KaiyunKaiyun尼龙具备卓越的冲击强度、优异的耐摩擦性、耐热性、耐化学药品性、润滑性和染色性等综合性能。特别是经过纤维增强或制成合金后,其强度、制品精度和尺寸稳定性均显著提升。主要品种包括尼龙6、尼龙66、尼龙11和尼龙12等。
在汽车工业中,尼龙主要应用于汽车发动机及其周边部件。发动机周围的零部件主要为发热和振动部件,需要能够承受-40℃至140℃的温度范围,并且具备耐砂石冲击、盐雾腐蚀以及各种油品和洗涤剂侵蚀的性能。
进气歧管通常采用铸铁和铝合金材料。自20世纪80年代以来,尼龙材料通过熔芯法和摩擦焊接法成功应用于进气歧管的制造。尼龙在空气进气歧管中的应用标志着塑料替代金属的重大突破。由于设计的灵活性,尼龙进气歧管的装配更为便捷,结合功能集成,使主机厂和一级供应商在生产效率和成本控制方面受益显著。
与铝合金相比,塑料进气歧管可减轻约40%的重量,生产成本降低20%至30%。此外,通过部件集成,成本可进一步降低。由于进气歧管内壁光滑,这有助于提升发动机的动力性和燃油经济性。
目前,进气歧管的主要生产方法是采用振动摩擦焊接技术,也有部分复杂、小批量的产品采用熔芯法生产。通常,尼龙进气歧管的材料为30%~35%玻璃纤维增强的尼龙6或尼龙66。例如,罗地亚公司的TECHNYL C218V30Black(尼龙6GF30)和TECHNYL A218V30Black(尼龙66GF30)均被广泛用于制造进气歧管。
尼龙进气歧管具备四大优势:一是轻量化,其重量通常仅为铝合金的40%;二是提高进气效率,由于内壁光滑,有助于提升进气冲量,可使动力加速3%-5%;三是节省燃油,尼龙进气支气管能够带来良好的气流,有助于汽油充分燃烧;四是成本低廉,其成本比铝合金低20%-35%。
由于尼龙11管路具备质量轻、耐腐蚀、抗疲劳开裂、使用寿命长、安全性高、密封性好等优点,欧美国家广泛将其应用于汽车的制动管和油管。目前,尼龙材料的最大消费领域是汽车行业,其市场需求量约占总量的30%。近年来,汽车底盘制造中塑料的应用显著增加,尼龙因其卓越的耐温和抗化学品性能而被广泛采用。
尼龙在汽车领域的另一个重要应用是燃油系统,大多数多层燃油管以尼龙12为基础材料,并结合氟碳树脂或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作为衬层。尼龙材料在这一领域的广泛应用,推动了尼龙燃料管的快速增长。为了适应日益严格的环保要求,汽车制造商正在生产多层燃油管系统。尼龙-粘土纳米复合材料因其优异的燃油蒸汽阻隔性能,逐渐替代含卤素的聚合物,在燃油系统中得到广泛应用。
气门室罩盖是用于保护凸轮轴的盖板,同时能够防止机油泄漏并降低噪音。传统上,该部件通常采用铝或热固性塑料模压制造,但如今,玻璃或矿物增强的尼龙正逐渐成为这一领域的理想材料。
尼龙在高温下展现出优异的刚性和机械强度,以及卓越的热老化性能,能够满足发动机舱部件苛刻的应用要求。此外,由于玻纤和矿粉的合理搭配,材料具有低收缩率和各向同性,从而减少了翘曲变形。另外,改性材料在温度升高时表现出较低的热膨胀(成型零件在经过5000小时的高温测试后蠕变很小),有效避免了漏油现象。再者,通过焊接可以集成复杂的油汽分离系统,降低机油耗,满足日益严格的排放标准。
汽车冷却及散热系统是影响发动机寿命的关键因素,尤其是在当今新一代高性能发动机需要在较高温度下运行的情况下,冷却部件在乙二醇环境中承受着剧烈的温度和压力变化。如果冷却或散热效果不佳,将对发动机造成灾难性的影响。涉及汽车冷却及散热系统的尼龙应用主要包括:散热器水室、膨胀箱、节温器罩壳、风扇叶片及风扇支架等。
玻璃纤维增强尼龙66材料在较高温度和防冻剂环境中仍能保持其机械性能。此外,为了在未来占据领先地位,新一代发动机冷却部件采用的尼龙新材料,在相同使用条件下,其使用寿命比标准牌号提高了70%以上。该材料制造的部件可在高达160℃的冷冻液环境中使用。
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