輕型及高強度處置方案,帶來更愉快駕駛體驗
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杜邦(DuPont)一直項目投資于材料產品研發,并為不一樣的合作方開發設計出令人激動的運用商品。寶馬i8超級跑車便是這類項目投資種類的極致一例。寶馬i8超級跑車新的諧振腔選用杜邦?Zytel? PLUS95G35玻纖提高尼龍為原材料。這款諧振腔,由寶馬集團、杜邦高性能材料企業和MANN HUMMEL緊密配合合作開發,減少了2個渦輪增壓器柴油發動機的噪聲,產生了更為開心的安全駕駛感受。這類材料的質輕和高韌性特點還有利于降低然料耗費和CO2 排污。
不在減少性能的另外降低排污的必須,是這類新運用的驅動力。汽車企業已經持續找尋代替品,以解決歐盟國家降低空氣污染物排污的總體目標,進而造成 歐州新汽車銷售市場出現重特大轉變。總體目標規定在2021 年以前將車子二氧化碳的消耗量操縱在95g/km下列的水平。
這種對自然環境現行政策的考慮到,代表著在汽車制造業有愈來愈多的成本效益的要求。易生產加工的熱固性塑料可以在車子的全部使用壽命期內,靠譜地承擔發動機蓋或轎車外界嚴苛的規定。限定排污的方式之一是根據渦輪增壓器柴油發動機――降低柴油發動機耗油量的另外維持原來的輸出功率。殊不知,降低柴油發動機規格的不良反應是柴油發動機中的發熱量提升,因而必須用以動力裝置的工業生產元器件,其在高燒、嚴苛有機化學自然環境中是經久耐用的。

杜邦是第一個處理這類發展趨勢的企業之一,Zytel? PLUS是同行業中的第一個。Zytel? PLUS系列產品是該企業汽車輕量化新項目的一部分,根據這種商品,杜邦協助生產商解決這種工作壓力。杜邦堅信汽車輕量化技術性可在減少構造凈重的另外不容易危害商品的耐用度和可持續。這種材料已被證實具備多種優勢,包含降低卡路里消耗、完成更強的設計方案,改善的易用性,及其用以繁雜工業生產,如汽車制造業的智能特性。
一直都在發展趨勢中的尼龍系列產品材料
Zytel? PLUS材料是原來尼龍系列產品材料的一部分。自1935年開發設計至今,該商品已變成杜邦企業商品系列產品的一部分。尼龍是業內最具適應能力的材料之一,其在性能、成本費和生產加工中間做到了優良的均衡――可以提升構件性能、增加構件使用壽命,在改進流通性的另外維持設計方案和工藝性能的便捷性。25年至今,以玻纖或礦物質提高的尼龍6和66級材料具備耐溫性和水解反應平穩,一直是轎車行業主要用途的優選材料。歸根結底,是因為在正常情況下他們具備高的成本費高效率。與很多更價格昂貴的代替品,如技術專業尼龍46、6T和PPA或高性能熱塑性塑料如PEEK、PSU對比,他們更便于生產加工,且具備延展性和抗沖擊性。
Zytel? PLUS是全新等級的尼龍系列產品之一,能為嚴苛的發動機、傳動裝置和制冷運用出示更非凡的耐熱和耐酸類。Zytel? PLUS是一種高溫塑膠,能夠 抵御暖空氣、滾油和開水。它具備非凡的性能和出色的表層外型,另外融合了尼龍廣為流傳的高流通性和容易工藝性能。Zytel? PLUS系列產品包含四種耐溶劑、耐高溫和耐酸堿級別,可依據總體目標運用開展提升,雖然它更多見于汽車產業。
四種級別的Zytel? PLUS尼龍系列產品有:
Zytel? PLS95G35DH1 BK549是關鍵和高寬比通用性的商品,因為其出色的性能,即便長期性曝露于達到230℃的高氣體溫度下,仍具備很好的工藝性能,及其耐熱發動機機油和氯化鈣溶液特點。
Zytel? PLS95G50DH2 BK 261是一種高流通性尼龍,玻纖成分提升50%。它融合了很好的抵御達到210℃高溫長期性危害(短期內最高值可達到230℃)的性能,在高溫下的彎曲剛度和抗應力松弛性提升,進而使其變成遮光罩的理想化運用。
Zytel? PLS93G35 DH1 BK549可以出示224℃的低熔化溫度(全部別的級別:約265℃),而且在曝露于熱、油和化工品時可以保持穩定的長期性性能,具備很好的焊接抗壓強度和崩裂壓力強度。
Zytel? PLS90G30DR BK099因其非凡的耐柴油發動機冷凍液和開水性而而出名,是生產制造熱管散熱器尾端儲水箱、控溫器機殼和別的與冷凍液直接接觸的部件的理想化挑選。
這種新的、耐熱尼龍,展現了其在很寬溫度范疇內優異的機械設備性能,是特別適合遠距離流動性及低壁薄厚注塑加工,也為電氣設備和電子元器件、衛生設施或工業生產設備零部件的運用設計方案出示了新的角度。這種發展趨勢意味著尼龍的耐溫性和耐酸類取得成功提高到新的水準。他們的關鍵優勢取決于其低比例、高流通性,及其因而在小于其溶解溫度的中等水平溫度下的易工藝性能被徹底保存。
出色的熱管理方法
運用基本材料和防腐劑的精準組成可以出示各個方面的好處,在于運用總體目標,其考慮抵抗性規定遠遠地好于現階段常見的尼龍(表1)。這類技術性的高效率最好是根據二種熱平穩的玻纖提高PA66級別的光學顯微鏡圖象來表明。顯微鏡切成片所展現的是4mm原始薄厚的試品,已曝露于溫度210℃下 1000鐘頭。圖象中顯示信息了對傳統式平穩的PA66所導致的危害,下面的圖則顯示信息了應用新技術應用平穩的Zytel? PLUS尼龍級別。

表1
在180℃的脆化溫度下,傳統式的平穩級別在3000小時后喪失其抗拉強度的約一半(從210MPa 減少至105MPa)(等同于車子行車約150,000 千米),而PLUS 級別在同樣溫度下基本上沒有劣變的征兆(表2)。在210℃的脆化溫度下的較為(其越來越愈來愈變成汽車產業中的關鍵性要素)差別更為清晰。在這類狀況下,標準級在約800小時后失去其抗拉強度的一半,而PLUS級在其抗壓強度低于其初值的一半以前承受該溫度超出3000鐘頭。 在這個環節,標準級基本上徹底炭化。

在開裂應變力層面可以發覺一樣的發展趨勢。在180℃時,傳統式平穩的等級在2000鐘頭以后該特性早已做到其初始值的近一半,但新的ZSYL PLS95G35DH1 BK549尼龍即便在3,000小時后其開裂應變力也基本上沒有轉變。在210℃的氣體烘干箱脆化期內,傳統式平穩級的中間的點坐落于恰好在700鐘頭下列,而Zytel?PLUS 級在2000小時后才做到這一點,而且乃至在3000小時后依然維持應變力開裂率是1%(約為其初始值的1/3)。
Zytel? PLS95G35DH1 BK549是一種高流通性的關鍵商品,即便長期性曝露于達到230℃的高氣體溫度下,也可以顯示信息出出色的性能。其具備很好的工藝性能和對熱汽車機油和氯化鈣溶液的高耐受力。除開承受高溫的工作能力以外,它還能抵御氯化鈣(CaCl2,其比如在亞洲地區、烏克蘭和澳大利亞作為路面鹽)。該材料用以汽車產業中具備明顯的作用。
在超級跑車中的運用
因為消耗和環境壓力,汽車制造業已經找尋取代材料,可以協助她們降低車子生產制造時間、總的系統軟件成本費,在合乎排污總體目標的另外,而不容易危害她們轎車的設計方案、設計風格和安全駕駛感受。為了更好地考慮這種重要總體目標,汽車企業與杜邦企業在車子材料、設計方案和生產加工技術性層面開展技術專業協作,從車子開發設計的最開始環節到制成品車退出到生產商的裝配流水線。這促使高性能材料,如Zytel?PLUS 95G35 的運用提升;并對柴油發動機開展了改裝。舉例來說,在更改發動機時,渦輪增壓器是能維持設計方案的另外提升中小型發動機排量的關鍵一部分。殊不知,來源于這類柴油發動機的較高頻噪音促使諧振腔變成渦輪增壓器車子的基礎部件。
渦輪增壓器的另一個不良反應是使柴油發動機的溫度上升。柴油發動機的性能提升,而此外,能用室內空間日益降低,這就降低了根據發動機蓋的氣量,再融合包圍著柴油發動機和全部汽車底盤的絕緣層,全部這種都是會造成 溫度的提升,從150℃到 180℃之上,在一些狀況下乃至做到230℃的最高值。
Zytel? PLUS 95G35出示了理想化的特點,可以承擔極端化發熱量,另外考慮大部分汽車企業的設計方案規定。Zytel? PLUS 95G35諧振腔代表著減少了發動機的噪聲,提升了客戶的安全駕駛感受。Zytel? PLUS是一種選用了杜邦特有的巨盾技術性(SHIELD)的高性能尼龍,其長期性耐熱和抗腐蝕流體性非常出色,是適用柴油發動機倉內的運用的理想化選料。杜邦巨盾技術性(SHIELD)技術性融合了多種自主創新,包含全新升級的高聚物基材、高聚物改性材料技術性和一系列尤其防腐劑,能將基本尼龍在高溫及滾油、汽車冷卻液和融雪鹽等腐蝕化合物自然環境下的使用期限提升2-3倍。它是適用氣體降低的熱平穩系統軟件的理想化選料。
寶馬i8的諧振腔是超級跑車緊湊1.5升3缸發動機氣體智能管理系統的一部分。寶馬i8的諧振腔因為其本身的多功能性特性,容積相對性很大,歷經壁厚的可靠性設計并選用高彎曲剛度、高韌性級別的Zytel? PLUS以后,其凈重僅為1.5公斤。采用了Zytel? PLUS的諧振腔可長期承擔-40℃至190℃的工作中溫度及其柴油發動機熱汽體和液體自然環境。除開其熱管理方法作用以外,其協調能力不限定轎車的設計方案。
輔助設計工程項目
生產商們勤奮提高商品性能、提升生產率,應用輔助設計工程設計是她們顧客價值合作方的另一個層級,能夠 提升材料挑選、檢測并改善生產制造方式、開發材料和秘方,進而考慮汽車制造業的要求。在檢測的每一秒,都可以從材料中搜集到數百萬個數據信息點,為材料模型、認證和剖析出示重要信息內容。
根據細心傾聽顧客價值合作方的要求,杜邦早已提升了其材料開發設計和運用工作能力的深層和深度廣度。輔助設計工程項目是開發設計BMW i8諧振腔的重要。過去的兩三年中,杜邦企業根據應用線形和離散系統數據信息(如今稱之為高級輔助設計工程項目)有著了輔助設計工程項目的工作能力。高級輔助設計工程項目是一種設計工具,根據對各種各樣材料個人行為的精準模型,給與客戶對提高材料商品高些的自信心。
應用這類優秀的技術性協助技術工程師開發產品,以更精確的方法預測分析商品或零件的性能。這降低了設計方案迭代更新的頻次并減少了用以固定不動諧振腔的最后設計方案的開發設計時間。
做為考慮排污總體目標計劃方案的最終限期,很顯著,汽車制造業的將來取決于Zytel? PLUS等這種自主創新,Zytel? PLUS將基本尼龍環氧樹脂的易工藝性能與開創性的耐酸類、耐高溫氣體、耐酸堿和耐冷卻液緊密結合。汽車企業乃至在一些構件,如諧振腔,已不考慮到鋁等材料。杜邦再次與生產商和一級供應商協作,利用軟件仿真模擬設計方案技術性明確質輕和高韌性材料的市場的需求。
來源于:榮格



