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[复合材料] 强而柔韧

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发表于 2016-3-26 10:16:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
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用于汽车中的各种管道其要求也不尽相同。这些复杂的要求表明,提供订制化的解决方案是何等重要。基于Ultramid S Balance材料,巴斯夫已开始了开发订制配方挤出产品的行动……
        自从巴斯夫于2010年德国K展中推出第一款玻纤增强PA610注塑级材料Ultramid S Balance以来, 该材料已凭借其特殊的性能而得到了众多应用。基于市场的需求以及自身在挤出应用领域中积累多年的经验,巴斯夫决定扩展其PA610产品组合。在K 2013展会中,该公司推出了两款非增强的柔韧级别的Ultramid S Balance,它们适合于管道和软管的挤出,尤其是汽车和机械行业使用的管道以及用于油、气输送的管线。这两种材料名是Ultramid S4Z5 Balance和Ultramid S4Z4 XS Balance.
        双重柔韧:抗化学品且抗低温冲击
        Ultramid S4Z5 Balance是一种用于流体输送管线的半柔韧级别材料,可满足严格的温度要求。而Ultramid S4Z4 XS Balance则是一种可用于真空及排气管线的特别柔韧的材料,它具有较大的抗应力开裂性。
        在这两种新的配混料配方中,采用了高粘性的PA610,该材料经改性后,进一步获得了良好的低温冲击强度。这种非常软的Ultramid S4Z4 XS Balance材料赋予了管子极大的柔韧性,因而为安装提供了便利。这两种材料的不同之处体现在强度和韧性方面,其中,Ultramid S4Z5级别材料的爆破压力和保持力稍高一点,同时,该材料的耐热老化性也略好一些。而Ultramid S4Z4级别则具有更佳的抗氯化锌特性。
       

强而柔韧

强而柔韧

        用于注塑和挤出的特殊聚酰胺
        自推向市场以来,Ultramid S Balance注塑级别材料已在诸多应用中证明了自身的价值。由于具有独特的抗燃油性和抗盐性(这些是引起应力开裂的起源),该材料可被用作诸如燃油管线上的快速连接器。这种抗应力开裂性也为该材料在传感器上的应用提供了基础条件,此外,降低的吸水性则是该材料得以用于传感器的另一优势。归因于其具有吸引力的外观,这种部分基于可再生原料的PA610材料还很好地适应了一些设计要求,如W?stberg Winkel w127桌灯。
        凭借其化学组成,PA610被认为是所谓的“长链聚酰胺”中的一种。该产品家族还包括:PA612、PA12和PA11,以及最新的PA1010、PA1012和PA1212。与PA6、PA66或PA46相比,它们尤以低吸湿性以及良好的抗化学性和抗应力开裂性为特色。适合该类聚合物材料的市场可分为注塑应用和挤出应用,其比重大约是1~4。PA12因其特殊的性能组合而“统治”着挤出市场。然而,也有一些应用要求采用其他的聚合物,以满足更高的化学稳定性和抗燃油渗透性要求,在此,PA610与PA12具有很好的互补性。
        PA610对PA12:耐热性对抗应力开裂性
        PA610的独特力学性能可通过适当的配方而得到订制,因此,这些材料在挠性、强度和韧性等方面不逊于PA12。它可实现高达200%的伸长率,这是汽车管路系统的特殊规格要求。由于具有222℃的熔点,Ultramid S Balance还满足了连续使用温度及峰值温度要求,而熔点温度只有178℃的PA12相比之下则达到了使用极限。对于更强劲的、舱室更小的紧凑型发动机而言,这一特性非常重要,因为高达150℃的发动机舱室温度是不多见的,这要求其中的部件必须能够承受。
        PA610的抗应力开裂性在PA66和PA12之间,这是因为其化学结构对应力开裂几乎不敏感。尽管如此,Ultramid S Balance却能用于与含有CaCl2的溶液(该溶液通常在冷天被用作路盐)以及含有ZnCl2的溶液(该溶液被用于部件的镀锌)接触的部件中。在管路系统中,可以通过采用更美观的焊接解决方案取代传统的加强肋来避免出现应力峰值。
        含有30%玻纤增强材料的Ultramid S3WG6 Balance以其在不同燃油中表现出的良好膨胀性,而成为燃油管线系统中快速连接器的材料。由于其更多的极性结构,PA610有时能提供比PA12更好的防燃油渗透性,这使其多年来作为燃油管线用标准材料而建立了良好的市场地位。作为巴斯夫已有多年经验积累的一个挤出应用领域,适当结构的多层系统可弥补任何缺陷。在挤出管道时,加工PA610与加工PA12一样轻松。但由于该材料具有更高的熔点,因此其加工温度更高。
        从冷却剂管到压缩空气制动管
        通常,为了获得一种技术上和经济上最佳的解决方案,用户必须考虑到每一种独特的情况,这意味着对汽车上不同的管线要求具有明显的差异。
        冷却剂管线必须具有优良的低温冲击强度和耐热老化性,同时要具有较高的抗化学性和抗水解性,因为冷却系统是在压力下运行,因此较高的爆裂强度是必需的。最后,所用材料还必须能承受周边的高温。
        真空管线必须具有良好的柔韧性和低温冲击强度,且抗化学性好,能耐受周围高达140℃的高温,同时还要具有良好的抗应力开裂性。此外,在有些情况下要能够抵御非常具有腐蚀性的化学物质和液态流体,以及离合器管线中的发动机油。这些管线都拥有较高的内在压力,因此其容量必须尽可能保持恒定,否则用于运行离合器踏板的力将会发生变化。
        曲轴或曲轴盖排气管线会释放出油蒸汽与燃烧气体的混合物,它们紧邻发动机,因而会遭受相当大的压力。而另一方面,空气制动管线根本不受外在因素的保护,因为它们通常被直接附着在卡车底盘下。因此,高冲击强度甚至低温下的高冲击强度是对此类管线材料的基本要求。此外,当它们暴露于氯化钙和氯化锌环境中时,高抗应力开裂性与高抗破裂强度一样重要。
        这些复杂要求表明,提供订制化的解决方案是何等重要。基于最先推出的这两款Ultramid S Balance级别材料,巴斯夫已开始了开发订制配方挤出产品的行动,以满足管子和液体输送管线的应用要求。其他与客户合作开发的产品也将在不久被推向
        市场。
        针对美国市场的特殊级别材料
        在新的Ultramid S Balance挤出级别系列中,Ultramid HFX产品组合是专为美国市场推出的,其应用领域包括:柔性管、液体输送管、制动管、真空管以及HVAC软管和喷涂用管。其中,最新的Ultramid HFX 51级别材料目前的应用包括油、气管,它满足了易加工、高柔韧性、高强度以及较高的耐热性和抗化学性要求。
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