汽車材料工程師都在關注的微信公眾號——艾邦高分子，戳藍色字體關注吧！
玻纖增強尼龍行業(yè)內(nèi)簡稱為PA+GF。尼龍的主鏈上有氨基。氨基具有極性，會因氫鍵的作用而相互吸引。所以尼龍容易結晶，可以制成強度很高的纖維。但由于尼龍本身吸水性大、耐酸性差、干態(tài)和低溫沖擊強度低以及吸水后易變形，影響了制品的尺寸穩(wěn)定性，使其應用范圍受到了一定的限制。
在尼龍中添加玻璃纖維，共混材料的力學性能測試結果表明隨玻纖含量的增加（一定范圍內(nèi)），材料的拉伸強度、彎曲強度有大幅度的提高，尼龍的收縮率和吸水率大幅降低。
正是因為上述的優(yōu)點，PA+GF廣泛應用于對力學性能要求較高的汽車零部件中，本文主要聊一聊PA+GF在汽車發(fā)動機進氣歧管、冷卻系統(tǒng)上的應用分析：
一.發(fā)動機進氣歧管材料解決方案
1.進氣歧管使用塑料的優(yōu)點有哪些？
|
減重：與鑄鐵和鋁相比，重量減少40% 回收方面：熱塑性材料良好的回收加工性能 成本降低：生產(chǎn)效率高、加工時間短、成型后的合格率高，與鑄鋁材料相比，生產(chǎn)成本降低20-30% ； 集成化設計：可以成型復雜結構部件，設計自由度大；適合成型可變進氣歧管部件； 更突出的發(fā)動機性能：內(nèi)壁光滑，有利于提高進氣充量； |
2.進氣歧管材料的要求及推薦材料
|
1）長期耐高低溫性能，能在-40~150℃長期工作； 2）高結構強度，適應長期震動及有瞬時內(nèi)壓得工作環(huán)境； 3）通過極端溫度測試，塑料進氣歧管必須通過制冷劑接觸測試； 4）良好的抗化學性，如發(fā)動機機油，變速箱潤滑液，潤滑脂及其冷卻液等； 5）抗各種沖擊，如機械工具的撞擊等。 |
根據(jù)以上要求，可以使用PA+GF材料
推薦原因：PA輕盈、強度高、耐高低溫、化學穩(wěn)定性好且易加工，從而量產(chǎn)成本較低；加玻纖后其收縮率得到了明顯改善，吸水率可以明顯降低?；貜汀?strong>PA”查看更多
3.塑料進氣歧管低溫沖擊試驗
1）將塑料進氣歧管置于-40℃的低溫箱中保留5h；
2）使一個質(zhì)量為500g的鋼球從1.2m的高處落到進氣歧管的穩(wěn)壓箱頂部中央；
3）查看塑料進氣歧管表面有無變化，若無裂紋、無變形則實驗通過。回復“測試”查看更多
4.PA+GF材質(zhì)進氣歧管舉例
1）高表面質(zhì)量進氣歧管（凱美瑞、東風）
2）氣密性及耐壓性測試
凱美瑞2.0發(fā)動機進氣歧管測試
|
序號 |
試驗項目 |
試驗條件 |
技術要求 |
實測值 |
|
1 |
氣密性試驗 |
常溫、常壓下，通50KPa壓力 |
泄漏量≤12.4ml/min |
1.05 |
|
2 |
爆破試驗 |
在5bar氣壓下無破裂 |
在5bar氣壓下無破裂 |
5.4bar破裂 |
二.發(fā)動機冷卻系統(tǒng)結構件材料解決方案
1.玻纖增強尼龍遇到的問題及解決方案
|
問題 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)結構件一般使用玻纖增強尼龍材料，冷卻系統(tǒng)結構件一般會與防凍液（乙二醇）有接觸，而乙二醇會在高溫下化學攻擊PA基體與玻纖。 攻擊機理 乙二醇/水吸收進尼龍里面à尼龍分子鏈被切斷 乙二醇/水吸收進尼龍里面à尼龍/玻纖粘接面被損害
1）使用粘接助劑，增強PA/玻纖的粘接能力，減小縫隙； 2）對PA進行抗水解處理； 3）提高PA結晶度。 |
2.應用實例
1）散熱器水室
推薦材料：耐水解級玻纖增強PA66
特點：表面無浮纖、高剛性、尺寸穩(wěn)定、耐水解、耐化學藥品性。回復“PA66”查看更多
2）恒溫器殼體
推薦材料：PPA+GF復合材料
特點：耐醇解、耐水解、高光表面、力學性能穩(wěn)定性佳。
回復“汽車”查看更多
推薦閱讀：
2.經(jīng)典！-尼龍66在汽車發(fā)動機周邊的應用
3.碳纖維復合材料CFRP將大量用于汽車及發(fā)動機周邊領域
艾邦高分子整理，轉(zhuǎn)載請注明來源
加入汽車產(chǎn)業(yè)鏈群，請加微信：18319055312 或 13058121209，并注明“發(fā)動機+您的公司”。
閱讀原文，加入汽車產(chǎn)業(yè)鏈群
↓↓↓
始發(fā)于微信公眾號：艾邦高分子