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从汽车尾门到车载逆变器：塑料在汽车制造中的五大创新解决方案
来源：链塑汽车新材料发布时间：2023-07-11关注度：8991次
汽车电气化不仅仅是趋势，它是潮汐。面对日益严格的环保制度以及客户对可持续、互联以及经济实用的汽车的需要求，汽车制造商和供应商开发现快车电化对以其生命存量至为重要。
为什么说在为满足汽车制造商的可持续发展目标而定制材料的应用方面，塑料供应商与塑料制造商应完全同步？
让我们通过帝斯曼工程材料公司的Stanyl® B-MB（生物基质量平衡）聚酰胺（PA，或尼龙）塑料树脂的商业化的例子一探究竟。
帝斯曼Stanyl® B-MB用于电动汽车阻燃
Stanyl® B-MB是一种完全通过国际可持续发展和碳认证（ISCC+）的质量平衡型产品，生物基含量高达100%。
它具有与传统帝斯曼聚酰胺相同的性能特点，同时与基于化石燃料的尼龙相比，碳足迹降低了50%，即每生产一吨PA可减少3.3吨二氧化碳，相当于为42万台智能手机充电。
因电气和隔热成为电动汽车电池阻燃性能的安全关键，卓越的高温力学性能、出色的流动性和加工性以及非凡的耐磨性和抗摩擦性，让 Stanyl®成为汽车、电子、电气和消费品行业的高温应用的理想之选，广泛应用在汽车和工业执行器齿轮、动力总成正时链、轴承保持架等领域。
帝斯曼的生物基质量平衡Stanyl® B-MB塑料，生物基原料高达100%
汽车内外饰针对特定应用的选材如今变得越来越多样化，而且，在保持功能、性能、成本和美观的同时，它们还打开了：轻量化、减碳排、可持续以及可再生的大门。
目前，随着塑料材料的不断进步，电动汽车（EV）正在快速发展，传统的内燃机 (ICE) 汽车也在应对可回收和可持续的变化；另外，随着数字化和智能化的浪潮，汽车也将顺应其中，不断迭代和进化。
接下来，让我们将目光转向五项汽车塑料材料的创新解决方案。
北欧化工的长纤维聚丙烯系列用于汽车尾门
北欧化工的长玻璃纤维（LGF）增强聚丙稀（PP）级Fibremod™ GB416LF专为生产有史以来最大的全热塑性塑料后挡板而设计，用于大众汽车公司 Transporter Multivan 车型近 20 年来的首次改型。
它是一种高流动性的40%纤维增强材料，表现出卓越的排放和机械性能，以及出色的表面美感。使用北欧化工的Fibremod™ GB416LF可以省去喷漆等表面处理步骤，使其成为更具可持续性的替代品。
此外，Fibremod™ LGF PP是一种轻型设计解决方案，是传统工程聚合物的低密度替代品。它由可再生的聚合物制成，可回收利用。它提供：
与其直接的后挡板前身相比，可节省约200公斤的重量；
更低的二氧化碳足迹，进而降低了制造过程中的能源消耗。
北欧化工的Fibremod™ LGF PP（左，上右）用于大众汽车迈特威车型的全热塑性尾门（右）
Elix聚合物公司用于汽车内饰的ABS和ABS/PC化合物
Elix聚合物公司在其E-Loop可持续生命周期评估（LCA）计划下推出了一系列丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）和ABS/PC（聚碳酸酯）电镀化合物。
E-Loop P2MC CR50、E-Loop HH4115PG CR25和E-Loop HF4200PG CR25牌号具有高流动性，并且通过完整的LCA分析确定，其ABS的可持续机械或化学回收含量为50%，ABS/PC为25%。
这些化合物可以应用于汽车内饰，例如与无六价铬电镀化学品兼容的仪表板。（传统的铬6或六价铬是已知的人类致癌物）
Elix聚合物的E-循环计划（左），不含铬6的ABS汽车仪表板（右）
巴斯夫及其合作伙伴的质量平衡尼龙用于弓形门把手
巴斯夫与梅赛德斯-奔驰、Pyrum Innovations和Witte Automotive合作，将质量平衡的30%玻璃纤维增强的Ultramid®聚酰胺（或尼龙）PA 6商业化，用于豪华汽车制造商S级轿车和EQE汽车的新型弓形门把手。
巴斯夫采用质量平衡的共混方法，其中包括：
由Pyrum Innovations公司从废旧轮胎中生产的热解油；
来自农业废弃物和食品工业残留物的生物甲烷。
所得化合物具有与原始 PA 6 化合物相同的特性，并由 Witte Automotive 模制成把手。未来的开发计划要求将巴斯夫的新型 PA 6 化合物纳入梅赛德斯-奔驰的 S 级碰撞吸收器结构。
巴斯夫质量平衡、30%玻璃填充的Ultramid® PA 6（左） 梅赛德斯-奔驰的弓形门把手（右）
奥升德的抗震聚酰胺可减弱电动汽车的高频噪音
奥升德的新型聚酰胺（PA，或尼龙），Vydyne® AVS PA 66树脂主要用作EV电机和压缩机的高频噪声振动阻尼的抗振塑料。
电动汽车中存在高达5000赫兹（Hz）的高频，而内燃机汽车中只有500赫兹，由于电动汽车（EVs）的首要任务是提供安全和舒适的乘用体验，因此必须关注限制NVH（噪声、振动、声振粗糙度），把车厢内的噪音降到最低水平。
Vydyne® AVS PA 66与传统的PA 66相比，在发动机区域的安装位置，能够使车厢噪音平均降低7分贝（dB），或者能有效降低高达85%的噪音。
此外，更重要的是，与传统使用的压铸铝阻尼器或安装支架相比，无论是用于电动汽车还是内燃机汽车，尼龙66的重量平均减少了35%。
配合全面强大的 CAE 和 3D 打印技术支持，可提供“以塑代钢”的轻量化定制方案，帮助提升NVH性能、减少噪音和振动，同时保障安全，优化驾乘体验。
奥升德的Vydyne® AVS PA 66抗振金属替代 EV 电机安装支架
索尔维的生物基聚酞胺可降低电动汽车的全球变暖效应
最后，让我们来看看索尔维开发的Amodel® Bios，这是一种含22%的生物基蓖麻油聚邻苯二甲酰胺 （PPA）高温塑料，主要应用于电动汽车。
Amodel® Bios PPA是用100%的可再生电力生产的，与其他生物基PPA相比，能够将其全球变暖潜能（GWP）降至远低于其他生物PPA的水平。
其性能特点包括：
生物基类中最高的玻璃转化温度（Tg）为135℃
熔点（Tm）为315°C
吸湿性有限，因此在应力腐蚀风险较低的情况下具有较高的尺寸稳定性
冲击强度非常好，同时符合无卤素的UL94 V0阻燃性能
非常适合可着色应用，具有出色的表面美感
高断裂伸长率
在成型中具有卓越的焊接线强度
这些特性使Amodel® Bios PPA成为电动汽车电子马达、电力电子器件和其他高端电气系统中的理想部件，它在小型化电气连接器中非常有效。
索尔维的 Amodel® Bios PPA，用于电子逆变器模块（左），分解模块子部件视图（右）
