用聚酰胺6取代聚酰胺66,低成本地制造高性能的汽车油底壳

作者:本刊编译 发布时间:2021-04-27
在过去的3年里, 由于制造聚酰胺66的主要原料己二腈短缺,导致这种材料有时变得昂贵,在有些情况下供给不足,这也促使生产汽车油路塑料部件的生产商们去寻找更便宜和供应更可靠的聚酰胺66的替代品。凭借拥有类似的性能组合,聚酰胺6成为一个可行的替代方案。

在制造变速箱油底壳方面,与钢板或压铸铝相比,聚酰胺拥有更多的优势,如更轻质的结构、更低成本的功能集成,以及更大的设计灵活性。因此,近年来,在这些大型注射成型部件的大批量生产中,广泛地使用了聚酰胺66。然而,越来越多的应用表明,聚酰胺6也同样非常适合生产此类产品最新的一个例子是IBS Filtran公司采用朗盛的Durethan BKV35H2.0材料制成的变速箱油底壳,作为最新一代自动变速箱的一部分,它被用于不同汽车制造商的多款车型上。

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由Durethan BKV35H2.0聚酰胺6制成的变速箱油底壳是最新一代自动变速箱的一部分,被不同的汽车制造商用于多款车型上(图片来自朗盛)

“IBS Filtran与朗盛在开发乘用车的油路部件方面有着长期友好的合作,我们合作的亮点之一是开发出了第一个塑料的变速箱油底壳并将其用于汽车。”朗盛负责IBS Filtran公司业务的大客户经理Babak Talebloo介绍说。

低收缩率且易于焊接

“在新的油底壳中使用我们的聚酰胺6有两个主要原因,一是它满足了耐热性、耐油性、韧性和表面质量等关键要求,二是它比具有同样性能的聚酰胺66更便宜。” 朗盛汽车油路塑料部件专家Christof Boden解释道。

IBS Filtran公司对所采用的聚酰胺6的耐油性和耐热性进行了广泛研究,该材料含有35%重量百分比的短切玻璃纤维。在150℃下使用各种传动油进行的耐久性测试表明,聚酰胺6的老化性能与聚酰胺66没有什么差异。事实上,聚酰胺6拥有更好的抗冲击性和断裂伸长率,这意味着油底壳通常能更好地应对石击。另一个优势是,该配混料能够实现卓越的表面质量。在油底壳垫片周围区域所形成的这些突出的表面特征,有助于垫片更好地发挥作用。聚酰胺6还表现出了低收缩率,因此翘曲变形更少。良好的焊接性能是该材料的另一大优势,通过振动焊接,可将滤清器的内壳连接到油底壳主体上,焊缝所表现出的巨大强度,使其能够可靠地承受压力。

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朗盛专家在检查变速箱油底壳的表面质量(图片来自朗盛) 

聚酰胺66的结构供应问题

在过去的3年里, 由于制造聚酰胺66的主要原料己二腈短缺,导致这种材料有时变得昂贵,在有些情况下供给不足,这也促使生产汽车油路塑料部件的生产商们去寻找更便宜和供应更可靠的聚酰胺66的替代品。凭借拥有类似的性能组合,聚酰胺6成为一个可行的替代方案。“除了轿车变速箱油底壳外,我们还发现,由聚酰胺6制成的货车油底壳和汽缸盖也越来越多地进入到批量生产和开发之中。” Boden介绍说。

用于油路部件的更多产品

朗盛一直在不断地扩大其用于汽车油路系统的聚酰胺产品系列,新添加的产品包括Durethan ECOBKV30H2.0、Durethan ECOBKV35H2.0和Durethan ECOBKV60XF。在这3种聚酰胺6配混料中,由废弃玻纤制成的回收纤维分别占有30%、35%和60%的重量百分比。一家独立的检测公司ecocycle使用质量平衡法,检验了每种配混物中的回收料数量,并根据ISO 14021:2016颁发了生态环保证书。Boden表示:“使用这些产品,使我们能够紧跟‘在汽车行业中增加回收材料应用’的发展趋势。”

另一个适合油路应用的新产品是XTS 系列的聚酰胺。XTS 是极限温度稳定性的缩写,强调了这种配混物拥有230°C的极高的长期耐热性。“比如,当在车辆的变速器附近安装催化转换器时,会导致油底壳在排气处理间隔期间承受较大的热负荷,而采用这种材料制成的油底壳可以应对这一问题。” Boden解释道,“使用这些配混料可以保护油底壳免受高温的影响而无需安装偏导板。”

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