào)性； ⑦ 色澤盡量淺。

3、熱熔膠性能分類

1）按膠訂速度分類

為保證書籍的裝訂速度，應(yīng)按不同的機(jī)速選用不同類型的熱熔膠。熱熔膠 按膠訂速度分三種：低速膠訂熱熔膠（3600 本/小時左右）、中速膠訂熱熔膠（8000 本/小時左右）和高速膠訂熱熔膠（10000 本/小時左右）。熱熔膠的 開放時間和固化時間與膠訂的速度有著密切的關(guān)系。開放時間是指熱熔膠涂到 一個被粘物上后，與另一個被粘物粘合相距的時間。開放時間表示兩個被粘物 必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成粘接，這樣才能保證粘結(jié)強(qiáng)度。低速機(jī)選用的開放時 間是 15～20 秒，中速機(jī)為 5～10 秒，高速機(jī) 2～7 秒。熱熔膠的固化時間，是指封面和書芯在規(guī)定時間內(nèi)粘合后，要經(jīng)過一定時間的冷卻，才能翻動加 壓，這段時間稱為固化時間。如果熱熔膠還沒有固化、定型就翻動或裁切，書背就會變形，裁切時熱熔膠粘在刀片上，影響產(chǎn)品質(zhì)量。使用時應(yīng)根據(jù)傳送帶 的長度、輸送速度、季節(jié)變化等合理選用。熱熔膠固化時間一般為 3～5 分鐘。

2）按紙張分類

可分為銅版紙用和一般紙用熱熔膠。使用不同類型紙張，要選用相對應(yīng) 的熱熔膠，因?yàn)榧垙埍砻婀鉂嵍?、滲透性、導(dǎo)熱性是不同的。

3）按膠訂用途分類

分為側(cè)膠和背膠。作側(cè)膠用的熱熔膠流動性好，粘度低，開放時間、固化 時間長，粘接強(qiáng)度高。書本側(cè)膠要求達(dá)到薄而均勻、粘結(jié)牢固，才能保證書本 的質(zhì)量和裁切要求。兩種膠不能用錯。

4）按膠的顏色分類

另外，如果屬同一檔次的產(chǎn)品，黃膠優(yōu)于白膠。因其配方、工藝一樣，只 是白膠中加入了鈦白粉。由于鈦白粉的可熔性差，使白膠硬度和粘度降低，容 易沉淀，使預(yù)熱桶等加熱裝置不便清理，一旦沉積在加熱部位后，會導(dǎo)致加熱 效果降低。

4、特點(diǎn)

熱熔膠主要特點(diǎn) ：

① 膠接迅速。

② 不含溶劑。

③ 可以反復(fù)熔化膠接。

④ 可以膠接多種材料。

缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差、膠接強(qiáng)度偏低。

5、應(yīng)用

1）織物用熱溶膠

主要用于如狀、鞋、帽的生產(chǎn)。使用該膠的服裝不僅具有挺括、豐滿的外觀質(zhì)量，還有著洗后自然平整，不經(jīng)熨燙便可穿用的特點(diǎn)。使用該膠的鞋、帽輕盈透氣，保型性好，尤其用于制鞋行業(yè)，還具有穿著舒 適，減少鞋臭的優(yōu)點(diǎn)； 此類熱溶膠可分為聚酰胺（PA）、聚（PES）、聚乙烯（LOPE 和 HDPE）和聚酯酰胺（PEA）等，該類膠黏劑已通過五項(xiàng)成果鑒定，完成國家“七五”攻關(guān)、河北省“八五”攻關(guān) 項(xiàng)目，獲國家發(fā)明獎、天津市、河北省科技成果獎個一項(xiàng)、獲國家發(fā)明 專利三項(xiàng)。

2）包裝和書刊裝訂用熱溶膠

目前、食品、飲料、方便面、香煙、啤酒、醫(yī)藥等包裝封箱，大都使用熱溶膠通過封箱機(jī)來完成。書刊裝訂行業(yè)現(xiàn)已廢除舊有的線、釘裝，改用熱溶膠粘制工藝，不僅提高裝訂質(zhì)量，更重要是大大加快裝訂速度。

3）熱溶壓敏膠

主要用于婦女衛(wèi)生巾、兒童尿布、病床墊辱、老年失禁用品 等。特別是后者，隨著我國人口結(jié)構(gòu)的不斷老齡化。今后老年失禁用品 的需求將會迅速增加。

4）用途溶劑型熱溶膠

在諸多產(chǎn)品的生產(chǎn)中，如：熱溶轉(zhuǎn)印、液晶材料密封、壁紙防 偽、書畫裱糊、計算機(jī)打印、食品生產(chǎn)日期打字、電線電纜劑打碼等都 是應(yīng)用熱溶膠的性能，但不能使用現(xiàn)有的?；蚍蹱畹膭┬停豁氃谶m宜 溶劑的存在下制成液狀，涂布于某種基材上，獲得薄而均勻的膠膜，方 可用于后道工序的生產(chǎn)。由于溶質(zhì)（熱溶膠）的種類不同，可以制的多 種用途的溶劑型熱溶膠。

5）家具封邊用熱溶膠

我國是木材缺乏的國家，除了少量高檔家具使用實(shí)木以外，通 常家具大都使用纖維板，刨花或鋸末板制作，而家具板材的邊沿部位必 須使用熱溶膠將封邊材料粘接起來，增加美感，酷似實(shí)木家具

6）熱塑性粉末涂料

主要有聚乙烯（CDPE）和聚氯乙烯（PVC）粉末涂料兩大類。用于網(wǎng)箱養(yǎng)魚、馬路護(hù)欄、自行車筐、架、冰箱隔架、電扇罩等。根據(jù) 需要作成各種顏色，涂裝在金屬制品的表面起到保護(hù)和裝潢作用。

家具用熱熔膠

家具用熱熔膠是一類專用于人造板材粘貼的膠粘劑,它是一種環(huán)保型、無溶劑的熱塑性膠。熱熔膠被加熱到一定溫度時,即由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴趹B(tài),當(dāng) 布到人造板基材或封邊材料表面后,冷卻變成固態(tài),將材料與基材粘接在一 起。從 20 世紀(jì) 70 年代后期，熱熔膠開始進(jìn)入要木材工業(yè)，用于封邊、膠 合板芯、板拼接、家具榫接合等，早期的熱熔膠設(shè)備主要依賴于美國、西 德、意大利等國的設(shè)備,隨著我國熱熔膠設(shè)備的日趨成熟、穩(wěn)定，選擇和使用 適合于各個家具廠具體情況的熱熔膠設(shè)備,不但能提升家具的品質(zhì)和檔次,而 且可以提高生產(chǎn)效率,減少板件整修的難度,減輕工人勞動強(qiáng)度。

6、發(fā)展

1）對現(xiàn)有品種進(jìn)行改性

通過摻混、接枝等辦法對現(xiàn)有品種進(jìn)行改性以提高熱熔膠的性能。例如穩(wěn)定劑用于防止氧化；增粘劑改善粘接強(qiáng)度；石蠟降低粘度改變表 面性質(zhì)；各種可提高粘度、熔點(diǎn)和粘接強(qiáng)度等。研究各種配合劑的品 種、用量，并進(jìn)行配方優(yōu)化以滿足不同需求。

2）加速新產(chǎn)品的開發(fā)

固化性熱熔膠和功能性熱熔膠是目前市場上的兩大類新品。前者主 要特點(diǎn)是，改善熱熔膠耐高溫特性，提高軟化點(diǎn)到 120℃以上，從而擴(kuò) 大其使用范圍；功能性熱熔膠則是針對特定場合，可以實(shí)現(xiàn)特定功能以 滿足各方面用途需要的一類膠。如水溶性或分散性熱熔膠、熱熔密封 膠、熱熔壓敏膠等等。下面是熱熔密封膠的說明。它是一種以聚異丁烯 橡膠為基料的單組份、無溶劑、不出霧、不硫化、具有永久塑性的中空 玻

璃第一道密封劑。熱熔丁基密封膠在較寬溫度范圍內(nèi)保持其塑性和密 封性，且表面不開裂、不變硬。它對玻璃、鋁合金、鍍鋅鋼、不銹鋼等 材料有良好的粘合性。由于其極低的水汽透過率，它可以與彈性密封劑 一起構(gòu)成一個優(yōu)異的抗?jié)駳庀到y(tǒng)。特點(diǎn)：密封效果好、質(zhì)量容易保證； 無需固化期，節(jié)省占地面積；屬環(huán)保產(chǎn)品，使用無浪費(fèi)，環(huán)境清潔；節(jié) 省時間，原材料、工作人員、降低生產(chǎn)成本。

3）開發(fā)高性能熱熔膠 目前除較通用的 EVA、TPR 類熱熔膠外，企業(yè)還應(yīng)著力研究開發(fā)當(dāng) 前西方已大量應(yīng)用且應(yīng)用潛力巨大的一些高新熱熔膠產(chǎn)品，具體包括： 反應(yīng)型熱熔膠、水分散型熱熔膠、高檔 PA 熱熔襯膠粒以及高強(qiáng)度熱熔壓 敏膠等。同時國內(nèi)有關(guān)原材料生產(chǎn)廠家也應(yīng)認(rèn)識到熱熔膠行業(yè)的發(fā)展?jié)?力，加快提高原材料的國產(chǎn)化率，減少因大量進(jìn)口原材料而造成的外匯 流失。

第五篇：熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)性能試驗(yàn)研究

熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)性能試驗(yàn)研究

1.1 研究背景及意義

目前，隨著人類越來越多的使用燃油汽車，汽車尾氣排放出的二氧化碳加劇了全球 氣候極端變化。我國的石油資源的探明儲量極其有限，早在 2009 年，石油消費(fèi)進(jìn)口依 存度就突破了“國際警戒線”（50%），高達(dá) 52%。汽車保有量卻是逐年增加，如果 汽車幾乎完全依賴于化石燃料，很容易受到國際石油價格的沖擊，甚至導(dǎo)致燃料的供應(yīng) 中斷。再者，燃油汽車的尾氣排放出大量的污染物如 PM10（可吸入顆粒物）、NOx（氮 氧化物）、SO2（二氧化硫）和 VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）等，已經(jīng)成為我國城市大 氣污染的主要污染源，嚴(yán)重危害了人們的健康。純電動汽車是以電能驅(qū)動的，具有燃 油汽車無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：

一、污染少、噪聲低。其本身不排放污染大氣 的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著 減少，且電動汽車電動機(jī)的發(fā)出的噪聲較燃油汽車發(fā)動機(jī)小得多；

二、能源的利用具有 多元化，電力可以從多種一次能源如煤、核能、水力、太陽能、風(fēng)能、潮汐能等獲得，能源利用更加安全；

三、可在夜間利用電網(wǎng)的廉價“谷電”進(jìn)行充電，起到平抑電網(wǎng)的 峰谷差的作用；

四、效率更高和控制更容易實(shí)現(xiàn)智能化。

作為一種具有環(huán)保和節(jié)能優(yōu)勢的先進(jìn)交通工具，電動汽車受到了越來越廣泛的關(guān)注。美、日、歐等發(fā)達(dá)國家不惜投入巨資進(jìn)行電動汽車的研究開發(fā)，取得了豐碩的研究成果，純電動汽車目前在許多發(fā)達(dá)國家已得到商業(yè)化的應(yīng)用。我國電動汽車發(fā)展起步

較晚，但國家從維護(hù)能源安全，改善大氣環(huán)境，提高汽車工業(yè)競爭力和實(shí)現(xiàn)我國汽車工 業(yè)的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮，從“八五”開始到現(xiàn)在，電動汽車研究一直是國家計 劃項(xiàng)目，并在 2001 年設(shè)立了“電動汽車重大科技專項(xiàng)”，通過組織企業(yè)、高校和科研 機(jī)構(gòu)，集中各方面力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。與此同時，上海、廣州和深圳等地的地方政 府也出臺了相應(yīng)的扶持新能源汽車的發(fā)展政策，計劃實(shí)現(xiàn)電動汽車在本地的產(chǎn)業(yè)化。

電動汽車代表未來汽車發(fā)展的方向，各國政策的扶持為電動汽車的發(fā)展鋪平了道 路，近年來，它們在全世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)出欣欣向榮的的發(fā)展態(tài)勢，據(jù)國外著名金融雜志 JP Morgan 報道，預(yù)計到 2020 年全球?qū)⒂?1100 萬輛電動汽車上市銷售，這意味著到那 時電動汽車將分別占有北美 20%和全球 13%的市場份額，但目前電動汽車的發(fā)展遇到 很多技術(shù)問題，特別動力電池技術(shù)，續(xù)駛里程的提高和充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)等問題。

空調(diào)系統(tǒng)作為改善駕駛員工作條件、提高工作效率、提高汽車安全性及為乘員營造 健康舒適的乘車環(huán)境的重要手段，對燃油汽車和電動汽車而言，都是必不可少的。電 動汽車用空調(diào)系統(tǒng)與普通的汽車（內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動）空調(diào)相比，由于原動機(jī)不同而引發(fā)一系 列新變化。主要體現(xiàn)在：1）普通的汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)依靠發(fā)動機(jī)通過一個電磁離 合器驅(qū)動，而電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)自帶電動機(jī)獨(dú)立驅(qū)動；2）電動汽車沒有用來采暖的 發(fā)動機(jī)余熱，不能提供作為汽車空調(diào)冬天采暖用的熱源，必須自身具有供暖的功能，即 要求制冷、制熱雙向運(yùn)行的熱泵型空調(diào)系統(tǒng)。

純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷、供暖和除霜所需能量均來自于整車動力電池。作為電動 汽車功耗最大的輔助子系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的使用將極大的降低其續(xù)駛里程。因而，通過優(yōu) 化電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計以提高其性能對提高電動汽車?yán)m(xù)駛里程，推廣電動汽車的應(yīng) 用有著重要意義。

1.2.2 熱泵式汽車空調(diào)研究現(xiàn)狀

汽車空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對車廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。隨著 汽車的日益普及以及人們對汽車的舒適性、安全性要求的提高，汽車空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為 現(xiàn)代汽車上必不可少的裝置。汽車空調(diào)工作環(huán)境的特殊性如需要承受頻繁的震動和沖 擊，空調(diào)的熱負(fù)荷大和汽車結(jié)構(gòu)空間有限等決定的汽車空調(diào)在結(jié)構(gòu)、材料、安裝、布置、設(shè)計、技術(shù)要求等方面與普通的室內(nèi)空調(diào)有較大的差別。而對于能源利用效率較高的新 興代環(huán)保電動汽車，它們是否能被用戶接受，往往依賴于是否擁有效率更高的采暖和空 調(diào)系統(tǒng)。對于汽車空調(diào)系統(tǒng)，目前采用的技術(shù)路線主要包括R134a熱泵空調(diào)系統(tǒng)、CO2 熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能輔助熱泵空調(diào)系統(tǒng)和電加熱器混合調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)。1.2.2.1 R134a 熱泵空調(diào)系統(tǒng)

眾所周知，熱泵技術(shù)是一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，它在家用空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用已較為成熟，縱 觀電動汽車的發(fā)展史，采用小型燃油裝置作為加熱裝置的不消耗電能的汽車空調(diào)系統(tǒng)，由于污染環(huán)境被淘汰；效率較低的采用半導(dǎo)體制冷和制熱的熱電空調(diào)系統(tǒng)則更無法被 電動汽車所接受，只有熱泵型空調(diào)系統(tǒng)才是最適合電動汽車的系統(tǒng)。如前文所述，國 內(nèi)外高校和企業(yè)在研究電動汽車的同時，也相應(yīng)地開展了熱泵空調(diào)系統(tǒng)的配套研究。由 于傳統(tǒng)的燃油汽車車室內(nèi)冬季采暖一般采用發(fā)動機(jī)的余熱，而汽車行業(yè)的核心競爭力在 于產(chǎn)品和技術(shù)，因此現(xiàn)有文獻(xiàn)中報道電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)的很少，對汽車熱泵 空調(diào)系統(tǒng)的研究僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室階段。

R134a是目前汽車空調(diào)系統(tǒng)中廣泛使用的一種制冷劑，日本電裝公司開發(fā)出的一套 R134a熱泵空調(diào)系統(tǒng)是具有代表性的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)之一，其在風(fēng)道中采用了車內(nèi)冷 凝器和蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，如圖1-3所示。制冷工況循環(huán)為：由壓縮機(jī)經(jīng)四通閥至車外換 熱器（此時用作冷凝器），再經(jīng)電子膨脹閥

1、蒸發(fā)器回到壓縮機(jī)。制熱及除霜工況循 環(huán)為：由壓縮機(jī)經(jīng)四通閥至車內(nèi)冷凝器，再經(jīng)電子膨脹閥

2、車外換熱器（此時用作蒸 發(fā)器）和電磁閥回到壓縮機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)以除霜/除濕模式運(yùn)行時，制冷劑將經(jīng)過所有3個換 熱器?？諝馔ㄟ^內(nèi)部蒸發(fā)器來除濕，將空氣冷卻到除霜所需要的溫度，再通過車內(nèi)冷凝 器加熱，然后將它送到車室，解決了汽車安全駕駛的問題。該系統(tǒng)在制冷和制熱運(yùn)

行工況下具有較好的性能：當(dāng)環(huán)境溫度為40℃，車室溫度為27℃，相對濕度為50%時，系統(tǒng)的EER達(dá)2.9；環(huán)境溫度為-10℃，車室溫度為25℃時，系統(tǒng)制熱性能系數(shù)達(dá)2.3。文獻(xiàn)[26-27]也對汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。Antonijevic和Heckt將開發(fā)出熱泵空調(diào)安裝在一輛燃油汽車上，測試其在低溫工作環(huán)境下的性能，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)有燃油汽車的其它供暖形式進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，采用熱泵空調(diào)供暖時汽車性能更優(yōu)，耗油量更少。Hosoz和Direk對一臺R134a熱泵型汽車空調(diào)在改變室外溫度和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的條件下進(jìn)行了性能測試，該臺汽車空調(diào)的特點(diǎn)是使用四通閥來實(shí)現(xiàn)制冷和制熱模式的切換，且在制冷和制熱運(yùn)行時，R134a制冷劑分別經(jīng)過兩個熱力膨脹閥降壓。測試結(jié)果表明：系統(tǒng)制冷運(yùn)行時，各個部件的總的 損失隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大，切換至制熱模式運(yùn)行時，系統(tǒng) 損失率則隨壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速提高而減??；R134a系統(tǒng)制熱運(yùn)行時COP較制冷系統(tǒng)更高，單位質(zhì)量 損失更小，但系統(tǒng)在室外溫度較低的情況下制熱量是不夠的。

1.2.2.2 CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)

自Perkins于1934年首次開發(fā)出蒸汽壓縮式制冷循環(huán)以來，至今用于制冷與空調(diào)系統(tǒng)的制劑達(dá)50多種。目前汽車空調(diào)中廣泛使用的制冷劑是HFC134a（R134a），少部分使用R407C。近年來，世界各國加速了溫室氣體的減排進(jìn)，歐盟在2006年通過的禁氟法規(guī)定：2011年1月1日起所有新批準(zhǔn)型號的汽車放熱空調(diào)系統(tǒng)將禁止使用含GWP>150的氟化氣體制冷劑，從2017年1月1日起所有新出廠車輛的空調(diào)系統(tǒng)將禁止使用含有GWP>150的氟化氣體制冷劑。R134a 的GWP值高達(dá)1300，這就意味著R134a在不久的將來也會被完全淘汰?，F(xiàn)在汽車行業(yè)正在考慮用CO2、HFO1234yf和R152a三種主要候選物來替代汽車空調(diào)系統(tǒng)中的R134a（表1-2所示為四種制冷劑的環(huán)境及安全性能比較），其中CO2是一種自然工質(zhì)，它來源廣泛、成本低廉，且安全無毒，不可燃，適應(yīng)各種潤滑油常用機(jī)械零部件材料，即便在高溫下也不分解成有害氣體。自從1992年挪威工業(yè)大學(xué)的Lorentzen教授提出了二氧化碳跨臨界循環(huán)理論，制造了第一套二氧化碳空調(diào)系統(tǒng)，并得出了與R134a系統(tǒng)相近的性能測試結(jié)果之后，二氧化碳再次引起人們的興趣。

目前國內(nèi)外研究者對二氧化碳在汽車熱泵空調(diào)上的應(yīng)用已進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的成果。相對而言，國外的研究起步早，研究更深入。在實(shí)驗(yàn)研究方面，McEnaney 等人于1999年通過實(shí)驗(yàn)比較了兩套分別采用CO2和R134a作為制冷劑的相似的汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能，其中CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)采用了微通道蒸發(fā)器和氣冷器，而R134a系統(tǒng)則采用采用傳統(tǒng)的管翅式換熱器。與管翅式換熱器相比，微通道蒸發(fā)器的迎風(fēng)面積增大了20%，微通道氣冷器的外形體積和空氣側(cè)迎風(fēng)面積則分別減少23%和28%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在相同的運(yùn)行工況下，二氧化碳和R134a系統(tǒng)的性能相當(dāng)。2005年，日本的Tamura等人在改造已有的R134a系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套CO2熱泵型汽車空調(diào)系統(tǒng)，該熱泵系統(tǒng)能夠利用車內(nèi)的輔助換熱器收集系統(tǒng)除霜時放出的熱量來預(yù)熱空氣。他們還通過對比實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在熱泵/除霜工況下，CO2系統(tǒng)性能更優(yōu)。2009年，韓國的Kim等人則為燃料電池汽車設(shè)計了一套CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一臺半封閉壓縮機(jī)、兩個微通道冷凝器（制冷用的氣冷器和制熱用的小型換熱器）、一個微通道蒸發(fā)器、一個內(nèi)部熱交換器、一個膨脹閥和一個集氣罐組成。他們將散熱片（散發(fā)燃料電池余熱）分別放置在室外側(cè)微通道換熱器的迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)側(cè)，在不同工況下對該系統(tǒng)進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明：制熱時，將散熱片置于迎風(fēng)側(cè)以加熱室外空氣可使系統(tǒng)的制熱量和COP分別提高54%和22%，但在系統(tǒng)制冷時，制冷量將減少40%~60%，COP則相應(yīng)的減少43%-65%。同時他們還發(fā)現(xiàn)，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)的性能影響較大，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速從1460rpm（轉(zhuǎn)每分）增大到2330rpm時，系統(tǒng)的COP減少28%，因?yàn)閴嚎s機(jī)消耗的功率的增幅遠(yuǎn)大于系統(tǒng)制冷量的增大幅度；制冷時系統(tǒng)降溫時間隨車內(nèi)負(fù)荷的增大而增大，車內(nèi)負(fù)荷分別為0kw、1kw和2kw時，從35℃降到20℃的時間分別為8min，26min和30min。在CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)方面，國外許多著名的企業(yè)如日本的Denso（電裝），美國的Visteon（偉世通），法國的Valeo（法雷奧）等公司均已研制出二氧化碳汽車空調(diào)樣機(jī)。日本電裝公司還專門為電動汽車開發(fā)了一套CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)也采用了在風(fēng)道內(nèi)設(shè)置2個換熱器的方案，與R134a系統(tǒng)（如圖1-3所示）不同的是CO2系統(tǒng)各部件的承壓均超過10MPa，且制冷模式運(yùn)行時，制冷劑同時流經(jīng)內(nèi)部冷凝器和外部冷凝器。

國內(nèi)對CO2運(yùn)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的研究起步相對較晚，以上海交通大學(xué)的陳江平教授為代表的團(tuán)隊(duì)一直致力于二氧化碳汽車空調(diào)壓縮機(jī)、膨脹閥以及系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化等的研究工作。2003年，上海交通大學(xué)聯(lián)合Santana（桑塔納）公司研制出我國第一套CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)與國外同期研制的樣機(jī)性能差不多。隨后，他們又對系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，將壓縮機(jī)、氣冷器和蒸發(fā)器的尺寸分別減少49%、28%和10%，在系統(tǒng)性能不變的前提下，大大提高了系統(tǒng)緊湊性，但到目前為止，國內(nèi)還未見熱泵型CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)報道。

綜上所述，CO2跨臨界循環(huán)用于汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)中不僅具有環(huán)保的優(yōu)勢，而且在系統(tǒng)效率方面也有提高的潛力。但相比傳統(tǒng)的R134a系統(tǒng)而言，CO2系統(tǒng)排氣壓力高、成本高且壓縮機(jī)較為笨重，因而目前對CO2應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的研究有所降溫。

1.2.2.3 太陽能輔助空調(diào)系統(tǒng)

早在1989年，Ingersoll就發(fā)現(xiàn)將太陽能電池布置在車頂在為汽車空調(diào)系統(tǒng)提供部分能量的同時也大大降低了車廂內(nèi)的峰值冷負(fù)荷。2000年，廣東工業(yè)大學(xué)的陳觀生等人設(shè)計出一臺電動汽車用熱泵空調(diào)，并探討了太陽電池在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的可能性。電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作原理如圖1-5所示，它與普通的熱泵空調(diào)系統(tǒng)并無區(qū)別，由于在電動車上使用，壓縮機(jī)具有特殊性，采用了結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良的雙工作腔滑片式壓縮機(jī)。制冷/制熱模式運(yùn)行時，該系統(tǒng)的制冷量/制熱量隨壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速增加呈線性增長。制冷運(yùn)行條件下，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速較低(<1500r/min)時，COP隨轉(zhuǎn)速的增大，增長速度較快，當(dāng)轉(zhuǎn)速增長到一定程度(>2000r/min)后，COP隨轉(zhuǎn)速增加而趨于恒定，將太陽能電池布滿車頂后，空調(diào)系統(tǒng)制冷量的增幅為6%~27%。熱電制冷雖然效率太低，難以滿足汽車空調(diào)的需要，但采用太陽能輔助的方法來實(shí)現(xiàn)其在汽車上的應(yīng)用也是一個較好的選擇。Mei等人首次將太陽能輔助熱電制冷技術(shù)應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)中，他們發(fā)現(xiàn)將太陽能光伏電池板覆蓋汽車車頂能夠產(chǎn)生225W的電量，并大大降低車內(nèi)的峰值負(fù)荷.1.2.2.4 電加熱輔助空調(diào)系統(tǒng)

電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在室外環(huán)境溫度極低的情況下，制熱性能會大大降低，往往無法滿足車內(nèi)的熱負(fù)荷需求，而采用電加熱輔助的空調(diào)系統(tǒng)則克服了熱泵系統(tǒng)的以上缺點(diǎn)。富士重工在“2005年人與車科技展（Pacifico橫浜、2005年5月18～20日）”上展出的電動汽車“Subaru R1e”中，采用了電加熱輔助空調(diào)系統(tǒng)。此外，三菱汽車2009年7月上市的電動汽車“i-MiEV”也采用了電加熱器（如圖1-6a所示）作為空調(diào)的制暖熱源。加熱器由可用電發(fā)熱的PTC（Positive Temperature Coefficient）加熱器元件、將加熱器元件的熱量傳送至散熱劑（冷卻水）的散熱扇、散熱劑流路和控制底板等組成。該電加熱器配置在駕駛席和副駕駛席之間的地板下方，通過在其內(nèi)部的加熱原件兩側(cè)通入冷卻水，提高了制暖性能。

展望

在本文研究基礎(chǔ)上，以下幾個方面仍然需要進(jìn)一步研究，以提高系統(tǒng)性能：

1）建立電動汽車空調(diào)系統(tǒng)各個部件的仿真模型，并對其進(jìn)行動態(tài)仿真模擬研究用以指導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計；

2）對微通道蒸發(fā)器在熱泵工況的結(jié)霜性能做更深入的研究，在雙層蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上設(shè)計出制冷劑均勻分配、壓降合理的微通道蒸發(fā)器，以期獲得高效換熱；

3）強(qiáng)化 R407C 系統(tǒng)的壓縮機(jī)、換熱器、膨脹閥的匹配問題以及系統(tǒng)控制策略研究等。