“輕量化”研究被擺在杜邦高性能聚合物事業(yè)部產(chǎn)品研發(fā)最重要的位置。DuPontZytelPLUS是一項適用于汽車引擎蓋下嚴苛環(huán)境的解決方案,可有效降低產(chǎn)品重量和生產(chǎn)成本。
作為熱管理系統(tǒng)的一部分,中冷器對渦輪增壓的高溫空氣進入進氣歧管之前進行冷卻處理。冷卻后的空氣有助于提高燃燒效率。同時,與鋁材相比,ZytelPLUS尼龍還可顯著降低重量和成本、為生產(chǎn)緊湊型引擎所要求的復雜形狀提供設(shè)計自由度,并創(chuàng)造更多的功能集成可能性。上海貝洱熱系統(tǒng)有限公司已將這一方案應(yīng)用在中冷器端蓋(CAC)的生產(chǎn)工藝中。
杜邦的最新研發(fā)能力可以準確的模擬零件的實際使用工況,從而快捷的找到創(chuàng)新解決方案。這項全球領(lǐng)先的計算機模擬與仿真技術(shù),在幫助高性能材料,滿足汽車制造廠(OEMs)最嚴格要求過程中,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
此外,杜邦還推出了Vizilon,這是一項新型的熱塑性復合材料技術(shù),可以滿足市場對重量更輕、剛度更高的結(jié)構(gòu)材料的迫切需求。目前,杜邦正與汽車生產(chǎn)商以及一級零部件供應(yīng)商合作推進這一新項目,采用熱塑性復合材料生產(chǎn)座椅結(jié)構(gòu)骨架、后背門、保險杠防撞梁與懸掛系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)件或承載件。
杜邦曾與PSA標致雪鐵龍集團合作測試一個采用Vizilon制成的側(cè)門防撞梁。結(jié)果表明,與超高強度鋼(UHHS)相比,使用這一材料可減少40%的部件重量,同時,相比金屬和短玻璃纖維聚合物生產(chǎn)的同類產(chǎn)品而言,它還能吸收更多的沖擊能量。因此,DuPontTMVizilonTM順利通過了PSA標致雪鐵龍集團的碰撞測試,使其成為碰撞安全零部件的理想材料選擇。
此外,在-40℃~90℃的操作溫度范圍,VizilonTM還能提供優(yōu)異的剛度性能表現(xiàn)。在高于80℃的環(huán)境中,它的性能表現(xiàn)較聚丙烯基材料更為出眾。杜邦熱塑性復合材料技術(shù)提供包括產(chǎn)品設(shè)計、材料選擇與零件加工在內(nèi)的、有助于減輕重量的全方位解決方案。DuPontTMVizilonTMTPC片材能夠提供更佳的剛度特性—這也是標準熱塑性樹。
高性能聚合物VESTAMIDHTplus令變速桿變得更輕。歐洲一家領(lǐng)先的整車廠商正將來自贏創(chuàng)的聚鄰苯二甲酰胺(PPA)材料應(yīng)用于變速桿零件的批量生產(chǎn)。
土耳其公司EurotecAS使用VESTAMIDHTplus合成材料。Eurotec商務(wù)主管RehaGür說道,“這使我們可以根據(jù)整車廠商的的期望為其提供定制化產(chǎn)品,即不僅重量更輕,比之前的解決方案更加經(jīng)濟,并且有助于提升生產(chǎn)速度,有利于環(huán)境保護。”
傳統(tǒng)的變速桿組件是由金屬制成的。由于PPA具有獨特性能,Eurotec開始轉(zhuǎn)向生產(chǎn)這種高性能聚合物。PPA的其他特點還包括對離合器系統(tǒng)中通常使用的潤滑劑和汽油具有防滑特性。除具有較高的耐化學性,由其制成的模件還具有極高的尺寸穩(wěn)定性和卓越的機械性能,如硬度和拉伸強度。因此,VSTAMIDHTplus材料可完美適用于替代金屬材料的各種應(yīng)用。
塑料在汽車上的用量及比例逐年上升。塑料及其復合材料是最重要的汽車輕質(zhì)材料,它不僅可減輕零部件約40%的質(zhì)量,而且還可以使采購成本降低40%左右,因此近年來在汽車中的用量迅速上升。
汽車用塑料從20世紀80年代進入高強度、質(zhì)量輕的工程塑料發(fā)展趨勢,90年代向功能件、結(jié)構(gòu)件方向發(fā)展。20世紀90年代,發(fā)達國家汽車平均用塑料量是100kg/輛-130kg/輛,占整車整備質(zhì)量的7%-10%;到2011年,發(fā)達國家汽車平均用塑料量達到300kg/輛以上,占整車整備質(zhì)量的20%;預計到2020年,發(fā)達國家汽車平均用塑料量將達到500kg/輛以上。