Aplicación de materiales de ingeniería en motores de automóviles.
La función principal de los plásticos de ingeniería en los automóviles es hacer que el automóvil sea liviano, logrando así los objetivos de ahorro de combustible y alta velocidad. Los países desarrollados consideran la cantidad de plástico utilizado en los automóviles como un indicador importante para medir el nivel de diseño y fabricación de automóviles. Alemania es el país que más plásticos para automóviles utiliza en el mundo, representando el 65.438+05% del total de materiales. En los últimos años, la industria automotriz de China se ha desarrollado rápidamente. La producción anual de automóviles supera actualmente los 4 millones de unidades. Según las previsiones de consumo de plástico en el extranjero, el consumo anual de plásticos modificados en la industria automotriz supera las 500.000 toneladas, de las cuales los plásticos de ingeniería representan una gran proporción. Las características de rendimiento de los cinco principales plásticos de ingeniería son diferentes y su aplicación en los automóviles también está sesgada.
1. Nailon
El nailon se utiliza principalmente en motores de automóviles y piezas periféricas de motores. Las principales variedades incluyen GFPA6, GFPA66, PA6 retardante de llama mejorado y otros productos. (1) Aplicación en piezas periféricas de motores de automóviles Dado que las piezas periféricas del motor son principalmente piezas de calefacción y vibración, los materiales utilizados en las piezas son principalmente nailon reforzado con fibra de vidrio. Esto se debe a que el nailon tiene buenas propiedades generales. Se han mejorado considerablemente las principales propiedades del nailon modificado con fibra de vidrio, como la resistencia, la precisión del producto y la estabilidad dimensional. Además, existen muchos tipos de nailon, son fáciles de reciclar y relativamente baratos. Estos factores hacen del nailon una opción ideal para los componentes periféricos del motor. El colector de admisión es la aplicación más típica del nailon modificado en los automóviles. En 1990, la empresa alemana BMW instaló por primera vez un colector de admisión de nailon reforzado con fibra de vidrio en un motor de seis cilindros. Posteriormente, Ford de Estados Unidos cooperó con DuPont para aplicar colectores de admisión hechos de PA66 reforzado con fibra de vidrio a los motores V6. Más tarde, las principales empresas automovilísticas del mundo hicieron lo mismo y se utilizaron ampliamente los colectores de admisión de nailon modificados. (2) Aplicación en piezas de motores de automóviles. Piezas como cubiertas de motor, cubiertas decorativas de motor, cubiertas de culatas, etc. generalmente utilizan nailon modificado como material preferido. En comparación con los materiales metálicos, el peso de la tapa de la culata se reduce en un 50% y el costo se reduce en un 30%. Además de en las piezas del motor, el nailon reforzado también se puede utilizar en otras partes del vehículo sometidas a tensión, como filtros de aceite, limpiaparabrisas, rejillas de radiadores, etc.
En segundo lugar, el poliéster
En el campo de la fabricación de automóviles, el PBT se utiliza ampliamente en la producción de parachoques, conjuntos de carburador, guardabarros, alerones, tableros de terminales de bujías y piezas del sistema de suministro de combustible. , paneles de instrumentos, encendidos de automóviles, aceleradores, pedales de embrague, etc. La competencia entre PBT y PA, PC y POM es feroz en la industria de fabricación de automóviles. El PA absorbe fácilmente el agua y la resistencia al calor y a los medicamentos del PC no es tan buena como la del PBT. En términos de tuberías para automóviles, el PBT reemplazará gradualmente al PA debido a su mejor resistencia a la absorción de agua que el PA. En el caso de una humedad relativa alta y condiciones muy húmedas, a menudo se puede usar PBT modificado porque la humedad fácilmente causa reducción de la plasticidad y corrosión del nodo eléctrico. A 80 ℃ y 90 % de humedad relativa, el PBT todavía se puede utilizar normalmente y el efecto es muy bueno.
La aleación PBT/PC de GE, nombre comercial Xenoy1731, es la aleación más utilizada en automóviles. Tiene buena resistencia al calor, resistencia al agrietamiento por tensión, excelente resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión química, resistencia al impacto a altas y bajas temperaturas, fácil procesabilidad y buen acabado. Se utiliza principalmente en parachoques, pisos y paneles de automóviles de alta gama y protectores de motocicletas.
En tercer lugar, el polioximetileno
El mayor mercado potencial del polioximetileno en la industria del automóvil. POM tiene las ventajas de ser liviano, procesamiento y moldeado simples, bajo costo de producción y propiedades materiales similares al metal. El coeficiente de resistencia al desgaste del poliformaldehído modificado es muy bajo y la rigidez es muy fuerte. Es muy adecuado para la fabricación de bombas de automóviles, piezas de carburadores, oleoductos, válvulas de potencia, cojinetes de juntas universales, engranajes de motores, manivelas, manijas, paneles de instrumentos, elevalunas de automóviles, interruptores eléctricos, hebillas de cinturones de seguridad, etc. La fabricación de piezas resistentes al desgaste, como casquillos, engranajes y deslizadores, es el punto fuerte del POM modificado. Estas piezas provocan muy poco desgaste en el metal, lo que reduce la cantidad de aceite lubricante y prolonga la vida útil de las piezas. Por lo tanto, puede reemplazar ampliamente el cobre, el zinc y otros metales en la producción de cojinetes, engranajes, tirantes, etc. Las piezas de automóvil producidas por POM son livianas, silenciosas, fáciles de formar y ensamblar y se utilizan ampliamente en la fabricación de automóviles.
Cuatro. Policarbonato
Debido a que el PC modificado tiene altas propiedades mecánicas y buena apariencia, se usa principalmente en partes exteriores e interiores de automóviles, entre las cuales las aleaciones PC/ABS y PC/PBT son las más utilizadas.
(1) La aleación PC/ABS es el material más adecuado para las piezas interiores de automóviles.
Esto se debe a que la aleación PC/ABS tiene una excelente resistencia al calor, resistencia al impacto y rigidez, así como una buena fluidez de procesamiento. También es un material ideal para la fabricación de salpicaderos de automóviles. La temperatura de deformación por calor de la aleación de PC/ABS es de 110 ℃ ~ 135 ℃, lo que puede satisfacer completamente los requisitos de calefacción para estacionamientos al aire libre al mediodía en los calurosos veranos de los países tropicales. La aleación de PC/ABS tiene buena capacidad de pintura y adherencia a la película de cobertura, por lo que los paneles de instrumentos hechos de aleación de PC/ABS se pueden rociar directamente con una capa superior suave o una película de PVC sin tratamiento previo de la superficie.
La aleación PC/ABS también se utiliza para fabricar piezas de automóviles, como piezas periféricas de paneles de instrumentos de automóviles, paneles anticongelantes, manijas de puertas, deflectores, soportes, fundas de columnas de dirección, paneles decorativos y accesorios para sistemas de aire acondicionado. , etc. .
(2) Aleación de PC/PBT y aleación de PC/PET para piezas exteriores de automóviles, que no solo tienen la alta resistencia al calor y la alta resistencia al impacto del PC, sino que también tienen la resistencia química y la resistencia al desgaste del PBT. y PET Tiene buenas propiedades y procesabilidad de moldeo, y es un material ideal para fabricar piezas exteriores de automóviles. Los parachoques de automóviles de PC/PBT pueden soportar impactos a baja temperatura por debajo de -30 °C, y los parachoques son fracturas dúctiles sin fragmentos. Las aleaciones de PC/PBT endurecidas con elastómero y las aleaciones de PC/PET son más adecuadas para fabricar paneles de carrocería, protectores laterales, guardabarros y marcos de puertas de automóviles. Las piezas externas moldeadas por inyección de aleación de PC/PBT y de aleación de PC/PET altamente resistentes al calor no requieren pintura. La aleación PC/PET se puede utilizar para fabricar salidas de escape de automóviles y cubiertas de matrículas.
La aleación de PC/ABS también se puede utilizar para fabricar piezas exteriores de automóviles, como cubiertas de ruedas de automóviles, carcasas de reflectores, cubiertas de luces traseras, etc. PC/ABS tiene buena formabilidad y puede usarse para procesar piezas automotrices grandes, como guardabarros.
Verbo (abreviatura del verbo) éter de polifenileno
El PPO modificado se utiliza principalmente en automóviles para mejorar la resistencia al calor, retardo de llama, propiedades eléctricas, propiedades de impacto, estabilidad dimensional y componentes con alta resistencia mecánica. requisitos de resistencia. Por ejemplo, la aleación PPO/PS es adecuada para situaciones húmedas y cargadas con altos requisitos de aislamiento eléctrico y buena estabilidad dimensional. Es adecuada para fabricar cubiertas de ruedas de automóviles, ranuras de vidrio para faros, carcasas de luces traseras y otras piezas, así como cajas de conexiones y fusibles. cajas y disyuntores y otros componentes eléctricos automotrices.
La aleación PPO/PA tiene excelentes propiedades mecánicas, estabilidad dimensional, resistencia al aceite, aislamiento eléctrico y resistencia al impacto. Puede utilizarse para fabricar piezas exteriores de automóviles, como deflectores grandes, parachoques, alerones traseros, etc. La futura dirección de aplicación de la aleación PPO/PA son las campanas extractoras con requisitos de alta temperatura de transición vítrea.
La aleación PPO/PBT tiene una alta temperatura de deformación por calor y una baja sensibilidad a la humedad, lo que la convierte en un material ideal para la fabricación de paneles exteriores de automóviles.
La dirección de desarrollo de la industria del automóvil es la alta gama, la miniaturización, el peso ligero y la diversificación, y la investigación sobre la sustitución del acero por plástico en aplicaciones de automóviles se ha vuelto muy activa. En la actualidad, los plásticos automotrices nacionales representan un promedio del 7% del total de materiales, y la proporción en Alemania es del 15%. Necesitamos aumentar el trabajo de I+D para lograr el diseño estructural de los accesorios, la selección de materiales plásticos y el desarrollo simultáneo; de la industria.