发动机罩盖（长安、柳汽五菱）
1.为什么要用热塑性塑料做气门室罩盖？
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1）减少二次加工工续：如焊接，喷涂，机加工； 2）集成化设计：油气分离器，挡油板，呼吸器，点火线圈线束支架，线圈支架等； 3）成本降低：模块化设计提供了整体系统成本的降低空间； 4）减重：低于之前的铸铝或模压成型的热固性塑料； 热塑性材料还具有良好的回收加工性能和成熟可靠的技术。 |
2.气门室罩盖对材料的要求
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1）优异的耐老化性能； 2）必须在最高150摄氏度时维持密封能力； 3）塑料气门室罩盖产品在注塑后必须保持一定的平整度； 4）塑料气门室罩盖必须抗各种冲击，如机械工具的撞击等； 5）噪音和振动性能(NVH)必须好于现有的金属气门室罩盖产品； 6）在极端温度条件下，塑料气门室罩盖必须通过制冷剂接触测试； 7）塑料材料必须具有良好的抗化学性，如发动机机油，变速箱润滑液，润滑脂及其冷却液等。 |
3.不同材料的性能比较
上表所示：向上的箭头代表某材料在某种性能上有优势，左右双箭头代表性能一般，向下的箭头代表该性能有劣势。冲压金属不能得到形状复杂的部件，所以设计集成性很差；铸铝部件密度很大，和汽车轻量化相矛盾；镁材料价格较贵，难以广泛推广；热固性塑料由于不能回收，对环境和成本影响很大；热塑性增强塑料不仅能够注塑出复杂的结构、重量很小，而且没有较大的性能缺陷，因而被广泛推广。
针对不气门室罩盖不同要求：如果要求高刚性，可以选择：PA66+35%GF；如果要求低翘曲，可以选择：PA66+30%GF+15Mineral。
PA66+30%GF+15Mineral的常用物性表
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性能 |
测试标准 |
测试条件 |
单位 |
PA66+30%GF +15Mineral |
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密度 |
ASTM D792 |
23℃ |
g/cm3 |
1.47 |
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熔融指数 |
ASTM D1238 |
275 ℃ /5kg |
g/10min |
100 |
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填充量 |
ASTM D5630 |
800 ℃ /2h |
% |
40 |
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拉伸强度 |
ASTM D638 |
50mm/min |
MPa |
140 |
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断裂伸长率 |
ASTM D638 |
50mm/min |
% |
2 |
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弯曲强度 |
ASTM D790 |
20mm/min |
MPa |
200 |
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弯曲模量 |
ASTM D790 |
20mm/min |
MPa |
8300 |
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悬臂梁冲击强度 |
ASTM D256 |
1/8",23℃ |
J/m |
80 |
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熔点 |
DSC |
23℃ |
℃ |
263 |
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热变形温度 |
ASTM D648 |
1.8 Mpa |
℃ |
240 |
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阻燃性能 |
UL94 |
1.6 mm |
HB |
4.PA66的改性分析
1）如何提高PA66的热变形温度？
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热变形温度(HDT)是一种塑料或改性塑料可以当作坚硬材料使用的最高使用温度。还可以看作是该材料能够承受额定负荷达相当长时间的温度上限。 纯的结晶性高分子材料： 非晶区的大分子链段等运动单元在较低的温度下重排运动已能比较快的进行，所以，热变形温度均远低于熔点； 加入填充材料的改性结晶高分子材料： a. 填料有结晶成核作用，会增加高分子材料的结晶度； b. 填料的加入限制的非晶区的分子链段运动能力，使重排运动在较高温度下才能进行； 填充改性后，PA66的热变形温度接近于熔点： PA66 Tm = 263℃； PA66+30%GF+15Mineral HDT(1.8MPa): 240℃。 |
2）如何改善PA66 长期耐热老化性能？
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问题一： 酰胺离解能较低, 约为276 kJ/mol, 分子链易于在此处断链。 解决方法： Cu盐类热稳定剂与N形成稳定的络合物，防止N-H受热降解。 问题二： 酰胺基中与-NH-相邻的亚甲基上的氢具有一定的活性, 在一定的温度下, 易与氧自由基反应形成氢过氧化物而发生热氧化降解。 解决方法： 受阻胺类、亚磷酸酯类自由基淬灭剂中止自由基链式反应。 |
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