重要事实概览
- 化合物作为性能驱动力:高性能密封解决方案在化合物层面得以定义。聚合物化学、填料和固化系统在此决定了可靠性、耐用性和兼容性。
- 端到端控制:Angst+Pfister 在全球卓越中心整合需求分析、配方设计、测试、模拟、认证和工业生产。
- 实践验证:结构化的化合物方法论转化为可投入生产的解决方案,如Frenlas开发项目等实际应用案例所示。
在Angst+Pfister,材料性能始于聚合物层面。混炼对我们而言不仅是一个过程:它是我们创造每款高性能密封解决方案的基础。我们的团队融合了聚合物化学、工艺工程和法规专长,将复杂的应用需求转化为精密设计的弹性体材料。每种配方都在我们的全球卓越中心开发、测试和批准,以确保跨行业的一致质量、可靠性和兼容性。性能的真正起点在于此:化合物的科学与工程。
每款可靠密封件背后都蕴藏着一项隐秘的学科:橡胶化合物科学。在产品遭遇压力、高温或化学暴露之前,其成功已在材料层面奠定基础。在 Angst+Pfister 的卓越中心,我们每天都在克服这一挑战,将化学、工程和监管专业知识融合在一起,生产出高性能、符合要求的材料。
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我们交付的每项密封件解决方案都始于一种化合物,最终实现可衡量的可靠性。化合物创造是我们所有工作的无形核心。 - Sidika Kavus, Senior Sealing Compound Development Engineer |
第一步:理解挑战——早期阶段确定需求与合规性
每款新化合物都始于一次深入对话。我们的工程师深入客户应用环境,研究温度、压力、化学暴露、机械应力及预期使用寿命等参数。在许多行业中,合规性是讨论性能之前的首要考量因素。
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在追求卓越性能的同时,我们深知合规性并非可有可无,而是确保应用质量和性能的基础要求。 Vittorino Ballarin,法规事务专家: |
这种早期参与确保化合物符合FDA、USP VI类、ISO 10993或EU 1935/2004等国际标准。从美国到欧洲和亚洲,不同地区的法规差异都经过仔细评估,使化合物从一开始就具备全球适用性。
步骤2:化合物设计——寻找完美配比
化合物设计既是科学也是艺术。研发化学家将技术和法规要求转化为精密的化学配方,并选择基础聚合物以实现目标的机械、热学和化学性能。基础聚合物包括EPDM、HNBR或FFKM,以及填料、固化系统或添加剂。
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"化合物如同量身定制的西装:聚合物是面料,添加剂是缝线,而固化系统则是点睛之笔。 - Raffaella Villa,FKM/FFKM技术专家 |
凭借 2,500 多种注册的化合物配方,Angst+Pfister 在保持可重复性和合规性的同时,利用数十年的经验进行创新。开发不含 PFAS 的替代品以及长期监管灵活性,是可持续性和未来适应性不可或缺的一部分。
第三步:实验室测试与认证——性能与合规性的交汇点
小规模实验室批次使科学家能够在生产前验证性能和认证准备情况。物理和化学测试可验证热稳定性、化学兼容性和长期老化行为。为确保可靠且稳定的此生产,我们全面研究流变特性和固化特性。
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我们将合规性融入化合物本身。这不是事后考虑,而是设计原则. - Valerie Thurau,认证与监管事务总监: |
测试涵盖关键认证要求,确保材料在外部测试前符合必要标准或法规,从而缩短上市周期并降低开发风险。
步骤4:模拟与数字验证——确保生产前的性能表现
在模具制造前,通过有限元分析(FEA)、CAD及Mold Flow模拟技术对复合材料行为进行数字化模拟。工程师可预测应力、应变、热膨胀及材料流动特性,从而缩短原型制作周期并加速开发进程
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“我们能在化合物成型前就预测其行为表现,从而节省数月的测试与迭代时间 - 高性能化合物橡胶股份有限公司销售与市场经理Baris Yilmaz表示: |
第五步:从实验室到生产——精确性与可追溯性
经验证合格的化合物将通过尖端混合与成型设备投入工业生产。所有流程均遵循ISO 9001和ISO 14001体系管控,实现从原材料到成品的全流程可追溯。
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我们不仅生产化合物,更制造信心。每批产品均可追溯、经过测试,并符合全球标准。 - 高性能化合物橡胶股份有限公司工厂经理Murat Cevher表示: |
垂直整合实现了快速交货周期、稳定品质以及产品生命周期内始终如一的合规性。
上述开发步骤构成了一套结构化开发框架,用于将材料需求转化为可投入生产的化合物。然而,其真正价值在于实际应用中——必须同时满足性能目标、尺寸公差和制造限制的要求。
步骤 6:持续改进与全球合规
旅程不会止步于生产。Angst+Pfister 持续关注法规动态和客户反馈,在保持性能和可靠性的同时,不断改进化合物以满足新的全球要求。
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我们的客户业务遍布全球,因此化合物开发必须符合国际标准与法规。 - 高级密封化合物开发工程师Sidika Kavus表示: |
从PFAS议题到新兴欧盟法规,公司的研发团队不断优化材料配方,在保持高性能与可靠性的同时满足行业新要求。
以下应用成功案例说明:结构化化合物开发与紧密的技术协作,如何在固定模具条件下实现精确收缩控制,同时完全满足安全关键型汽车应用的机械性能要求。
化挑战为胜利:固定模具条件下的收缩控制
挑战
土耳其领先的乘用车制动橡胶部件制造商Frenlas,需要为伺服膜片助力器应用开发基于SBR的橡胶配方。该需求必须在严格边界条件下实现:现有模具尺寸不可更改。
项目初期基于客户既定的100 phr SBR配方启动,首批样品于2025年9月交付。但早期评估显示,零件未能完全满足关键性能要求,尤其在耐磨性、柔韧性和低温性能方面存在不足。
虽然考虑通过增加BR含量来提升机械性能,但很快发现更高BR含量会导致收缩行为恶化并突破尺寸公差极限,这将不可避免地需要修改模具——而此举被严格禁止。
开发策略
为避免在模具或性能目标上妥协,我们采用了结构化迭代的复合材料开发方法。通过四轮开发试验,配方方案经优化实现:
- 精选适配的BR类型并优化含量,平衡机械性能与收缩行为
- 调整炭黑体系以达成所需增强效果,同时维持尺寸稳定性
- 优化填料负载量并引入矿物添加剂,提升尺寸稳定性并辅助收缩控制
全程与Frenlas保持紧密技术协作,确保透明沟通、性能限值统一及快速决策。
成果
最终配方成功满足所有机械及功能要求,收缩率完全控制在公差范围内,无需调整模具尺寸或参数。该配方展现出可靠的耐磨性、柔韧性及低温性能,证实适用于稳定的批量生产。
经轻微商业调整后,该配方获得批准。 首批样品于2025年9月交付,首笔正式订单于2025年12月签收。
商业影响
- 初始项目价值:约15万欧元
- 量产时间:2026年第一季度
- 增长潜力:每年可达25万欧元以上(含新增规格产品)
视频问答专场
为补充本文讨论的内容,Angst+Pfister特别录制了一段专门的问答视频,由化合物与应用专家解答高性能橡胶配方中最常见的技术问题。
视频深入解析了材料需求如何转化为配方设计、性能与加工性及合规性之间的权衡如何管理,以及实现稳定批量生产的关键因素。通过真实开发项目的实践案例,进一步阐释了配方技术作为可靠密封解决方案关键使能者的作用。
观看问答视频,获取专家第一手见解,深入理解配方技术如何将材料科学转化为应用成功。
结论
从聚合物选择到成品密封件,Angst+Pfister掌控配方全流程:设计、测试、认证及生产。由此诞生的材料具备卓越性能、合规特性、持久耐用性,可满足全球最严苛的应用需求。
若您的应用场景要求极致性能与绝对可靠性,请联系Angst+Pfister的化合物专家。我们将携手设计出超越预期的材料——它不仅满足要求,更将重新定义标准。
常见问题(FAQ)
什么是橡胶混炼技术?为何其对密封性能至关重要?
橡胶混炼通过组合聚合物、填料、硫化体系和添加剂来定义密封件的材料特性。它直接决定了严苛应用场景中的可靠性、耐久性、耐化学性及长期性能表现。
产品开发中何时应考虑橡胶混炼?
应在项目初期阶段就纳入混炼考量。尽早明确工作条件、法规要求和制造限制,可确保性能与合规性从材料设计之初就得到保障。
Angst+Pfister如何确保符合全球法规?
将FDA、USP VI类、ISO 10993或EU 1935/2004等法规要求融入配方设计,并在批量生产前通过内部测试验证,确保全球合规性与认证准备就绪。
不更换现有模具能否提升橡胶配方性能?
可以。通过针对性配方优化,可在不改变模具尺寸的前提下提升机械性能与尺寸稳定性,Frenlas汽车应用案例即为明证。
如何确保橡胶化合物批量生产质量稳定?
Angst+Pfister遵循ISO 9001和ISO 14001认证流程生产化合物,实现全流程物料可追溯性,确保产品生命周期内质量可复现性与性能可靠性。
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