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CFRP注塑成型复合材料取代加工铝用于机油控制阀
2018-09-10 16:57:05   发布者:System

一家亚洲的汽车制造商已采用一种独特的碳纤维增强复合材料取代了加工的铝,用于控制发动机进气和排气的可变气门正时系统中的一种注塑成型的机油控制阀。

这种由高性能的热塑性塑料制成的阀(根据发动机的尺寸,每辆车2~8个阀)降低了成本和重量,提高了发动机的响应速度,因而增强了发动机的性能。

2018年9月5~7日,在底特律举行的美国塑料工程师学会第十八届年度汽车复合材料会议(简称“SPE® ACCE”)上,一种名为“Sumiploy™ CS5530”的树脂将得到展示,它由位于日本东京的住友化学株式会社生产,住友化学先进技术有限公司负责在北美销售。

Sumiploy树脂是一种独特的配方,它是在住友的SumikaExcel™聚醚砜(PES)树脂中添加了短切碳纤维和专利的添加剂组合,因而提高了耐磨性和尺寸稳定性。

由此而获得的高性能复合材料提供了优异的耐热性、良好的尺寸稳定性、在较宽温度范围内的长期耐蠕变性、良好的冲击强度,以及对诸如汽油、乙醇和发动机油等芳香族碳氢化合物的耐化学性、固有的阻燃性和高的环境应力抗裂性。

与其他许多对模具具有挑战性的耐高温热塑性塑料不同,Sumiploy CS5530是高流动性的树脂,这使其易于成型出高精密的薄壁三维形状。

针对该机油控制阀的应用,关键工程要求Sumiploy CS5530复合材料必须提供超高尺寸精度(10.7mm ± 50 μm或0.5%)、-40℃~150℃的热稳定性、低摩擦系数、对发动机油的耐化学性以及优异的疲劳强度和抗蠕变性。

从加工的铝转变成工程热塑性复合材料的主要推动因素是,降低了生产成本,提高了发动机的性能以及减轻了重量。

自2015年投产以来,该部件一直得到了商业化应用,从而形成了良好的业绩记录。

作为一种热塑性塑料,在汽车生命周期结束后,它完全可回收(熔融后可再加工)。

除汽车应用外,Sumiploy树脂还适用于电子电气和航空部件,以取代机加工的钢或铝,以及其他的高性能热塑性塑料如PEEK、PAEK和PEI。

虽然对此应用并不重要,但Sumiploy树脂却在最小润滑环境下减少了与匹配表面的摩擦,同时,凭借高精密注塑成型带来的部件整合而增强了功能性并降低了生产成本。

对于像油控制阀活塞、电磁阀活塞、暖通空调的叶片和活塞以及工业齿轮、无润滑衬套和轴承等应用而言,Sumiploy树脂是取代金属的良好选择。

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