發(fā)動機罩蓋（長安、柳汽五菱）
1.為什么要用熱塑性塑料做氣門室罩蓋？
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1）減少二次加工工續(xù)：如焊接，噴涂，機加工； 2）集成化設(shè)計：油氣分離器，擋油板，呼吸器，點火線圈線束支架，線圈支架等； 3）成本降低：模塊化設(shè)計提供了整體系統(tǒng)成本的降低空間； 4）減重：低于之前的鑄鋁或模壓成型的熱固性塑料； 熱塑性材料還具有良好的回收加工性能和成熟可靠的技術(shù)。 |
2.氣門室罩蓋對材料的要求
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1）優(yōu)異的耐老化性能； 2）必須在最高150攝氏度時維持密封能力； 3）塑料氣門室罩蓋產(chǎn)品在注塑后必須保持一定的平整度； 4）塑料氣門室罩蓋必須抗各種沖擊，如機械工具的撞擊等； 5）噪音和振動性能(NVH)必須好于現(xiàn)有的金屬氣門室罩蓋產(chǎn)品； 6）在極端溫度條件下，塑料氣門室罩蓋必須通過制冷劑接觸測試； 7）塑料材料必須具有良好的抗化學(xué)性，如發(fā)動機機油，變速箱潤滑液，潤滑脂及其冷卻液等。 |
3.不同材料的性能比較
上表所示：向上的箭頭代表某材料在某種性能上有優(yōu)勢，左右雙箭頭代表性能一般，向下的箭頭代表該性能有劣勢。沖壓金屬不能得到形狀復(fù)雜的部件，所以設(shè)計集成性很差；鑄鋁部件密度很大，和汽車輕量化相矛盾；鎂材料價格較貴，難以廣泛推廣；熱固性塑料由于不能回收，對環(huán)境和成本影響很大；熱塑性增強塑料不僅能夠注塑出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、重量很小，而且沒有較大的性能缺陷，因而被廣泛推廣。
針對不氣門室罩蓋不同要求：如果要求高剛性，可以選擇：PA66+35%GF；如果要求低翹曲，可以選擇：PA66+30%GF+15Mineral。
PA66+30%GF+15Mineral的常用物性表
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性能 |
測試標準 |
測試條件 |
單位 |
PA66+30%GF +15Mineral |
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密度 |
ASTM D792 |
23℃ |
g/cm3 |
1.47 |
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熔融指數(shù) |
ASTM D1238 |
275 ℃ /5kg |
g/10min |
100 |
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填充量 |
ASTM D5630 |
800 ℃ /2h |
% |
40 |
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拉伸強度 |
ASTM D638 |
50mm/min |
MPa |
140 |
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斷裂伸長率 |
ASTM D638 |
50mm/min |
% |
2 |
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彎曲強度 |
ASTM D790 |
20mm/min |
MPa |
200 |
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彎曲模量 |
ASTM D790 |
20mm/min |
MPa |
8300 |
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懸臂梁沖擊強度 |
ASTM D256 |
1/8",23℃ |
J/m |
80 |
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熔點 |
DSC |
23℃ |
℃ |
263 |
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熱變形溫度 |
ASTM D648 |
1.8 Mpa |
℃ |
240 |
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阻燃性能 |
UL94 |
1.6 mm |
HB |
4.PA66的改性分析
1）如何提高PA66的熱變形溫度？
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熱變形溫度(HDT)是一種塑料或改性塑料可以當(dāng)作堅硬材料使用的最高使用溫度。還可以看作是該材料能夠承受額定負荷達相當(dāng)長時間的溫度上限。 純的結(jié)晶性高分子材料： 非晶區(qū)的大分子鏈段等運動單元在較低的溫度下重排運動已能比較快的進行，所以，熱變形溫度均遠低于熔點； 加入填充材料的改性結(jié)晶高分子材料： a. 填料有結(jié)晶成核作用，會增加高分子材料的結(jié)晶度； b. 填料的加入限制的非晶區(qū)的分子鏈段運動能力，使重排運動在較高溫度下才能進行； 填充改性后，PA66的熱變形溫度接近于熔點： PA66 Tm = 263℃； PA66+30%GF+15Mineral HDT(1.8MPa): 240℃。 |
2）如何改善PA66 長期耐熱老化性能？
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問題一： 酰胺離解能較低, 約為276 kJ/mol, 分子鏈易于在此處斷鏈。 解決方法： Cu鹽類熱穩(wěn)定劑與N形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，防止N-H受熱降解。 問題二： 酰胺基中與-NH-相鄰的亞甲基上的氫具有一定的活性, 在一定的溫度下, 易與氧自由基反應(yīng)形成氫過氧化物而發(fā)生熱氧化降解。 解決方法： 受阻胺類、亞磷酸酯類自由基淬滅劑中止自由基鏈式反應(yīng)。 |
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