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工程塑料在新能源汽车上大放异彩

2019-10-09 09:05:38来源:CPRJ中国塑料橡胶 阅读量:15045

  【塑料机械网 塑料时讯】 尽管中国的汽车市场最近两年有点凉,但新能源汽车的表现依然抢眼。根据中国汽车工业协会发布的最新数据,2019年1-8月,新能源汽车产销分别完成79.9万辆和79.3万辆,比上年同期分别增长31.6%和32.0%。
 
  对新能源汽车来说,提升续航里程将是新能源汽车未来面对的最大挑战。而提升续航里程主要有三种方法:提升锂电池性能、增加锂电池数目和汽车轻量化。其中,汽车轻量化是是最可行、成本最低、最快速的方法。
 
  工程塑料因其轻量、阻燃、耐水解和耐高温性能,在新能源汽车的内外饰制造中大有用武之地。
 
  开发具有不同关键性能的聚酰胺
 
  为了满足新能源汽车各种应用场合的不同要求,EMS-GRIVORY公司专门针对新能源汽车的开发设计了多种聚酰胺产品。
 
  EMS-GRIVORY的长纤维增强高性能聚酰胺是重型压铸合金的替代材料。由于它们含有部分芳香基质,即使在吸水后也能保持刚性和强度,因而这些聚酰胺可用于电动车电池支架和外壳等部件。
 
  据介绍,特殊长玻璃纤维增强材料(LFT)可以在高温下持续改善热机械性能,因此即使在玻璃化转变温度区域的温度下,这些LFT产品仍然具有高机械性能。
 
  此外,纤维骨架在碰撞载荷下可以吸收大量的能量。为了类比高动态过程,EMS-GRIVORY提供与伸长率相关的材料资料集,考虑了各向异性和负载类型,以实现新能源汽车结构领域中结构部件的优化设计。
 
  对于新能源汽车中高压车载电源系统的元件,领先高性能聚合物制造商提供各种各样的阻燃聚酰胺,从非增强聚酰胺6和玻璃纤维增强PA66和PA6牌号,到可在高达260℃的温度下焊接的聚邻苯二甲酰胺。
 
  为了促进在冷却系统中具有挑战性的应用,例如辅助水泵或热管理模块,EMS-GRIVORY开发了新产品Grivory HT1VA,该产品具有优异的抗水解和耐冷却剂性能,可在中等冷却剂温度下长期使用。
 
  公司表示,在相同条件下,与传统PPA相比,Grivory HT1VA在95℃水中约12000小时后的,强度值高30%。在用于电动车辆部件时,该产品的另一个优点是具有电相容稳定性。
 
  耐水解PBT材料满足不断增长的市场需求 巴斯夫进一步开发了其耐水解(HR)热塑性聚酯系列,以满足快速发展的新能源汽车和自动驾驶系统元件不断增长的需求。
 
  扩充的Ultradur HR系列包括:Ultradur B4330 G6 HR High Speed,高流动性,可用激光标识的牌号,含30%玻纤增强;Ultradur B4330 G10 HR,高度增强牌号,含50%玻璃纤维;Ultradur B4331 G6 HR,加工性能较好的下一代产品。
 
  HR牌号显著提高了对碱性介质的抗耐性,碱性介质会引发应力腐蚀开裂。新型Ultradur B4331 G6 HR牌号也是如此,同时大幅改善了熔体稳定性和流动性。
 
  在测试中,即使在高温下保持较长时间,Ultradur B4331 G6 HR的粘度也不会增大。该材料还可以用着色成橙色(RAL 2003),用于生产新能源汽车高压插塞接头。
 
  由于PBT具有异常高的耐电痕性能,所以插塞接头可以设计得更小,但仍能承受新能源汽车中较高的电压。因此可以降低成本,减轻部件重量。
 
  扩展阻燃PBT产品系列
 
  为了抓住无人驾驶新能源汽车应用领域中的机遇,特种化学公司朗盛正在扩展其基于PBT的无卤阻燃配混料系列,增加了在灼热丝测试中具有优异阻燃性能的品种。
 
  产品系列中的第一款产品是玻璃纤维含量为25%的增强复合材料。计划很快将试验产品推向市场。
 
  朗盛高性能材料(HPM)业务部门应用开发人员Alexander Radeck说:“由于这种PBT材料具有高灼热丝抗耐性,所以它们在无人看管家用电器中部件中具有很大的潜力。此外,我们发现在电动车辆的电气和电子部件中有非常好的应用机会,例如,在电池充电方面。”
 
  新型PBT材料已经过VDEPrüf-und Zertifizierungsinstitut有限公司认证,对于壁厚为0.4至3.0 mm,其GWIT值为775℃(灼热丝起燃温度,IEC 60695-2-13)。根据IEC 60695-2-11,它在成品部件灼热丝测试中也取得了极好的结果。
 
  新型耐灼热丝材料的其他特性与朗盛已投放市场的其他无卤素阻燃PBT配混料相似,包括用13%至30%玻璃纤维增强的品种和未增强配混料。
 
  根据美国UL 94(保险商实验室)标准,它们都在阻燃性测试中达到了最高V-0级。它们对紫外线也具有很强的抗耐性,并且在与带电元件接触时很少会腐蚀。另一个优点是它们具有高热稳定性。
 
  在这些产品中,未增强Pocan BFN2502尤为突出。其拥有独特的性能,在市场上很少见。尽管采用无卤素阻燃体系,但其断裂伸长率仍高达7%以上。其特别适用于要求尺寸稳定且永久电绝缘的部件。

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