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      改性尼龍新聞速遞:一文了解新能源汽車對塑料提出的新要求

      改性尼龍新聞速遞:一文了解新能源汽車對塑料提出的新要求

      發布日期:2020-08-20 瀏覽次數:

           塑料作為汽車領域必不可少的材料,其工藝、性能要求越來越成為大家的關注點。同時對材料供應商的研發能力、快速響應能力也提出更高的要求。
           渦輪增壓發動機小型化對材料耐高溫的要求
           內燃機的最新發展趨勢是小型化加進氣增壓(即渦輪高增壓)。這兩項技術帶來的巨大好處是:燃油的消耗量大幅減少,發動機動力增加,發動機總質量減輕等等。例如:以前的發動機進氣歧管的兩片式結構設計改成了集成中冷器的進氣歧管。
           這種設計對材料的耐高溫、高強度方面提出了更高的要求。需要長期耐受190℃和230℃的高溫,并且具有優異的強度。
           電氣化對材料低析出及電中性的要求
          隨著更多的傳感器已經被布置在汽車整車的各個位置,電氣化集成不斷提高,同時這些電氣化設備對于材料的要求也比以往都更加苛刻,如低析出(不得堵塞毛細結構的油路)、電中性(不得造成電路的短路)、材料需要符合相關法規要求(不得含有禁用物質)等。
           聚酰胺(尼龍)材料以其優異的力學強度和長期耐熱性能被廣泛使用汽車工業中。其耐熱性與耐熱穩定劑相關。常見的耐熱穩定劑有金屬鹽類(如:碘化銅/鹵化銅,金屬硬脂酸鹽等)和芳香胺類(如:苯胺類物質等)。隨著環保意識的增強,其中一些耐熱穩定劑因其副作用而被相關法規禁用,例如:最新的歐盟法規對含N,N'-二苯基對苯二胺(DPPD)類物質進行嚴格管控。
           DPPD的密度是1.22 g/cm3,熔點約130℃ ,灰色粉末,溶于苯和乙醇 ,不溶于汽油和水; 作為一種抗氧化劑、長期耐熱穩定劑一般與其它抗氧化劑混合使用,被廣泛應用在橡塑產品中。其中CLP-歐盟物質和混合物的分類、標簽和包裝法規將DPPD分類為對皮膚敏感物物質;目前根據相關研究表明, NDPPD在人體內經代謝作用可轉化成β-萘胺,β-萘胺可引起膀胱癌等癌癥的致癌作用,因而被管控及限制使用。
           根據法規以及市場的迫切需求,有些工程塑料公司生產了不含DPPD的PA材料。
           新能源汽車對材料阻燃性能的要求
           隨著新能源汽車(含混合動力,純電動和氫能源)的快速發展,該領域的零部件及材料的相關標準也在快速的細化,例如,對不同阻燃體系的要求,阻燃體系涵蓋大致5種,即: 鹵素阻燃,氮系阻燃,無機物阻燃,磷系阻燃以及氮-磷協同阻燃;其中,從阻燃機理上又分為氣相阻燃和腐蝕性”碳化”阻燃, 如紅磷,無機物阻燃等。
           不同的阻燃體系阻燃效果各異,同時對材料的物性(如密度,剛性,韌性)都有明顯的改變。那么如何選擇阻燃體系,以匹配零部件對材料阻燃效果,力學強度的要求,是一個非常復雜但又必須解決的問題。
          新能源汽車對材料熱老化穩定性的要求
           在新能源汽車的高壓部件,根據法規要求,需要使用高亮橙色料,以標記該相關部件為高壓區域。高壓區域的部件在連通電流后,往往會持續發熱,因此,大部分整車廠對橙色料還提出相關熱老化穩定性要求,如:90℃+1000h熱老化后,RAL2003的顏色色變不得超出RAL2008, RAL2009等更深的橙色。
           在未來汽車行業,輕量化減重、電氣化、傳動效率高效化、渦輪增壓發動機的小型化必將作為一個整體,成為絕大多數集成化程度更高的汽車零部件的開發及驗證考量的指標。材料廠商也需積極響應市場,提高材料性能,以滿足汽車行業的新要求。

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