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帝斯曼新型耐高温Arnitel TPE替代用塑料-橡胶和金属-橡胶制品的热增压管

以科技为立足之本,在全球范围内活跃于健康、营养和材料领域的荷兰皇家帝斯曼集团推出一款新型耐高温Arnitel®热塑性聚酯弹性体,应用于涡轮增压发动机中的柔性热增压空气管。

当前热空气管橡胶制品的标准生产流程是将不同工序生产的、独立的硬热性塑料、金属或软热固性橡胶配件进行组装。而Arnitel® HT材料可使系统供应商采用单种材料和单一流程完成空气管生产,从而显著提升生产商的生产效率,降低成本多达50%,同时减重可达40%。

热增压空气管广泛应用于高级的汽油及柴油发动机中,将热压缩空气从涡轮增压器或机械增压器导入中央冷却器系统,从而使系统获得更高的工作压力以提升发动机效率。

由此可见,热增压空气管需要长时间承受高温环境;同时,为了满足发动机相对冷却器(固定在汽车底盘上)的相对运动要求并易于安装,要求应用于该位置的材料拥有较高的柔韧性。若空气管路中段采用如帝斯曼Stanyl®聚酰胺或Akulon®聚酰胺刚性耐高温热塑性塑料,导管两端采用热固性聚丙烯酸酯、乙烯丙烯酸或机织增强氟橡胶,则可以满足上述需求。

但上述方法囿于重量及成本等若干缺陷,即热固性橡胶的机械热性相对较差,需要较大的壁厚才能满足热增压空气管的要求,因而基于热固性橡胶的组件重量较大。

除此之外,橡胶+塑料或金属+橡胶解决方案由于各种原因,系统总成本很高,整体生产流程繁冗复杂——需要对各种配件进行注塑成型以及组装,不仅成本高、耗时长,还可能导致生产和使用中不良率居高不下。而橡胶加工和塑料加工采用不同技术工艺,生产商甚至需要另外购买部分型材。此外,为了降低组件接头处蠕变导致的故障风险,导管内部需放置加强环,无疑又增加了组装步骤。

在生产工程中的环保劣势也不容忽视,橡胶不易回收,加工能耗大,操作人员的工作环境在可持续性方面尚待改善。

Arnitel® HT并不存在上述不足,该材料能承受高达180°C的持续操作温度以及高达190°C的峰值温度,在热塑性弹性体中,Arnitel® HT的耐高温特性无出其右。特别是考虑到汽车发动机的工作环境,Arnitel® HT具有良好的耐油和耐化学品特性。

严格而言,Arnitel® HT兼具高弹性与高机械强度,可用于三维吸入式吹塑工艺下的单一整管生产,从而使其壁厚缩小一半。

帝斯曼工程塑料汽车进气燃油业务部全球营销经理Kurt Maschke表示:“采用Arnitel HT的空气管能够承受汽车生产商所要求的内部工作压力,同时满足在产车型及下一代车型的需求。该材料具有优异的机械特性和设计优化后的相对较低的密度,采用基于该材料的解决方案,重量可降低多达40%。”

帝斯曼凭借以往经验,能够改善Arnitel® 的长期热稳定性,而帝斯曼其他产品系列优良的长期热稳定性均已在当前的耐高温空气管应用中得到了验证。

总部位于西班牙的CIKAUTXO公司是首批利用该创新材料进行热增压空气管生产的厂商之一,该公司能够生产橡胶产品、从事塑料吹塑和注塑成型加工,并与帝斯曼合作开发出第一个Arnitel® HT零件。双方在材料、加工、零件验证的改善方面进行了许多有价值的交流。

CIKAUTXO公司的Gurmendi博士表示:“我们相信Arnitel® HT能够大幅降低我们的高性能空气管生产成本、同时提升产品一致性和可靠性,凭此单一步骤就能够生产出性能更优的零件,这项能力无疑为我们带来切实的市场优势。

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编辑手记


使用帝斯曼产品,应对严格要求

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荷兰皇家帝斯曼集团以科技为立足之本,在全球范围内活跃于健康、营养和材料领域。帝斯曼拥有生命科学和材料科学领域的专长,并运用两者的独特结合不断推动经济繁荣、环境改善和社会进步,为所有利益相关方创造可持续的价值。帝斯曼服务于食品和保健品、个人护理、饲料、医疗设备、汽车、 涂料与油漆、电子电气、生命防护,替代能源以及生物基材料等终端市场,在全球范围内提供可持续的解决方案,促进营养、增强和保证产品功效、提高产品性能。帝斯曼及其附属公司拥有约25,000名员工,为公司创造了约100亿欧元的年销售额。公司已在阿姆斯特丹-泛欧交易所(Euronext Amsterdam)上市。如需更多信息,请访问www.dsm.com。

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