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工程塑料在新能源汽車上大放異彩

2019-10-09 09:05:38來源:CPRJ中國塑料橡膠 閱讀量:18681

  【塑料機械網 塑料時訊】 盡管中國的汽車市場近兩年有點涼,但新能源汽車的表現依然搶眼。根據中國汽車工業協會發布的新數據,2019年1-8月,新能源汽車產銷分別完成79.9萬輛和79.3萬輛,比上年同期分別增長31.6%和32.0%。
 
  對新能源汽車來說,提升續航里程將是新能源汽車未來面對的大挑戰。而提升續航里程主要有三種方法:提升鋰電池性能、增加鋰電池數目和汽車輕量化。其中,汽車輕量化是是可行、成本低、快速的方法。
 
  工程塑料因其輕量、阻燃、耐水解和耐高溫性能,在新能源汽車的內外飾制造中大有用武之地。
 
  開發具有不同關鍵性能的聚酰胺
 
  為了滿足新能源汽車各種應用場合的不同要求,EMS-GRIVORY公司專門針對新能源汽車的開發設計了多種聚酰胺產品。
 
  EMS-GRIVORY的長纖維增強高性能聚酰胺是重型壓鑄合金的替代材料。由于它們含有部分芳香基質,即使在吸水后也能保持剛性和強度,因而這些聚酰胺可用于電動車電池支架和外殼等部件。
 
  據介紹,特殊長玻璃纖維增強材料(LFT)可以在高溫下持續改善熱機械性能,因此即使在玻璃化轉變溫度區域的溫度下,這些LFT產品仍然具有高機械性能。
 
  此外,纖維骨架在碰撞載荷下可以吸收大量的能量。為了類比高動態過程,EMS-GRIVORY提供與伸長率相關的材料資料集,考慮了各向異性和負載類型,以實現新能源汽車結構領域中結構部件的優化設計。
 
  對于新能源汽車中高壓車載電源系統的元件,高性能聚合物制造商提供各種各樣的阻燃聚酰胺,從非增強聚酰胺6和玻璃纖維增強PA66和PA6牌號,到可在高達260℃的溫度下焊接的聚鄰苯二甲酰胺。
 
  為了促進在冷卻系統中具有挑戰性的應用,例如輔助水泵或熱管理模塊,EMS-GRIVORY開發了新產品Grivory HT1VA,該產品具有優異的抗水解和耐冷卻劑性能,可在中等冷卻劑溫度下長期使用。
 
  公司表示,在相同條件下,與傳統PPA相比,Grivory HT1VA在95℃水中約12000小時后的,強度值高30%。在用于電動車輛部件時,該產品的另一個優點是具有電相容穩定性。
 
  耐水解PBT材料滿足不斷增長的市場需求 巴斯夫進一步開發了其耐水解(HR)熱塑性聚酯系列,以滿足快速發展的新能源汽車和自動駕駛系統元件不斷增長的需求。
 
  擴充的Ultradur HR系列包括:Ultradur B4330 G6 HR High Speed,高流動性,可用激光標識的牌號,含30%玻纖增強;Ultradur B4330 G10 HR,高度增強牌號,含50%玻璃纖維;Ultradur B4331 G6 HR,加工性能較好的下一代產品。
 
  HR牌號顯著提高了對堿性介質的抗耐性,堿性介質會引發應力腐蝕開裂。新型Ultradur B4331 G6 HR牌號也是如此,同時大幅改善了熔體穩定性和流動性。
 
  在測試中,即使在高溫下保持較長時間,Ultradur B4331 G6 HR的粘度也不會增大。該材料還可以用著色成橙色(RAL 2003),用于生產新能源汽車高壓插塞接頭。
 
  由于PBT具有異常高的耐電痕性能,所以插塞接頭可以設計得更小,但仍能承受新能源汽車中較高的電壓。因此可以降低成本,減輕部件重量。
 
  擴展阻燃PBT產品系列
 
  為了抓住無人駕駛新能源汽車應用領域中的機遇,特種化學公司朗盛正在擴展其基于PBT的無鹵阻燃配混料系列,增加了在灼熱絲測試中具有優異阻燃性能的品種。
 
  產品系列中的款產品是玻璃纖維含量為25%的增強復合材料。計劃很快將試驗產品推向市場。
 
  朗盛高性能材料(HPM)業務部門應用開發人員Alexander Radeck說:“由于這種PBT材料具有高灼熱絲抗耐性,所以它們在無人看管家用電器中部件中具有很大的潛力。此外,我們發現在電動車輛的電氣和電子部件中有非常好的應用機會,例如,在電池充電方面。”
 
  新型PBT材料已經過VDEPrüf-und Zertifizierungsinstitut有限公司認證,對于壁厚為0.4至3.0 mm,其GWIT值為775℃(灼熱絲起燃溫度,IEC 60695-2-13)。根據IEC 60695-2-11,它在成品部件灼熱絲測試中也取得了極好的結果。
 
  新型耐灼熱絲材料的其他特性與朗盛已投放市場的其他無鹵素阻燃PBT配混料相似,包括用13%至30%玻璃纖維增強的品種和未增強配混料。
 
  根據美國UL 94(保險商實驗室)標準,它們都在阻燃性測試中達到了高V-0級。它們對紫外線也具有很強的抗耐性,并且在與帶電元件接觸時很少會腐蝕。另一個優點是它們具有高熱穩定性。
 
  在這些產品中,未增強Pocan BFN2502尤為突出。其擁有獨特的性能,在市場上很少見。盡管采用無鹵素阻燃體系,但其斷裂伸長率仍高達7%以上。其特別適用于要求尺寸穩定且電絕緣的部件。

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