Свойства нейлона 6/6, армированного стекловолокном

Переход автомобильной промышленности к легким, электрифицированным и высокопроизводительным решениям позиционирует термостойкие нейлоны как критические материалы. Среди них PA46 и PA6T, два образцовых высокоэффективные полиамиды, играют незаменимые роли в системах двигателей, электрифицированных компонентах и ​​устройствах трансмиссии. Эти материалы должны соответствовать двойным стандартам механической прочности и термической стабильности, демонстрируя при этом огнестойкость, стойкость к химической коррозии и размерную стабильность, чтобы выдерживать суровые условия эксплуатации. Разработанный DSM, PA46 обеспечивает постоянную рабочую температуру 180 °C с кратковременными пиками, превышающими 200 °C. Это делает его идеальным для высокотемпературных компонентов двигателя. Например, впускные трубы с турбонаддувом работают в условиях постоянных колебаний тепла и давления, где традиционный PA66 имеет тенденцию к деформации из-за термического старения. Напротив, симметрия молекулярной цепи PA46 и высокая кристалличность значительно повышают термостойкость. Армированный стекловолокном PA46 также используется в крышках двигателя и корпусах дроссельной заслонки, заменяя металлические детали, чтобы снизить вес более чем на 30% и одновременно заглушая шум и вибрацию. В системах трансмиссии сепараторы подшипников на основе PA46 выдерживают нагрев, вызванный высокоскоростным трением, а их самосмазывающиеся свойства дополнительно минимизируют износ, продлевая срок службы компонентов. Как полуароматический нейлон, PA6T может похвастаться температурой тепловой деформации (HDT), превышающей 280°C, что отлично подходит для еще более экстремальных условий. С автомобильной электрификацией высоковольтные разъемы и корпуса систем управления аккумуляторными батареями (BMS) требуют более строгих изоляционных свойств. Сравнительный индекс трекингостойкости (CTI) PA6T превышает 600 В, превосходя 400 В у PA66, эффективно предотвращая трекинг высоковольтной дуги. Его химическая стойкость также подходит для труб охлаждающей жидкости и топливных систем. Например, распределители топлива и корпуса насосов, постоянно подвергающиеся воздействию углеводородов, выигрывают от низкого влагопоглощения PA6T (<1,5%), что позволяет избежать изменения размеров, вызванного гидролизом, и обеспечивает надежность герметизации. В электромобилях (ЭМ) высокотемпературные нейлоны находят более широкое применение. Для систем быстрой зарядки 800 В требуются материалы с превосходной дугостойкостью и размерной стабильностью, что делает PA6T с 30% стекловолокна предпочтительным выбором. Его диэлектрическая прочность достигает 20 кВ/мм, а механические свойства остаются стабильными при термоциклировании (от -40 °C до 150 °C). Компоненты тормозной системы, такие как жидкостные разъемы и корпуса датчиков, также используют PA6T из-за его исключительной устойчивости к тормозным жидкостям на основе гликоля и антифризу. В частности, PA6T достигает огнестойкости UL94 V-0 за счет безгалогеновых добавок, что соответствует стандартам безопасности аккумуляторных батарей ЭМ. Будущие инновации будут сосредоточены на более высокой термостойкости и устойчивости. Например, HDT PA4T достигает 310 °C, что подходит для деталей гибридных двигателей следующего поколения. Био-нейлоны, такие как PA410, полученные из касторового масла, сокращают выбросы углерода на 50%. Достижения в области обработки, такие как «Fast-Cycle Molding» от DSM, сокращают время цикла формования PA46 на 20%. Совместные усилия поставщиков материалов и автопроизводителей приводят к созданию индивидуальных решений, таких как прозрачный PA6T с возможностью лазерной сварки или усиленные углеродным волокном проводящие композиты для интеллектуальных датчиков транспортных средств. Подводя итог, можно сказать, что PA46 и PA6T способствуют инновациям в автомобилестроении посредством итерации производительности от замены металла до высоковольтная электрификация и углеродная нейтральность. По мере развития материаловедения и междисциплинарного сотрудничества их применение будет расширяться.