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汽車發(fā)動機周邊可以應(yīng)用哪些尼龍

汽車工業(yè)發(fā)展的重要主題是降低油耗和減少排放 。輕量化是降低油耗和減少排放的重要途徑,因此高分子材料替代傳統(tǒng)的金屬材料,已被大量用于制造汽車零部件。除輕量化外,提高發(fā)動機的燃燒溫度可以使燃料燃燒更充分,從而起到提高燃油效率、降低油耗的目的。例如,可采用具有較小氣缸容量和更有效渦輪增壓的發(fā)動機,將增壓空氣溫度由原先的 170190℃提高至恒定值 210℃或峰值 230℃,充氣壓力提高至 0.3 MPa 以上。

鑒于發(fā)動機及其周邊燃油、冷卻、排氣系統(tǒng)使用了大量高分子材料,上述提高溫度的措施無疑對材料的強度和耐熱性能提出了更高的要求,因此,需同步發(fā)展新型具有高耐熱、高強度特性的高分子材料。尼龍材料作為五大工程塑料之首,當為首選!

01

汽車動力總成部分塑料組成

汽車動力總成部分塑料按材料分,主要有聚酰胺材料(PA6-30%PA66-22%)、聚丙烯材料(46%)和其他材料(2%)(PPS,PEI等)。按應(yīng)用部件分,主要有進氣歧管(17%)、發(fā)動機蓋(10%)、散熱器箱(8%)、前端組件(7%)、汽車搖臂蓋(14%)、風(fēng)扇/護套(11%)和引擎蓋內(nèi)其他部件(33%)。

PA中PA6和PA66用量占總量的90%以上,在汽車上的應(yīng)用比例也是如此,由于PA11和PA12具有良好的柔軟性,耐油性,耐腐蝕性,耐候性,低溫韌性,耐水性,尺寸穩(wěn)定性,在汽車的輸油管,制動管,剎車片,油箱外殼,液壓容器等方面有廣泛應(yīng)用。用于汽車的PA材料大多需要經(jīng)過改性,其中填充改性

增強改性的用量最大,另外EPDM、POE增韌改性尼龍材料也有較多的應(yīng)用。

02

尼龍在進氣歧管中的應(yīng)用

一般的進氣歧管采用鑄鐵鋁合金材料,20世紀80年代以來,相繼開發(fā)成功了用尼龍通過熔芯法和磨擦焊接法來制造進氣歧管。用尼龍制造空氣進氣歧管代表了塑料代替金屬的真正突破。由于設(shè)計的靈活性,使產(chǎn)品裝配更方便,再配以功能集成,可使主機廠和一級供應(yīng)商在生產(chǎn)效益和成本方面獲益。

與鋁合金比較,塑料進氣歧管可以減輕40%左右的重量,生產(chǎn)成本降低 20%30%,同時通過部件集成還可以進一步減低成本。另外,由于進氣歧管的內(nèi)壁光滑,從而有利于提高發(fā)動機的動力性和燃油的經(jīng)濟性。

進氣歧管目前主要的生產(chǎn)方法是采用振動摩擦焊接技術(shù),也有采用熔芯法等生產(chǎn)一些復(fù)雜的、小批量的產(chǎn)品。通常尼龍進氣歧管采用的材料是30%35%玻璃纖維增強的尼龍6或尼龍66 , 如羅地亞公司的TECHNYL C218V30Black(尼龍6GF30)和TECHNYL A218V30Black(尼龍66GF30)都廣泛用于制造進氣歧管。

尼龍進氣歧管有四大優(yōu)點一是輕,通常重量為鋁合金的40% 二是快,由于內(nèi)壁光滑有利于提高進氣沖量,可使動力加速3%-5%; 三是省,尼龍進氣支氣管能帶來良好的氣流,有助于汽油充分燃燒; 四是廉,成本比鋁合金低20%-35%。

03

尼龍在制動管和油管中的應(yīng)用

由于尼龍11管路具有質(zhì)量輕、 耐腐蝕、 不易疲勞開裂使用壽命長、 安全方便、 密封性好等優(yōu)點,歐美國家廣泛使用其作為汽車的制動管和油管,當今尼龍材料最大的消費領(lǐng)域就是在汽車領(lǐng)域,其市場總需要量約占30%。而在近年中,汽車底盤制造中使用塑料也明顯地多了起來,此時,尼龍就因其優(yōu)異的耐溫性和抗化學(xué)品性能充分被應(yīng)用。

尼龍在汽車領(lǐng)域的另一個重要應(yīng)用就是燃油系統(tǒng),大部分的多層燃油管使用尼龍12作為基礎(chǔ)材料,再加入氟碳樹脂或乙烯一乙烯醇(EVOH)為襯層,尼龍材料在這一領(lǐng)域的重要應(yīng)用,使尼龍燃料管預(yù)計會以更快的速度增長而為了適應(yīng)日益規(guī)范嚴格的環(huán)保要求,汽車制造商也正在生產(chǎn)多層燃油管系統(tǒng),而尼龍一粘土雜混CNCID材料,正好可提升對燃油蒸汽溢出的阻隔性能,因而代替含鹵素的聚合物被燃油系統(tǒng)廣泛運用。

04

尼龍在氣門室罩蓋上的應(yīng)用

氣門室罩蓋是用來保護凸輪的蓋子,同時它又能防止機油泄漏和降低噪音。該部件傳統(tǒng)上都是用鋁或者熱固性塑料模壓制造的,但是玻璃或礦物增強的尼龍正逐漸成為這一領(lǐng)域的理想選擇。
尼龍高溫下優(yōu)異的剛性、機械強度和突出的熱老化性能,可滿足發(fā)動機艙部件苛刻的應(yīng)用要求。同時,由于玻纖和礦粉的和諧搭配,具有低收縮率和各向同性,因而翹曲變形小。另外,由于改性材料在溫度升高時具有比較低的熱膨脹(成型零件在通過5000h的高溫測試后蠕變很?。?,因此可以避免漏油。再者,通過焊接可以集成比較復(fù)雜的油汽分離系統(tǒng),以便降低機油耗,滿足日益嚴格的排放標準。

05

尼龍在冷卻及散熱系統(tǒng)上的應(yīng)用

汽車冷卻及散熱系統(tǒng)是影響發(fā)動機壽命的主要因素,特別是當今新一代強勁發(fā)動機需要在 較高的溫度下運轉(zhuǎn),造成發(fā)動機冷卻部件在乙二醇環(huán)境下遭到 強烈的溫度和壓力變化,此時如果冷卻或散熱不良會給發(fā)動機帶來 災(zāi)難性的后果。

涉及汽車冷卻及散熱系統(tǒng)的尼龍應(yīng)用主要有: 散熱器水室、膨脹箱、節(jié)溫器罩殼、風(fēng)扇葉片及風(fēng)扇支架等。玻璃纖維增強尼龍66材料在相對較高的溫度下且在防凍劑環(huán)境中仍能保持其機械性能。不僅如此,為了占領(lǐng)未來的至高點,新一代的發(fā)動機冷卻部件用尼龍新材料,在同等使用條件的使用壽命比標準牌號提高了70%以上,用其制造的部件可以在高達160℃的冷凍液環(huán)境下使用。

目前我國尼龍產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段,產(chǎn)量和消費量逐步提升!因此我們要不斷技術(shù)更新,發(fā)展高附加值特種尼龍,同時增進加工工藝,改善技術(shù)以提高國內(nèi)尼龍產(chǎn)品的競爭力。

上海神馬專業(yè)生產(chǎn)各種改性工程塑料二十年,有高性價比增強尼龍,增韌尼龍阻燃尼,PC/ABS,改性PP

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上海神馬塑料科技 發(fā)布日期:2022/7/19 10:37:56 訪問次數(shù):3897

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