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这些高性能塑料可以代替金属用于汽车发动机周边

发布: 2017-07-20 | 来源:广东塑料网-广东省塑料工业协会 | 编辑:gdpia | 查看:

    在汽车轻量化的过程中,使用塑料来减轻汽车重量仍然是制造商的一项重要计划。一般塑料的比重为0.9~1.5,纤维增强复合材料比重也不会超过2,而金属材料中,A3钢的比重为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7,这使得塑料成为现阶段实现汽车减重的主要手段之一。目前,无论是外装饰件、内装饰件,塑料用量都在不断地增加。并且随着工程塑料综合性能的不断提高,发动机周边、塑料车窗、车门、骨架甚至更多的汽车关键部件都开始使用塑料。那么,当前塑料在汽车发动机周边有哪些最新应用呢?小编汇总了一些相关的资讯,让我们来一睹为快吧!

    帝斯曼:可媲美PEEK的新型PPA材料

    在不影响安全及舒适性能的条件下,缩小发动机尺寸、在有限的空间内灵活设计是当前车辆设计中面临的巨大挑战。帝斯曼深信,在助力整车制造企业及其零部件和系统供应商满足二氧化碳排放标准的过程中,ForTiiAce将扮演重要角色。

    帝斯曼在2016年K展上正式推出了这款可在某些领域媲美PEEK的新材料,ForTii全球业务经理KonraadDullaert曾表示,“ForTiiAce材料的目标应用领域包括动力系统、传动系统、底盘和热管理应用等。同时,受益于ForTiiAce的各项优异性能,许多采用压铸设计的工业应用也可使用ForTiiAce作为金属替代材料。”

    ForTii?Ace是一种基于4T化学的聚邻苯二甲酰胺(PPA),具有一系列优异的机械、热学及化学性能,适用于高温条件下对长期强度有要求的应用领域。ForTiiAce的玻璃转化温度为160℃,显著高于其他聚邻苯二甲酰胺材料,包括现有的ForTii各等级产品,比PA66至少高出80℃。ForTiiAce甚至比PEEK更能耐受各种汽车油脂、化学物质等。

    目前市场上替代汽车金属压铸件的热塑性塑料,大多数在应用于125℃以上的温度时,机械性能会大幅度的下降。而ForTiiAce不会,凭借较高的玻璃转化温度以及结晶度,ForTiiAce的机械性能和耐热老化性均优于那些基于聚酰胺6T、9T和10T的聚邻苯二甲酰胺竞争产品。可以说,ForTiiAce是唯一一款芳香族化合物重量比超过50%的聚邻苯二甲酰胺产品。

    凭借其优异的耐化学性和机械性能,ForTiiAce的某些规格产品在特定应用中甚至可以作为PEEK的高性价比替代品。“我们这款材料的推出是希望能够把现在还未实现以塑代钢的部件,能够向以塑代钢推进。如,变速箱或变速箱中的部件,目前可能使用的是铝或其他金属,我们希望能够逐渐用塑料去代替这些部件。另外,包括发动机还有发动机的支架,甚至现在有一些客户也在询问我们底盘的一些部件是否也可以逐步使用塑料去替代金属。不过底盘可能对环境的要求和温度、湿度的要求都比较高,还有高刚性、高强度要求。客户也提到了汽车电子方面的应用,汽车电子的部件比较小,但设计越来越复杂,可能更需要一些小型化设计的汽车连接器,这些能够通过降低密度、降低重量来实现更多的部件轻量化。”KonraadDullaert说道。

    ForTiiAce家族包含由不同种类的填料及增强剂(包括高达50%的玻璃和碳纤维)构成的不同等级产品,目前在开发的ForTiiAce均为注塑级产品。

    索尔维:高性能聚合物助力高能效、减排、轻量化

    2016“传声创新日——汽车新材料创新发布会”上,特种聚合物供应商索尔维推出了其领先的热管理系统解决方案,着重介绍了包括Amodel?PPA、Ryton?PPS等高性能聚合物,旨在助力汽车OEM及零部件生产商应对汽车发动机在高温高压强腐蚀等严苛环境下的挑战,推动发动机实现“高能效、减排、轻量化”的目标。

    对Amodel?PPA、Rayton?PPS在140℃的LLC/水(50:50)中浸泡1000小时,在23℃下测试温度,进行测试结果发现,Amodel?PPA、Rayton?PPS的机械和尺寸稳定性表现出色。特别是40%玻纤增强PPS部件的重量变化为0.4%,长、宽和厚度变化均小于0.1%。PPA的吸水性只有尼龙的一半,PPS只有0.1%。用DexcoolXLC:水(50:50)在120℃下浸泡测试条,在23℃下测试温度,Amodel?PPA和Rayton?PPS的熔接线强度优异,满足了形状复杂的热管理系统对熔接线强度的要求。

    目前,世界首款全塑汽车发动机的油泵、抽水泵、进出水口、节流阀体、燃油轨及凸轮轴链轮等7个主要引擎部件均采用了索尔维高性能聚合物。

    TeknorApex:玻璃纤维尼龙化合物满足发动机舱多重要求

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    新型Chemlon?化合物在未来发动机盖上的典型应用照片

    TeknorApex公司生产的两种新型玻璃纤维增强型聚酰胺化合物,在注塑汽车发动机舱零配件(如发动机盖)中表现出卓越的阻燃性和优异的热稳定性。

    Chemlon?904-13GVNH和204-13GVNH是玻璃纤维尼龙化合物,卤素含量低,在厚度仅有0.8毫米(约0.031英寸)的情况下通过了垂直燃烧测试,符合UL-94V-0标准。传统的卤代化合物只有通过添加高度阻燃物和增效剂才能达到这种程度的阻燃性,而这会导致注塑困难、表面光滑度差并且增加产品密度。而相比之下,新型Chemlon化合物可以制作出更光滑的表面,产品密度也比传统产品小15%,并且可以快速注塑成具有长流道或薄壁的零件。

    TeknorApex尼龙事业部汽车行业经理JeffSchmidt表示,这种新型化合物在发动机舱中应用时还有一个同样优越的特点,即热稳定性。“Chemlon904-13GVNH是一种极其耐高温的材料,热变形温度高达245°C[473°F],且在高温下依然能达到高度的性能保留,”Schmidt先生说,“事实上,该化合物的实际持续使用温度远远高于规格。”

    奥升德:泛达H系列成为多种汽车应用场合的理想选择

    凭借优异的热阻系数与耐水解性能,奥升德的尼龙66树脂与工程塑料产品组合能够帮助原始设备制造商实现产品轻量化。泛达?H系列属于玻璃填充型耐热品级,可以有效避免引擎盖下积攒热量带来损坏,而且具有耐化学品腐蚀性,从而使其成为机油管理、活性碳罐、进气歧管以及汽缸盖等多种汽车应用场合的理想选择。今年的Chinaplas展会上,奥升德展示了面向汽车领域量身打造的多款尼龙66创新产品,其中包括:在汽车冷却系统等苛刻应用环境,泛达?HR系列能够提供行业最佳的耐热和耐水解老化性能;应用于对燃油效率要求较高的涡轮增压发动机中,奥升德的泛达?HT系列能够有效防止机器在长期热暴露后出现性能退化现象。

来源:荣格
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