塑料原材料的發(fā)展趨勢
在環(huán)保法規(guī)，雙積分政策及補貼等推動下新能源動汽車正不斷推動傳統(tǒng)汽車行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化。因此從外圍充電設備、線束、連接器、傳感器，到電池包，對塑料原材料供應商也提供了更大的空間，也提出更多更高的要求。其中阻燃及耐電化腐蝕的電中性材料正逐漸成為各主機廠和相關Tier1關注的重點。
1.AKRO安科羅 EN 電中性材料
溫度加速磨損
汽車中使用的模塊通常暴露于高溫的操作環(huán)境中。在發(fā)動機艙中，發(fā)動機、排氣系統(tǒng)和冷卻水管的熱量都會導致溫度升高。在車內(nèi)，高溫則是由照在車身上和穿過玻璃的太陽輻射造成的?，F(xiàn)代化車輛功能的多樣性意味著部件的安裝必須更加緊湊。由于熱量難以從模塊中散發(fā)出來，反而會導致溫度進一步升高。許多電子元器件的工作溫度高于 80°C，而這已經(jīng)是普遍現(xiàn)象。人們已發(fā)現(xiàn)，通常情況下，高溫環(huán)境會使安裝在車上的元件和模塊的使用壽命縮短，很有可能該零件在車輛準備報廢之前就失效了。
對于失效模塊的分析顯示，導致失效的主要原因是 IC 接觸點的腐蝕。當兩種物質(zhì)（特別是不同材質(zhì)的金屬）通過電解質(zhì)（如：水或潮濕的空氣）進行電流連接時，會發(fā)生接觸腐蝕。因此，惰性低的金屬形成陽極，惰性高的金屬形成陰極，該極化使陽極溶解加速。鋅（犧牲陽極）用于保護鋼結(jié)構(gòu)（例如地面油罐和遠洋船舶），這是該技術眾所周知且被廣泛使用的應用（圖1）。
圖1：電化學腐蝕圖示
鹵素促進電化學腐蝕
在汽車行業(yè)中，控制系統(tǒng)及其連接器的外殼和部件通常由聚酰胺制成。聚酰胺材料因其使用壽命長，并且具有良好的韌性和強度、耐熱性和耐介質(zhì)性而被選用。一直以來，聚酰胺的熱老化是穩(wěn)定的，因此，用銅或碘化鉀制成的系統(tǒng)已經(jīng)成功應用多年。然而，鹵素穩(wěn)定劑具有決定性的弱點，鹵素特別是碘和溴，被認為對金屬材料的化合作用有害。近年來也引入了其他穩(wěn)定劑，這些穩(wěn)定劑可以有效防止在高達 150℃ 的溫度下，由熱氧化引起的聚酰胺降解。
在汽車領域和其他普通工業(yè)中，大部分電氣元器件的損壞一般是由電化學腐蝕引起的。因此，在發(fā)生的反應中，碘或溴離子與金屬間發(fā)生復雜的相互作用。這些離子大多來自于塑料中的穩(wěn)定劑，電場直接將它們引向破壞的方向。穩(wěn)定劑中的銅可能導致接觸腐蝕，并腐蝕由鎂和鋅制成的部件。如果在塑料和金屬之間也發(fā)生這種反應，相應的汽車功能可能會失效。
除了銅鹵素化合物之外，金屬鹽類也經(jīng)常被用作電子元器件中的穩(wěn)定劑。這些化合物也可以分解成離子，然后被輸送到電場中的相應磁極，在那里可以看到相應的沉積物（圖 2）。
圖2：金屬鹽類沉淀物
電中性化合物的開發(fā)
有效預防這種故障是汽車制造商及其供應商面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。由于車輛使用的電子零件數(shù)量日漸增加，低成本電動機的并行開發(fā)，該問題在未來幾年將更受重視。德國下齊森的 AKRO-PLASTIC GmbH 公司（安科羅工程塑料）已經(jīng)解決了這一問題，并開發(fā)出了一系列新的電中性聚酰胺產(chǎn)品，該材料含有熱穩(wěn)定劑和潤滑劑，不含鹵素和金屬鹽類。該產(chǎn)品系列因其電中性以“EN”作為后綴命名。
另外，該系列也有不同比例的增強的牌號，其玻璃纖維增強可高達 70％ 。因其不同的客戶指定的級別不同，也使產(chǎn)品組合得以豐富。在新配方開發(fā)中，其主要特點是材料中不含碘和溴，為此開發(fā)的高分辨率分析方法，可以確認溴或碘含量小于1ppm。所生產(chǎn)每批材料的記錄結(jié)果都可以提供給客戶。
在“EN”產(chǎn)品系列的每一張驗收測試證明上，AKRO-PLASTIC 安科羅都規(guī)定溴和碘的含量須小于 1 ppm。目前，這是日常操作中最高的分辨率分析。市場上元素分析的標準方法通常只有 > 10 ppm 的分辨率。而AKRO-PLASTIC 安科羅則在生產(chǎn)過程中不斷采用新的方法，在該方法開發(fā)的期間，意外的發(fā)現(xiàn)一些添加劑和聚合物中含有鹵素，但公司必須選用無鹵素原材料。為了保持生產(chǎn)和質(zhì)量的穩(wěn)定，所以我們對某些原材料的來料檢驗實施新的分析方法和監(jiān)控。
除了對材料和測量方法的開發(fā)，在這種特殊的材料制造過程中也存在潛在的污染來源，化合物中的不良物質(zhì)可能導致加工過程中的交叉污染。
用于擠出線的冷卻水也可能是一個污染源。AKRO-PLASTIC 安科羅發(fā)現(xiàn)冷卻水中含有的碘化亞銅或者碘化鉀也會污染被定義為電中性的產(chǎn)品。由此，AKRO-PLASTIC 安科羅電中性化合物的系列生產(chǎn)僅限于在指定的機器和輔助設備上完成。所以，如今產(chǎn)品生產(chǎn)保證絕對安全，產(chǎn)品分析結(jié)果總是顯示碘或溴的含量低于 1 ppm，符合要求 。
2.AKRO安科羅FR阻燃材料
阻燃規(guī)格種類
AKRO安科羅FR阻燃材料采用無鹵無紅磷阻燃體系，并且CTI均達到600V。產(chǎn)品線覆蓋了從PA6,PA66,PA66/6,PPA到PARA。
圖3：AKRO安科羅阻燃產(chǎn)品規(guī)格
橘黃色配色方案
AKRO安科羅的兄弟公司AF-Color是德國色母粒的供應商，除了提供功能性色母，例如化學發(fā)泡色母，激光打碼，激光焊接色母外，還提供給客戶多元化的配色服務，其中就包括了新能源汽車中廣泛使用的橘黃色。橘黃色意味著600伏的高壓，經(jīng)過測試，即使在120℃環(huán)境下，工作1000個小時，其顏色變化也非常有限，保證了維修人員，即使在汽車使用壽命末期，仍然能夠清晰的辨識出高壓零件。
圖4：AKRO安科羅RAL橘黃色色母方案
3.AKRO安科羅EN-FR電中性阻燃材料
AKRO安科羅將EN-FR結(jié)合在一起，開發(fā)出了無鹵無紅磷UL94 V0阻燃等級的電中性材料，配合安科羅AKRO-PLASTIC ICX創(chuàng)新改性與擠出技術，這些規(guī)格覆蓋了從尼龍6，尼龍66，尼龍610，尼龍612和PPA，同時這些規(guī)格的最高玻纖含量可以達到70%。
AKRO 安科羅 EN-FR 材料引領電動汽車材料解決方案的未來，在汽車的整個生命周期中，為電池，電路系統(tǒng)以及傳感器保駕護航。
期待在不遠的未來，ARKO 安科羅 EN-FR 系列材料能在新能源和環(huán)保的大趨勢下，為推動全球汽車行業(yè)的發(fā)展保駕護航，提供品質(zhì)和定制化的雙重保證！
- 延伸閱讀 -
關于AKRO-PLASTIC 安科羅
開德阜工程塑料（蘇州）有限公司于2005年在蘇州成立，是德國AKRO-PLASTIC GmbH的分公司。2010年，公司遷至江蘇吳江的新建工廠，生產(chǎn)以 AKROMID? 為商標的 PA 6，PA 6.6，PPA , 以 AKROLOY? 為商標的 PA 6.6/PPA 合金材料，以及配色產(chǎn)品。蘇州工廠的年設計產(chǎn)能為 20,000噸。該工廠所采用的ICX?創(chuàng)新改性與擠出技術，是AKRO-PLASTIC安科羅與其姊妹公司擠出機制造商FEDDEM共同開發(fā)出的一項不受生產(chǎn)場地，生產(chǎn)時間影響，能夠保障不同批次之間的產(chǎn)品品質(zhì)一致性的技術。該技術由同種設備、外設技術及統(tǒng)一工藝流程組成，以確保產(chǎn)品的優(yōu)異品質(zhì)。
AKRO-PLASTIC 安科羅憑借其在工程塑料領域的綜合技術實力和協(xié)同能力為客戶創(chuàng)造價值：更靈活的滿足客戶在產(chǎn)品多樣化，生產(chǎn)本地化及應用定制化等多方面的需求。
更多AKRO-PLASTIC公司信息可以登錄公司網(wǎng)站：www.akro-plastic.com。感謝您的關注！
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