日本住友:碳纖維復合材料(CFRP)在油控閥中的應用

日本住友:碳纖維復合材料(CFRP)在油控閥中的應用的圖1

一家亞洲汽車制造商在可變氣門正時系統內的注塑成型油控閥中用一種獨特的碳纖維增強復合材料取代了機加工鋁,控制發動機進氣和排氣。高性能熱塑性閥門(每輛車2-8個閥門,取決于發動機尺寸)降低了成本和重量,并改善了發動機響應時間,從而提高了發動機性能。該聚合物稱為Sumiploy CS5530樹脂,由Sumitomo Chemical Co.Ltd.(日本,東京)生產,并由Sumitomo Chemical Advanced Technologies LLC(Phoenix,AZ,US)在北美銷售。

Sumiploy樹脂是Sumitomo的SumikaExcel聚醚砜(PES)樹脂加上短切碳纖維和專有添加劑包的配方,據說可提高耐磨性和尺寸穩定性。據報道,所得到的高性能復合材料在寬溫度范圍內具有良好的耐熱性,良好的尺寸穩定性和長期抗蠕變性,良好的沖擊強度,對汽油,乙醇和發動機油等芳烴的耐化學性,固有的阻燃性,以及高環境抗應力開裂性(ESCR)。與許多其他對模具有挑戰性的高溫熱塑性塑料不同,Sumiploy CS5530樹脂具有高流動性,據報道可以更容易地在薄壁上模塑高精度3D幾何形狀。

對于油控閥應用,Sumiploy CS5530復合材料必須通過的關鍵工程要求包括超高尺寸精度(10.7 mm±50 mm或0.5%),-40至150℃的熱穩定性,低摩擦系數,耐化學性發動機油,良好的疲勞強度和抗蠕變性。從機加工鋁到工程熱塑性復合材料的改變的驅動因素包括降低制造成本,改善發動機性能和降低重量。該部件自2015年開始生產(SOP)以來一直處于商業用途,從而建立了可靠的性能記錄。作為熱塑性塑料,它在車輛壽命結束時完全可回收(可熔融再加工)。

除汽車用途外,據說Sumiploy樹脂非常適合用于電氣/電子和航空航天部件,以替代機加工鋼或鋁以及其他高性能熱塑性塑料,如聚醚醚酮(PEEK),聚芳醚酮(PAEK)和聚醚酰亞胺(PEI)。雖然對于這種應用并不重要,但Sumiploy樹脂在最低潤滑環境下減少了對配合表面的摩擦,并且由于高精度注塑成型的零件整合,增強了功能性并降低了制造成本。 Sumiploy樹脂被認為是在油控閥活塞,電磁閥活塞,加熱/通風/空調(HVAC)葉片和活塞,工業齒輪和非潤滑襯套和軸承等應用中替代金屬的良好候選者。

碳纖維布https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2863

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