專注于營養(yǎng)、健康和綠色生活的全球科學(xué)公司荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán),向汽車行業(yè)正式推出商用化工程塑料產(chǎn)品Xytron?(PPS) G4080HR,以更持久的穩(wěn)定性,滿足極限工況下的耐老化測試,為汽車企業(yè)提供更合理的汽車熱管理系統(tǒng)(TMS)創(chuàng)新材料解決方案,實現(xiàn)優(yōu)化運行工況、延長部件壽命、降低能源消耗、縮短設(shè)計換代周期、提高部件通用性以及降低成本等綜合目標(biāo)。
伴隨汽車電動化的日新月異,整車企業(yè)和汽車熱管理系統(tǒng)組件生產(chǎn)商都面臨著復(fù)雜的市場競爭和越發(fā)苛刻的產(chǎn)品開發(fā)要求,汽車熱管理系統(tǒng)的材料選型變得尤為重要。汽車電動化正在混動汽車和純電汽車兩條技術(shù)路線上飛速發(fā)展,它們分別從耐受溫度和耐受時間兩個維度給汽車熱管理系統(tǒng)工程塑料提出諸多挑戰(zhàn)。
Xytron?G4080HR產(chǎn)品的推出,對汽車熱管理系統(tǒng)部件的設(shè)計靈活性、薄壁化、輕量化等提供了便利,同時由于其更加出色的耐老化穩(wěn)定性和熔接線強度保持率,使得最終部件的長期性能可預(yù)測性更容易,給汽車熱管理系統(tǒng)組件通過降低壁厚以節(jié)省成本帶來可能。
Xytron?G4080HR產(chǎn)品的超耐水解性能,為應(yīng)對汽車熱管理系統(tǒng)變革的材料挑戰(zhàn)提供了長期性能保障。135 ℃水乙二醇中長達(dá)3 000 h的老化實驗證明,相對競品同類產(chǎn)品,G4080HR的拉伸強度和斷裂伸長率均表現(xiàn)出極佳性能,其拉伸強度僅下降21%,競品下降達(dá)61%,老化后的強度性能比競品高114%;G4080HR的斷裂伸長率下降僅29%,競品下降達(dá)49%,老化后的實際斷裂伸長率超過競品63%。
汽車熱管理系統(tǒng)變革部件在注塑加工成型中不可避免產(chǎn)生熔接痕,這是整體結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。借助帝斯曼的結(jié)合面技術(shù),G4080HR熔接痕部位的拉伸強度和斷裂延伸率也大幅度提高。研究表明,135 ℃環(huán)境中老化1 000 h后,其熔接線處的拉伸強度實測值保持在75 MPa,比競品高85%,斷裂延伸率仍為0.6%,比競品高50%,表明該材料結(jié)合線位置的力學(xué)性能也能經(jīng)受苛刻的老化測試。
新一代電動車為提高冷卻系統(tǒng)長期可靠性,也在考慮冷卻液的升級換代,不同冷卻液對材料的耐冷卻液老化性能是影響材料選擇的第3個維度。選擇能耐受硫酸強腐蝕的PPS,特別是Xytron?G4080HR,無疑將冷卻液變更這一因素帶來的設(shè)計影響降低到最小。
帝斯曼已經(jīng)積累了G4080HR相對普通產(chǎn)品在不同溫度、時間和介質(zhì)中的實驗數(shù)據(jù),包括德國第三方認(rèn)證機構(gòu)的權(quán)威數(shù)據(jù),用以幫助客戶有效預(yù)測部件的長期性能和使用壽命。Xytron?G4080HR將為中國整車企業(yè)和汽車熱管理系統(tǒng)組件商帶來更穩(wěn)妥的材料解決方案,為降低車型升級換代設(shè)計風(fēng)險、加速產(chǎn)品開發(fā)帶來便利,也有助于中國整車廠將可靠的汽車熱管理系統(tǒng)部件廣泛應(yīng)用于各類車型。
不同材料的耐老化性能差別,取決于材料樹脂的抗水解能力。汽車熱管理系統(tǒng)基于冷卻液水乙二醇運行,在高溫下,水對很多材料具有較強攻擊性,稱為水解反應(yīng)??顾庠綇姷牟牧希挚沽υ綇?。PPA、LCPA和PA66都屬于尼龍家族,尼龍酰胺鍵的抗水解能力不夠,PPA在尼龍家族中抗水解能力最好,通過耐水解改性,這一性能還會有一定提升。PPS與生俱來的分子結(jié)構(gòu)和尼龍不同,硫醚鍵加苯環(huán)的分子結(jié)構(gòu)簡單又穩(wěn)定,甚至可以耐受大家熟知的濃硫酸,所以更容易抵御水解反應(yīng)。電動車要重視復(fù)雜工況下的長期性能,在汽車熱管理系統(tǒng)關(guān)鍵組件中推薦選擇PPS和PPA。
此外,汽車熱管理系統(tǒng)所用工程塑料都是由樹脂和玻纖共混而成的,材質(zhì)耐老化性能的另一個弱點,在于玻纖和樹脂的結(jié)合面受水的影響會分離開裂。更好的PPS玻纖結(jié)合面,決定不同PPS材質(zhì)之間老化性能的差異,帝斯曼的技術(shù)已經(jīng)可以使玻纖和PPS直接結(jié)合得非常緊密,PPS的老化速度會明顯降低。