
上海神馬塑料科技 發(fā)布日期:2022/7/19 10:37:56 訪問次數(shù):3377
汽車工業(yè)發(fā)展的重要主題是降低油耗和減少排放 。輕量化是降低油耗和減少排放的重要途徑,因此高分子材料替代傳統(tǒng)的金屬材料,已被大量用于制造汽車零部件。除輕量化外,提高發(fā)動機(jī)的燃燒溫度可以使燃料燃燒更充分,從而起到提高燃油效率、降低油耗的目的。例如,可采用具有較小氣缸容量和更有效渦輪增壓的發(fā)動機(jī),將增壓空氣溫度由原先的 170~190℃提高至恒定值 210℃或峰值 230℃,充氣壓力提高至 0.3 MPa 以上。
鑒于發(fā)動機(jī)及其周邊燃油、冷卻、排氣系統(tǒng)使用了大量高分子材料,上述提高溫度的措施無疑對材料的強(qiáng)度和耐熱性能提出了更高的要求,因此,需同步發(fā)展新型具有高耐熱、高強(qiáng)度特性的高分子材料。尼龍材料作為五大工程塑料之首,當(dāng)為首選!
01
汽車動力總成部分塑料組成
汽車動力總成部分塑料按材料分,主要有聚酰胺材料(PA6-30%,PA66-22%)、聚丙烯材料(46%)和其他材料(2%)(PPS,PEI等)。按應(yīng)用部件分,主要有進(jìn)氣歧管(17%)、發(fā)動機(jī)蓋(10%)、散熱器箱(8%)、前端組件(7%)、汽車搖臂蓋(14%)、風(fēng)扇/護(hù)套(11%)和引擎蓋內(nèi)其他部件(33%)。
PA中PA6和PA66用量占總量的90%以上,在汽車上的應(yīng)用比例也是如此,由于PA11和PA12具有良好的柔軟性,耐油性,耐腐蝕性,耐候性,低溫韌性,耐水性,尺寸穩(wěn)定性,在汽車的輸油管,制動管,剎車片,油箱外殼,液壓容器等方面有廣泛應(yīng)用。用于汽車的PA材料大多需要經(jīng)過改性,其中填充改性
增強(qiáng)改性的用量最大,另外EPDM、POE增韌改性尼龍材料也有較多的應(yīng)用。
02
尼龍在進(jìn)氣歧管中的應(yīng)用
一般的進(jìn)氣歧管采用鑄鐵和鋁合金材料,20世紀(jì)80年代以來,相繼開發(fā)成功了用尼龍通過熔芯法和磨擦焊接法來制造進(jìn)氣歧管。用尼龍制造空氣進(jìn)氣歧管代表了塑料代替金屬的真正突破。由于設(shè)計的靈活性,使產(chǎn)品裝配更方便,再配以功能集成,可使主機(jī)廠和一級供應(yīng)商在生產(chǎn)效益和成本方面獲益。
與鋁合金比較,塑料進(jìn)氣歧管可以減輕40%左右的重量,生產(chǎn)成本降低 20%~30%,同時通過部件集成還可以進(jìn)一步減低成本。另外,由于進(jìn)氣歧管的內(nèi)壁光滑,從而有利于提高發(fā)動機(jī)的動力性和燃油的經(jīng)濟(jì)性。
進(jìn)氣歧管目前主要的生產(chǎn)方法是采用振動摩擦焊接技術(shù),也有采用熔芯法等生產(chǎn)一些復(fù)雜的、小批量的產(chǎn)品。通常尼龍進(jìn)氣歧管采用的材料是30%~35%玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍6或尼龍66 , 如羅地亞公司的TECHNYL C218V30Black(尼龍6GF30)和TECHNYL A218V30Black(尼龍66GF30)都廣泛用于制造進(jìn)氣歧管。
尼龍進(jìn)氣歧管有四大優(yōu)點: 一是輕,通常重量為鋁合金的40%; 二是快,由于內(nèi)壁光滑有利于提高進(jìn)氣沖量,可使動力加速3%-5%; 三是省,尼龍進(jìn)氣支氣管能帶來良好的氣流,有助于汽油充分燃燒; 四是廉,成本比鋁合金低20%-35%。
03
尼龍在制動管和油管中的應(yīng)用
由于尼龍11管路具有質(zhì)量輕、 耐腐蝕、 不易疲勞開裂使用壽命長、 安全方便、 密封性好等優(yōu)點,歐美國家廣泛使用其作為汽車的制動管和油管,當(dāng)今尼龍材料最大的消費領(lǐng)域就是在汽車領(lǐng)域,其市場總需要量約占30%。而在近年中,汽車底盤制造中使用塑料也明顯地多了起來,此時,尼龍就因其優(yōu)異的耐溫性和抗化學(xué)品性能充分被應(yīng)用。
尼龍在汽車領(lǐng)域的另一個重要應(yīng)用就是燃油系統(tǒng),大部分的多層燃油管使用尼龍12作為基礎(chǔ)材料,再加入氟碳樹脂或乙烯一乙烯醇(EVOH)為襯層,尼龍材料在這一領(lǐng)域的重要應(yīng)用,使尼龍燃料管預(yù)計會以更快的速度增長而為了適應(yīng)日益規(guī)范嚴(yán)格的環(huán)保要求,汽車制造商也正在生產(chǎn)多層燃油管系統(tǒng),而尼龍一粘土雜混CNCID材料,正好可提升對燃油蒸汽溢出的阻隔性能,因而代替含鹵素的聚合物被燃油系統(tǒng)廣泛運用。
04
尼龍在氣門室罩蓋上的應(yīng)用
氣門室罩蓋是用來保護(hù)凸輪的蓋子,同時它又能防止機(jī)油泄漏和降低噪音。該部件傳統(tǒng)上都是用鋁或者熱固性塑料模壓制造的,但是玻璃或礦物增強(qiáng)的尼龍正逐漸成為這一領(lǐng)域的理想選擇。
尼龍高溫下優(yōu)異的剛性、機(jī)械強(qiáng)度和突出的熱老化性能,可滿足發(fā)動機(jī)艙部件苛刻的應(yīng)用要求。同時,由于玻纖和礦粉的和諧搭配,具有低收縮率和各向同性,因而翹曲變形小。另外,由于改性材料在溫度升高時具有比較低的熱膨脹(成型零件在通過5000h的高溫測試后蠕變很?。虼丝梢员苊饴┯?。再者,通過焊接可以集成比較復(fù)雜的油汽分離系統(tǒng),以便降低機(jī)油耗,滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。
05
尼龍在冷卻及散熱系統(tǒng)上的應(yīng)用
汽車?yán)鋮s及散熱系統(tǒng)是影響發(fā)動機(jī)壽命的主要因素,特別是當(dāng)今新一代強(qiáng)勁發(fā)動機(jī)需要在 較高的溫度下運轉(zhuǎn),造成發(fā)動機(jī)冷卻部件在乙二醇環(huán)境下遭到 強(qiáng)烈的溫度和壓力變化,此時如果冷卻或散熱不良會給發(fā)動機(jī)帶來 災(zāi)難性的后果。
涉及汽車?yán)鋮s及散熱系統(tǒng)的尼龍應(yīng)用主要有: 散熱器水室、膨脹箱、節(jié)溫器罩殼、風(fēng)扇葉片及風(fēng)扇支架等。玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66材料在相對較高的溫度下且在防凍劑環(huán)境中仍能保持其機(jī)械性能。不僅如此,為了占領(lǐng)未來的至高點,新一代的發(fā)動機(jī)冷卻部件用尼龍新材料,在同等使用條件的使用壽命比標(biāo)準(zhǔn)牌號提高了70%以上,用其制造的部件可以在高達(dá)160℃的冷凍液環(huán)境下使用。
目前我國尼龍產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段,產(chǎn)量和消費量逐步提升!因此我們要不斷技術(shù)更新,發(fā)展高附加值特種尼龍,同時增進(jìn)加工工藝,改善技術(shù)以提高國內(nèi)尼龍產(chǎn)品的競爭力。
上海神馬專業(yè)生產(chǎn)各種改性工程塑料二十年,有高性價比增強(qiáng)尼龍,增韌尼龍,阻燃尼龍,PC/ABS,改性PP等
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