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热塑性碳纤维复合材料替代铝制发动机油控阀

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-14  来源:中国汽车材料网   [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
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核心提示:据外媒报道,一家亚洲汽车制造商已在可变气门正时系统内的注塑成型油控阀中用碳纤维增强复合材料取代机加工铝,控制发动机进气和排气。详见正文。
  【中国汽车材料网】据外媒报道,一家亚洲汽车制造商已在可变气门正时系统内的注塑成型油控阀中用碳纤维增强复合材料取代机加工铝,控制发动机进气和排气。高性能热塑性阀门(每辆车2-8个阀门,取决于发动机尺寸)可降低成本和重量,并缩短发动机响应时间。
  
Photo provided by Sumitomo Chemical
Sumiploy CS5530树脂由日本东京住友化学公司生产,由住友化学先进技术公司在北美销售。

Sumiploy是Sumitomo的SumikaExcel聚醚砜(PES)树脂加上短切碳纤维和专有添加剂包的配方,可提高耐磨性和尺寸稳定性。据称,所得到的复合材料具有优异的耐热性,良好的尺寸稳定性和在宽温度范围内的长期抗蠕变性,良好的冲击强度,对汽油,乙醇和发动机油等芳烃的耐化学性,固有的阻燃性和高环境抗应力开裂性(ESCR)。与许多其他对模具具有挑战性的高温热塑性塑料不同,Sumiploy CS5530具有高流动性,可以更轻松地在薄壁上模塑高精度3D几何形状。

对于油控阀,Sumiploy CS5530复合材料必须通过的关键工程要求包括超高尺寸精度(10.7 mm±50 mm或0.5%),-40至150℃的热稳定性,低摩擦系数,对发动机的耐化学性油,优异的疲劳强度和抗蠕变性。从机加工铝到热塑性复合材料的改变的驱动因素包括降低制造成本,改善发动机性能和降低重量。该零件自2015年起一直处于商业用途。作为热塑性塑料,它在车辆寿命结束时完全可回收(可熔融再加工)。

Sumiploy树脂也非常适用于电气/电子和航空航天部件,以取代机加工钢或铝以及其他高性能热塑性塑料,如聚醚醚酮(PEEK),聚芳醚酮(PAEK)和聚醚酰亚胺(PEI)。虽然对于这种应用并不重要,但Sumiploy树脂在最低润滑环境下减少了对配合表面的摩擦,并且由于高精度注塑成型的零件整合,增强了功能性并降低了制造成本。在石油控制阀活塞,电磁阀活塞,加热/通风/空调(HVAC)叶片和活塞,工业齿轮以及非润滑衬套和轴承等应用中,树脂是金属替代品的理想选择。
 
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