工程塑料在新能源汽車上大放異彩
來源：CPRJ中國塑料橡膠
盡管中國的汽車市場最近兩年有點(diǎn)涼，但新能源汽車的表現(xiàn)依然搶眼。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，2019年1-8月，新能源汽車產(chǎn)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(xù)航里程將是新能源汽車未來面對的最大挑戰(zhàn)。而提升續(xù)航里程主要有三種方法：提升鋰電池性能、增加鋰電池?cái)?shù)目和汽車輕量化。其中，汽車輕量化是是最可行、成本最低、最快速的方法。
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(nèi)外飾制造中大有用武之地。
開發(fā)具有不同關(guān)鍵性能的聚酰胺
為了滿足新能源汽車各種應(yīng)用場合的不同要求，EMS-GRIVORY公司專門針對新能源汽車的開發(fā)設(shè)計(jì)了多種聚酰胺產(chǎn)品。
EMS-GRIVORY的長纖維增強(qiáng)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(zhì)，即使在吸水后也能保持剛性和強(qiáng)度，因而這些聚酰胺可用于電動(dòng)車電池支架和外殼等部件。
據(jù)介紹，特殊長玻璃纖維增強(qiáng)材料(LFT)可以在高溫下持續(xù)改善熱機(jī)械性能，因此即使在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域的溫度下，這些LFT產(chǎn)品仍然具有高機(jī)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(dòng)態(tài)過程，EMS-GRIVORY提供與伸長率相關(guān)的材料資料集，考慮了各向異性和負(fù)載類型，以實(shí)現(xiàn)新能源汽車結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
對于新能源汽車中高壓車載電源系統(tǒng)的元件，領(lǐng)先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(qiáng)聚酰胺6和玻璃纖維增強(qiáng)PA66和PA6牌號，到可在高達(dá)260℃的溫度下焊接的聚鄰苯二甲酰胺。
為了促進(jìn)在冷卻系統(tǒng)中具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，例如輔助水泵或熱管理模塊，EMS-GRIVORY開發(fā)了新產(chǎn)品Grivory HT1VA，該產(chǎn)品具有優(yōu)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(tǒng)PPA相比，Grivory HT1VA在95℃水中約12000小時(shí)后的，強(qiáng)度值高30%。在用于電動(dòng)車輛部件時(shí)，該產(chǎn)品的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有電相容穩(wěn)定性。
耐水解PBT材料滿足不斷增長的市場需求 巴斯夫進(jìn)一步開發(fā)了其耐水解(HR)熱塑性聚酯系列，以滿足快速發(fā)展的新能源汽車和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)元件不斷增長的需求。
擴(kuò)充的Ultradur HR系列包括：Ultradur B4330 G6 HR High Speed，高流動(dòng)性，可用激光標(biāo)識的牌號，含30%玻纖增強(qiáng);Ultradur B4330 G10 HR，高度增強(qiáng)牌號，含50%玻璃纖維;Ultradur B4331 G6 HR，加工性能較好的下一代產(chǎn)品。
HR牌號顯著提高了對堿性介質(zhì)的抗耐性，堿性介質(zhì)會(huì)引發(fā)應(yīng)力腐蝕開裂。新型Ultradur B4331 G6 HR牌號也是如此，同時(shí)大幅改善了熔體穩(wěn)定性和流動(dòng)性。
在測試中，即使在高溫下保持較長時(shí)間，Ultradur B4331 G6 HR的粘度也不會(huì)增大。該材料還可以用著色成橙色(RAL 2003)，用于生產(chǎn)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(shè)計(jì)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(kuò)展阻燃PBT產(chǎn)品系列
為了抓住無人駕駛新能源汽車應(yīng)用領(lǐng)域中的機(jī)遇，特種化學(xué)公司朗盛正在擴(kuò)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(yōu)異阻燃性能的品種。
產(chǎn)品系列中的第一款產(chǎn)品是玻璃纖維含量為25%的增強(qiáng)復(fù)合材料。計(jì)劃很快將試驗(yàn)產(chǎn)品推向市場。
朗盛高性能材料(HPM)業(yè)務(wù)部門應(yīng)用開發(fā)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(fā)現(xiàn)在電動(dòng)車輛的電氣和電子部件中有非常好的應(yīng)用機(jī)會(huì)，例如，在電池充電方面?！?/p>
新型PBT材料已經(jīng)過VDEPrüf-und Zertifizierungsinstitut有限公司認(rèn)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(jù)IEC 60695-2-11，它在成品部件灼熱絲測試中也取得了極好的結(jié)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(qiáng)的品種和未增強(qiáng)配混料。
根據(jù)美國UL 94(保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室)標(biāo)準(zhǔn)，它們都在阻燃性測試中達(dá)到了最高V-0級。它們對紫外線也具有很強(qiáng)的抗耐性，并且在與帶電元件接觸時(shí)很少會(huì)腐蝕。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們具有高熱穩(wěn)定性。
在這些產(chǎn)品中，未增強(qiáng)Pocan BFN2502尤為突出。其擁有獨(dú)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(dá)7%以上。其特別適用于要求尺寸穩(wěn)定且永久電絕緣的部件。
