2013年1月22日~23日，由上海雅轩商务咨询有限公司主办的“2013发动机周边材料应用高峰论坛”在上海外滩浦华大酒店举行。会上，泛亚技术中心的张亮和包维侠、中国第一汽车股份有限公司技术中心朱熠、江淮汽车技术中心黄家奇、沙伯基础创新塑料丁赟立、SOLVAY特种聚合物公司任意、杜邦中国吴静、阿科玛特种聚合物刘训堃、上海日之升新技术有限发展公司孙凯分别介绍了发动机周边零件及新能源汽车蓄电池等相关零件的材料解决方案，并就“发动机周边零件的系统整合和轻量化成为材料新应用的重要方向”、“小排量涡轮增压发动机的广泛应用将会带来怎样的变化？”、“在满足OEM质量的情况下，有哪些低成本的方案？”等议题展开讨论。上海大众、一汽-大众、上汽集团、北京汽车、吉利汽车、江淮、奇瑞、通用中国、福特中国等多家用户企业技术代表参加了此次会议。
材料创新推动产品技术进步
杜邦空气管理中的弹性体和塑料解决方案
空气管理系统集成了多种部件，包括涡轮增压器、谐振器、中冷器、进气歧管、废气再循环系统和封闭式曲轴箱强制通风系统及进气管、软管、密封件、垫圈、衬套和薄膜等连接或密封件。在车辆的使用寿命内，这些至关重要的部件需要采用特殊材料来承受高机械应力、极热和极冷及腐蚀性很强的化学环境，还必须以可持续方式生产，并以其对发动机气体和液体的较低以至零的渗透性，帮助汽车制造商满足日益严格的全球挥发排放法规，包括美国PZEV第三阶段、LEV II及欧Ⅴ和欧Ⅵ。
杜邦能够针对众多关键空气管理部件提供一站式橡胶和塑料解决方案，产品线中既有杜邦TM Vamac 乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)和杜邦TM Viton 氟弹性体，又有刚性更高的杜邦TM Zytel PA66和PPA树脂以及最柔软的杜邦TM Hytrel TPC-ET 热塑性聚酯，这些产品可以集成到焊接、注塑或吹塑成型部件中。与金属部件相比，这样最多可减轻50%的重量，降低20%以上的成本。
德国马勒采用兼具刚性和弹性的杜邦TM Hytrel HTR4275生产全新的双组件进气管，连接宝马3.0L 6缸双涡轮增压发动机的中冷器和节气门体。通过将该部件减少为只有两个基本组件，实现了更轻的重量、更高效的生产和装配，具有显著的成本优势。当前杜邦全球吹塑技术中心正在用可承受高达210℃的高温尼龙HSLX树脂开发“高温端”进气管。
涡轮增压柴油发动机的热端涡轮增压软管承受165℃到220℃的更高温度以及2.5bar的压力。未来几年，更高压缩空气压力发展的趋势预计将产生温度更高的工作环境。杜邦高性能聚合物事业部已开发出一系列以Viton 弹性体为基础的配方，用于 FKM/硅胶涡轮增压器软管。这种软管可将优异的挤塑特性和加工性与耐热老化和耐油老化性能的最佳平衡，以及低温柔韧性和硅粘接的机会结合起来，在车辆的使用寿命内，在腐蚀性发动机油中承受高达230℃的温度。
SOLVAY特种聚合物在涡轮增压进气系统中的应用
SOLVAY特种聚合物应用方向主要在涡轮增压器、执行装置、节气门、中冷器。如，Amodel PPA适用于柴油机空气阀和50mm 以下直径的汽油机节气门体。又如，SOLVAY新开发Amodel A-4133HH 和A-4145HH Amodel 专门对高温热老化性能进行优化，可长期在200℃温度下使用，经受2.0bar、300万次脉冲循环高温蠕变和疲劳测试；成型周期短，可水模温注塑，达到或超过主机厂要求，能够满足欧Ⅵ要求，已成功应用于中冷器进气端盖。
日之升耐水解玻纤增强PA66在散热器上的应用
汽车发动机的散热器对所用材料的性能要求，如：耐水解(醇解)性能、高热变形温度及热氧老化、优异的机械性能及较低收缩率、优良的流动性。
日之升耐水解玻纤增强PA66在高温、高湿及冷却液环境下的使用寿命更长，能够成型更复杂、更薄的部件，从而可以更多地应用于低成本设计，力学性能优异，尺寸更加稳定，制件表观优良。制成的汽车散热器上下罩盖、节温器水阀等加工工艺简单、可控，通过冷却液48h浸泡实验，150℃，1000h性能保持率≥75%，价格更具优势。
杜邦聚合物机油盘模块
杜邦TM Zytel 尼龙树脂具有高熔体流动性，仅一个中央浇口便足以完全加注模腔，同时允许缩短成型周期、降低模具成本和简化流程控制。还可以最大程度地减少熔接线数量和产生困气的风险。且这种材料对振动焊接的高度适应性进一步提高了生产效率。戴姆勒的新款4缸柴油发动机机油盘由压铸的铝制上壳体和采用杜邦TM Zytel 制成的多功能下壳体组成。比起全部采用铝设计，实施的解决方案(设计+材料)使重量减轻高达1.1kg。同时，使用热塑性聚合物制作机油盘为促进功能集成提供了至关重要的机会。在其当前的结构中，已经集成了挡油圈，用于促进机油稳定地流回机油盘。
阿科玛特种聚酰胺进气软管解决方案
阿科玛Rilsan HT是一种以苯丙醇胺(PPA)为基础能取代金属应用于高温汽车管道的材料。这种新型的苯丙醇胺树脂超过其他高温热塑性塑料，具有优异的长期抵抗热氧化和在高温下的化学老化。与其它苯丙醇胺为基础的树脂不同，Rilsan HT的低水分吸收特点使其拥有了特殊的尺寸稳定性以及低蠕变倾向，能在现有的一般挤出设备加工轻松地完成热成型塑料及组装。与金属部件相比，由Rilsan HT所制成的管道部件可以降低整个系统费用至少50%。
此外，防腐的Rilsan HT轻型管道有助于提高预期寿命和发动机部件的可靠性。Rilsan HT具有可再生碳含量高达70%，比起传统的石油基高温塑料，它可以显著减少CO2排放量，并且减少对石油资源的依赖。
新材料在新能源汽车上的应用
未来电动车对非金属材料应用的要求：在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性能，减少燃料消耗，降低排放污染。采用高品级材料(高流动、易填充)，用轻质材料及成型技术替换旧材料，以塑代钢。
江淮汽车坚持十年技术探索和产业化实践，逐渐形成优秀的材料供应商、优秀的产品供应商、模具制作方的“大协同体”，建成年产10000辆电动汽车产能。目前，如共聚甲醛(POM)输油泵以其优异的性能，抗化学性、耐燃油腐蚀；优异的热稳定性；尺寸稳定性，易于加工；耐渗透性，在江淮量产车型及研发车型中已普遍使用。FEM塑料前端模块已在江淮新一代车型上全面应用，包括新一代的新能源汽车。PPS水泵叶轮方案目前正在验证中。
宝理的PPS材料FORTRON是新能源汽车理想的材料
宝理的PPS材料FORTRON是新型的线性聚合物，与交链型PPS相比，它具有优异的特性机械强度和弯曲强度，而且压缩特性、冲击剪切特性非常好，在高温、高负载的条件下呈现出良好的耐蠕变性。
此外在重复应力下具有优良的耐疲劳性、很高的韧性和冲击强度，改善了交链型PPS所存在的脆性问题，可以在260℃的焊锡槽中侵渍10s，适合于电子部件的表面封装技术，离子型的杂质含量少，适合于电性能要求比较高的部件。在高温、高湿的条件下体积电阻不随时间的变化而变化，介电常数也不随频率温度变化而变化，是新能源汽车理想的材料。
沙伯基础热塑性材料应对重量、温度和屏蔽方面的挑战
与传统的汽车使用的铅酸电池不同，新型高能电池组一般由许多电池单元组成(有时高达200个)，这些电池单元的相连结构以及电子控制系统必须有良好的尺寸稳定性。由于在有限的空间内集成了很多组件，任何细微的尺寸不稳定都有可能因为间隙不足导致不匹配、泄漏甚至损坏。沙伯基础创新塑料的Noryl*聚苯醚 (PPO) 树脂和Valox*聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 树脂等热塑性材料可以代替电池框架和外壳所用的钢。这些树脂还具有耐化学性、耐高温性、尺寸稳定性和阻燃性等特点，有助于确保电池组系统的性能稳定，使之不受温度、湿度和负载等潜在环境变化的影响。且Noryl*成本合算，它具有上述优点的同时并没有牺牲对常见电池冷却液(例如乙二醇)的耐化学腐蚀性能。此外，沙伯基础创新塑料的 Ultem*聚醚酰亚胺 (PEI) 树脂具有耐高温性和固有的阻燃性，而Valox* PBT树脂则能提供耐高温性和耐化学性。
在混合动力车中，电压越高，对控制换流器、电子控制单元和电池管理系统等不同电子组件之间的电磁干扰/射频干扰(EMI/RFI)的屏蔽设计就愈加重要，沙伯基础创新塑料生产的LNP* Faradex*复合材料具有出众的EMI/RFI屏蔽特性，它相对于金属产品要轻得多，又没有电镀屏蔽法所有的对环境的污染。
工艺创新助推产品的商业化
为满足更高温度的要求，达到高水平的废气再循环率(EGR)，以及实现模块化设计，进气管路系统正在从较重的铝和昂贵的不锈钢和镀锌不锈钢向尼龙66和PPA这类灵活的、吹塑成型的塑料转型。而尼龙进气歧管的加工也从溶芯技术转向两件或多件式振动焊接设计，通用和保时捷汽车率先大量采用该设计，尤其是福特野马 V8。
杜邦的材料结合了在很大温度范围内的抗冲击强度与对润滑剂、道路盐和其它车用介质的高耐受性能。他们做了许多CAE(电脑辅助工程)工作，杜邦的模流技术允许在没有压力的情况下模制部件，从而保持部件相应区域所需的强度。并将实际冲击力分析与动态CAE结构分析工具联系在一起。这些工具对部件性能至关重要。
商用车进气管路易出现：纯胶——裂纹、老化、脆裂等；钢丝夹布——脱层、不平滑、手工生产效率低、质量不稳定等。究其原因，其制作技术难点如：新材料应用方面的资源、配方、适用性；大口径吹塑的硬度、圆度、厚度；模流、受力的模拟分析；减振、成型、强度等结构设计；三维双料吹塑的设备、工艺；口部处理、橡胶密封及快插的连接。
选择三维吹塑，能够实现产品的无缝吹塑，无缝吹塑的产品有更高的长期耐久性；能够实现均匀的壁厚控制；能够实现复杂形状管路三维成型，实现单层、两种不同材料分段、分层成型；锁模力较小，模具成本低；飞边非常少而且小。顺序式共挤，重叠区长能够确保良好的粘结；在拐角处能够实现优化的壁厚分布；可以配合各种模头设计，能够进行多层共挤；采用非对称口模，间隙(偏心)在圆周360°可以调整。
