在实现汽车轻量化的过E中Q塑料成了一w要的计划。目前，无论是外装饰件、内装饰Ӟ塑料用量都在不断地增加?br /> 随着工程塑料l合性能的不断提高，发动机周辏V塑料RH、R门、骨架甚x多的汽R关键部g都开始用塑料。那么，当前塑料在汽车发动机周边有哪些最新应用呢Q本刊汇M帝斯曹{朗盛、烦维、TeknorApex、赢创、金发、奥升d{公司的最新应用案例，快来一睹ؓ快吧Q?
帝斯|可媲PEEK的新型PPA材料
在不影响汽R安全及舒适性能的条件下Q羃?yu)发动机寸、在有限的空间内灉|设计是当前R辆设计面临的巨大挑战。帝斯曼׃Q在助力整R刉企业及光部g和系l供应商满二氧化碳排放标准的过E中QForTiiAce扮演重要角艌Ӏ?br /> 帝斯曼在2016qK展上正式推出了可在某些领域媲PEEK的新材料ForTiiAceQForTii全球业务l理KonraadDullaert曾表C，“ForTiiAce材料的目标应用领域包括动力系l、传动系l、底盘和热管理应用等。同Ӟ受益于ForTiiAce的各优异性能Q许多采用压铸设计的工业应用也可使用ForTiiAce作ؓ金属替代材料。?br /> ForTii®Ace是一U基?T化学的聚邻苯二甲酰胺(PPA)Q具有一pd优异的机械、热学及化学性能Q适用于高温条件下寚w期强度有要求的应用领域。ForTiiAce的玻璃{化温度ؓ160℃，显著高于其他聚邻苯二甲酰胺材料，包括现有的ForTii各等U品，比PA66臛_高出80℃。ForTiiAce甚至比PEEK更能耐受各种汽R油脂、化学物质等?br /> 目前市场上替代汽车金属压怚g的热塑性塑料，大多数在应用?25℃以上的温度Ӟ机械性能会大q度的下降。而ForTiiAce不会Q凭借较高的ȝ转化温度以及l晶度，ForTiiAce的机械性能和耐热老化性均优于那些Z聚酰?T?T?0T的聚邻苯二甲酰胺竞争产品。可以说QForTiiAce是唯一一ƾ芳香族化合物重量比过50%的聚邻苯二甲酰胺产品?br /> 凭借其优异的耐化学性和机械性能QForTiiAce的某些规g品在特定应用中甚臛_以作为PEEK的高性h(hun)比替代品。“我们这ƾ材料的推出是希望能够把现在q未实现以塑代钢的部Ӟ向以塑代钢推q。如Q变速箱或变速箱中的部gQ目前可能用的是铝或其他金属，我们希望能够逐渐用塑料去代替q些部g。另外，包括发动有发动机的支Ӟ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L代金属。不q底盘可能对环境和温度、湿度的要求都比较高Q还有高刚性、高强度要求。客户也提到了汽车电(sh)子方面的应用Q汽车电(sh)子的部g比较?yu)，但设计越来越复杂Q可能更需要一些小型化设计的汽车连接器Q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?br /> 据了解，ForTiiAce家族包含׃同种cȝ填料及增强剂(包括高达50%的玻璃和纤l?构成的不同等U品，目前在开发的ForTiiAce均ؓ注塑U品?br /> 朗盛Q高性能材料l合打造丰富的高端应用
随着塑料在汽车领域应用的拓展Q围l当今汽车轻量化主题Qؓ打造安全舒适的环境Q朗盛也推出一pd应用于汽车的高性能材料?br />
Tepex应用于发动机|、aq和中央烟道外|：采用朗盛子公司Bond-LaminatesGmbH打造的Tepex品牌q箋U维增强热塑性复合材料，朗盛推出了一套创新型材料解决Ҏ(gu)。这些新材料刉商有能力打造坚不可摧的发动机罩、aq和中央烟道外|，q些部g已用于BentleyBentayga{多个标准模型。品在高低不^而坚的试路面上进行了试验Q结果证明，部g承受住了极其严重的R底磨损和沙粒冲击Q几乎没有造成损坏。发动机|和油箱盖由位于瑞士塞沃伦的ElringKlingerAbschirmtechnikAG公司采用LWRT材料ElroCoustic制成。中央烟道外|由德国曼v姆的R?chlingSE&Co.KG公司采用自主研发的名为Seeberlite的LWRT材料制成。所有定刉件的镶块均由Tepexdynalite 104-RG601制成Q该材料包含聚丙烯基体，其中占体U?7%的连l玻璃纤l粗U׃单层U维的Ş式嵌入?br />
Tepexdynalite全塑料制动踏板：内置朗盛Tepexdynalite材料制成的镶块的全塑料制动踏板曾荣获塑料工程师协?SPE)汽R奖项。据报道Q该制动t板的重量仅为类似钢l构的一半。最为可观的是，该品可采用极具成本效益的一步工行大规模扚w生Qƈ凭借其Tepex镶块的多轴纤l层l构满较高的负药求，目前已成功应用于保时捷PanameraNF和宾利ContinentalGT?br />
PA66应用于发动机׃I部?例如q气\)Q目前吹塑成型技术已成ؓ刉发动机׃I部?例如q气\)的一低成本工艺Q朗盛也在不断拓展其用于引擎盖下方中I部件的假塑性聚酰胺产品l合。针Ҏ(gu)轮增压发动机的市场增长趋势，朗盛最新推Z聚酰?emsp; PA66 DurethanAKV320ZH2.0和聚酰胺PA6DurethanBKV320ZH2.0两种材料。这些改性材料专气管?D吹塑成型而定Ӟ因ؓ能降低汽车的油耗与CO2排放Q故其市Z额将会不断扩大。到目前为止Q朗盛的吹塑成型产品包含?5%ȝU维增强的聚酰胺PA66、两U非增强聚酰胺PA6Ҏ(gu)材料以及两U包?5%?5%ȝU维的聚酰胺PA6。新推出的两U材料均包含20%的玻璃纤l成分，q两U材料都是ؓ大规模生产而设计，表现宽的加工范围Q可以确保稳定的生工艺。此外，q些材料q具有极好的表面质量?br />
高度增强型聚酰胺66(PA66)材料制成的卡车空气过滤器托架Q对两台I气qo托架的测试证实，含高比例ȝU维的增强型聚酰Z可以用于替代商用车辆上的金属材料。空气过滤器于明年初开始安装于梅赛h奔驰的Actros重卡Q它们是W一Ƅ作梅赛d斯奔驰卡车空气过滤系l承重结构g的塑料托架。据了解Q这些结构部件由朗盛出品的玻璃纤l——只占原重量一半的聚酰?6(PA66)材料 DurethanAKV 50H2.0制成。与原先采用钢材设计的部件相比，q款l构材料能够大幅削减生成本Q但仍能满对强度的高要求。此外，部g的重量共可减?.9公斤Q相当于减轻了原重量一半以上。ؓ试聚酰胺托架的动强度与功能性，朗盛在公司的颠簸路况试车道上对多台汽R的用寿命进行了试。由于聚酰胺产品的高度与强度，两台l构件均高分通过了测试。此外托架还承受住了高静态负载，例如Q当卡R司机在进行R辆维修时其全部自重施加在空气过滤器?试负蝲Q?00公斤)?br />
索尔l_高性能聚合物助力发动机高能效、减排、轻量化
2016q底的“传声创新日——汽车新材料创新发布会”上Q特U聚合物供应商烦维推出了其领先的热理pȝ解决Ҏ(gu)Q着重介l了包括Amodel®PPA、Ryton®PPS{高性能聚合物，旨在助力汽ROEM及零部g生商应Ҏ(gu)车发动机在高温高压强腐蚀{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?br />
对Amodel®PPA、Rayton®PPS?40℃的LLC/?50Q?0)中浸?000时Q在23℃下试温度Q进行测试结果发玎ͼAmodel®PPA、Rayton®PPS的机械和寸E_性表现出艌Ӏ特别是40%ȝ增强PPS部g的重量变化ؓ0.4%Q长、宽和厚度变化均于0.1%。PPA的吸水性只有尼龙的一半，PPS只有0.1%。用DexcoolXLC:?50Q?0)?20℃下试条，?3℃下试温度QAmodel®PPA和Rayton®PPS的熔接线强度优异Q满了形状复杂的热理pȝ对熔接线强度的要求?br />
目前Q世界首Ƒօ塑汽车发动机的ac抽水܇、进出水口、节阀体、燃油轨及凸轮u链轮{?个主要引擎部件均采用了烦维高性能聚合物?br />
TeknorApexQ玻璃纤l尼龙化合物满发动多重要求
TeknorApex公司生的两U新型玻璃纤l增强型聚酰胺化合物Q在注塑汽R发动雉?如发动机?中表现出卓越的阻燃性和优异的热E_性?
新型Chemlon®化合物在未来发动机盖上的典型应用照片
Chemlon®904-13GVNH?04-13GVNH是玻璃纤l尼龙化合物Q卤素含量低Q在厚度仅有0.8毫米(U?.031英寸)的情况下通过了垂直燃烧测试，W合UL-94V-0标准。传l的卤代化合物只有通过d高度ȝ物和增效剂才能达到这U程度的ȝ性，但这会导致注塑困难、表面光滑度差ƈ且增加品密度。而相比之下，新型Chemlon化合物可以制作出更光滑的表面Q品密度也比传l品小15%Qƈ且可以快速注塑成h长流道或薄壁的零件?br />
TeknorApex龙事业部汽车行业经理JeffSchmidt表示Q这U新型化合物在发动机׃应用时还有一个同样优的特点Q即热稳定性。“Chemlon904-13GVNH是一U极其耐高温的材料Q热变Ş温度高达245℃[473?F]Q且在高温下依然能达到高度的性能保留Q”Schmidt先生_“事实上Q该化合物的实际持箋使用温度q远高于规格。?br />
赢创Q聚酰胺为替换传l汽车管路系l提供解x?
凭借VESTAMID®聚酰?PA12QPA612)H出的力学性能、耐化学性以及耐候性，赢创开发了VESTAMID®聚酰胺在热塑型发动机冷却水管和汽车多层燃油管路的应用?br />
利用特别热稳定改性的聚酰胺材料和耐水解改性的聚丙烯材料的l合Q赢创打造了创新热塑型发动机冷却水管的材料方案——MLT8000pd冷却剂管路系l。该pd冷却\pȝ有三层结构：内层丙烯材料Q中间是_接层，最外层由高U特U尼龙材料VESTAMID制成Q其直径可达30mmQ壁?-1.5mm。与传统的金属管或橡胶Y相比，由塑料制成的冷却系l具有更多优劎쀔—更轅R更薄且强度更高Qƈ且更Ҏ(gu)热塑成型。与金属\相比Q其更具抗腐蚀性，且可以方便快捷地用快速接头连接。与胶软管相比Q由龙制成的管路外层还提供了更好的抗低温冲凅R抗矛_撞击及耐化学性能。此外，该管路系l可承受的外界温度荷载超q?50℃，q具有良好的抗热老化性能以及良好的爆裂强度，即在高?35℃的温度环境下，聚烯烃内层仍可抵抗用作冷却剂的乙二醇混合水溶液的侵蚀。故该系lؓ替换传统胶\提供了理想的解决Ҏ(gu)?br />
此外Q作为多层燃油管路的开发者，赢创通过VESTAMID®PA12和各U阻隔材料的搭配Q达到阻隔性能、成本、物理性能及耐化学性的优化Q从而满x车厂的要求。如Q用氟树脂则可对含甲醇的燃料实现很低的渗透数|而以EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)为阻隔层则可实现高性h(hun)比。同Ӟ׃此系列品具备以下优势：低碳氢化合物渗透；耐a、耐化学性比金属更佻Ih比单层聚酰胺更好的寸E_性；可实现静늖散性能Q如配合使用快插接头Q能够改善连接可靠性、改q装配效率，而被q泛用于除燃油管之外的真I助力管、液压离合管、冷却管和清z管{汽车管路中?br />
金发Q长ȝ增强PP材料应用于发动机底护板和蓄电(sh)池托?br />
金发长玻U增强PP材料凭借其优异的机械性能被广泛用于汽车结构g{。金发PP-LGF30规格长玻U增丙烯材料?009q应用于龙发动机底护板Q品可以防止由于凹怸qx路面杂物对发动机造成损坏。金发PP-LGF30材料h优异的强度、刚度和抗冲L能Q完全满零仉矛_d验要求。相对于钣金?SMC可以减重30-50%Qv到良好的轻量化效果，龙体系多款开发R型采用该ƾ材料。相对于LFT-DҎ(gu)Q注塑成型的发动机底护板h零g寸控制_ֺ高、设备投入低、生产效率高{优势，奔驰新R型底护板已采用金发PP-LGF30材料开发?
蓄电(sh)池托枉期承载电(sh)池蝲P在汽车行驶过E中׃发动机震动、\面v伏，该零件要求材料具备良好的刚度、强度、耐疲力_耐蠕变性能。蓄甉|托架׃位于发动机周边，Ҏ(gu)料的耐热氧老化性能要求也很高。目前材料规g要有PP-LGF30/40/50长玻U增丙烯材料Q金发长ȝ材料?012q已应用于沃?yu)沃蓄?sh)池托Ӟ之后在通用、吉利多N产R型获得应用，目前上汽、奇瑞和长城{OEM多个车型用到q款产品Q可以防止由于凹怸qx路面杂物对发动机造成损坏?br />
奥升P泛达®Hpd成ؓ多种汽R应用场合的理想选择
凭借优异的热阻pL与耐水解性能Q奥升d的尼?6树脂与工E塑料品组合能够帮助原始设备制造商实现产品轻量化。泛?reg;Hpd属于ȝ填充型耐热品Q可以有效避免引擎盖下积攒热量带来损坏，而且h耐化学品腐蚀性，从而其成为机油管理、活性碳|、进气歧以及汽~盖{多U汽车应用场合的理想选择。今q的Chinaplas展会上，奥升德展CZ面向汽R领域量n打造的多款龙66创新产品Q其中包括：在汽车冷却系l等苛刻应用环境Q泛?reg;Hpd能够提供行业最佳的耐热和耐水解老化性能Q应用于对燃Ҏ(gu)率要求较高的涡轮增压发动ZQ奥升d的泛?reg;Hpd能够有效防止机器在长期热暴露后出现性能退化现象?br />
除此之外Q还有不的工程塑料厂家都已l开发出发动机相关的应用Q比如中q核俊尔、鑫达、聚赛龙{厂家。除了最为常见的各种PA和玻U增强PP材料Q诸如PC、PPO、PBT{工E塑料也q不见。可以预见的是，随着汽R轻量化和发动机小型化势的推q，会有来多的工E塑料和特种工程塑料代替金属应用在汽车发动机及周辏V?
