索爾維特種聚合物Torlon® PAI立新功, Polimotor 2汽車專案凸輪軸鏈輪取得突破

採用Torlon® PAI製成的新型凸輪軸鏈輪取代了傳統金屬部件, 幫助Polimotor 2設計師減輕重量,降低噪音和振動,延長正時皮帶壽命

 

美國喬治亞州阿爾法利塔市✘☁,2015年10月28日—全球高效能聚合物領先供應商索爾維特種聚合物今天宣佈✘☁,由傳奇式汽車創新者 MattiHoltzberg 領導的Polimotor 2專案✘☁,在製造創新型凸輪軸鏈輪設計時選用了Torlon® 聚醯胺-醯亞胺 (PAI)作為金屬替代材料₪☁。 索爾維是這個備受期待的技術專案的主要材料贊助商✘☁, 該專案旨在為2016年賽車比賽設計和製造新一代全塑膠發動機₪☁。

“上世紀八十年代我們開發的第一款Polimotor發動機取得了成功✘☁,索爾維Torlon® PAI在其中發揮了至關重要的作用₪☁。毫無疑問✘☁,此後該公司材料技術豐富的門類₪₪◕、多樣的效能和適用性進一步得到了提升✘☁,”位於佛羅里達州西棕櫚灘Composite Castings, LLC( 複合鑄件有限責任公司)總裁Holtzberg說道✘☁,“索爾維持續的發展為今天Polimotor 2的更大創新提供了基礎✘☁,它的碳纖填充Torlon® PAI使我們得以成功開發機械強度高₪₪◕、但重量特別輕的軸鏈輪₪☁。 這只是採用索爾維先進材料技術取得突破的幾項應用之一✘☁,接下來幾個月還有更多創新產品會陸續釋出₪☁。 ”

領先的高效能熱塑性塑膠阿勒格尼高效能塑膠有限公司(Allegheny Performance Plastics, LLC)完成了發動機的成型₪☁。 主要電力輸送帶生產商₪₪◕、全球主要的流體粉末產品加工商蓋茨公司(Gates Corp)對發動機進行了最後的機加工✘☁,使之帶有直齒✘☁,以減少磨損₪₪◕、最佳化鏈輪和皮帶之間的傳輸扭矩₪☁。 最終Polimotor 2發動機將帶有兩隻直徑為4英寸(102毫米)的鏈輪✘☁, 在其配氣傳動機構內✘☁,還配有一隻直徑為2英寸(51mm)的鏈輪₪☁。

凸輪軸鏈輪連線到汽車內燃機凸輪軸的一端和正時皮帶一起✘☁,幫助控制凸輪軸和曲軸之間傳動時間₪☁。 儘管持續受到高扭矩₪₪◕、極端溫度和振動₪₪◕、以及灰塵₪₪◕、汽車工作液和道路鹽的影響✘☁,凸輪軸鏈輪必須可靠₪₪◕、精確地控制正時皮帶✘☁,保持發動機的效能處於理想狀態₪☁。如果這些鏈輪過熱₪₪◕、碎裂₪₪◕、變形或不能在負載下可靠工作✘☁,那麼所有的部件✘☁,從曲軸到活塞✘☁,都會迅速停止正常工作₪☁。

索爾維特種聚合物Torlon® PAI立新功, Polimotor 2汽車專案凸輪軸鏈輪取得突破

凸輪軸鏈輪通常由燒結鋼₪₪◕、鋁✘☁,有時候也用熱固性酚醛聚合物製成₪☁。但Polimotor 2更傾向於選用索爾維的30%碳纖維增強Torlon® 7130 PAI來加工其發動機的直齒凸輪軸鏈輪✘☁,該樹脂是Polimotor在1980年代早期取得成功後很久才推出的超高效能聚合物牌號₪☁。

索爾維Torlon® PAI系列樹脂的強度₪₪◕、剛度和抗疲勞性在所有使用溫度高達525°F(275°C)的熱塑性技術中最高₪☁。尤其是Torlon® 7130✘☁,機械效能在這個系列產品組合中取得了最好的平衡₪☁。其比強度為5.4×105 in-lbf /b(1.4 105 J /kg)✘☁,比剛度為6 x 107 in-lbf /b (15 106 J /kg)₪☁。 與之相比 ✘☁,不鏽鋼的比強度和比剛度分別為3.1 x 107 in-lbf /b(0.8 106 J /kg )和9.7 x 107 in-lbf /b (24 106 J /kg)₪☁。

實際上✘☁,與尺寸相當₪₪◕、重量為2.4-lb (1.1 kg)的不鏽鋼凸輪軸鏈輪相比✘☁,用Torlon® 7130 PAI製成的Polimotor 2凸輪軸鏈輪在具有同等機械效能的情況下✘☁,重量可以降低75%₪☁。

與金屬不同✘☁,Torlon® 7130 PAI不導熱✘☁,有助於延長皮帶壽命並消除了鏈輪碎裂的潛在危險₪☁。如果採用酚醛材料則會產生問題✘☁,因為那種材料更脆弱₪☁。 最後✘☁,索爾維的高效能PAI在高壓和高速下✘☁,具有優良的抗疲勞強度和傑出的耐磨損性✘☁,因此降低了噪音和和振動✘☁,並能夠耐受各種汽車工作液的化學腐蝕₪☁。

“用高強度₪₪◕、輕質₪₪◕、抗疲勞的Torlon® PAI取代傳統燒結鋼或鋁質材料是一項創新選擇✘☁,它對我們能夠為Polimotor 2開發新型₪₪◕、一流的配氣機構驅動系統至關重要✘☁,”蓋茨公司高階工程專家Fraser Lacy表示₪☁。

Torlon® PAI和其它索爾維高效能聚合物正越來越多地作為金屬替代材料用於汽車發動機中✘☁, 因為OEM希望縮小發動機尺寸₪₪◕、降低發動機的速度₪☁。透過降低重量✘☁,使OEM能夠滿足日趨嚴格的公司平均燃料經濟性(CAFÉ)條例和二氧化碳排放標準✘☁,從而提高能效₪☁。公司平均燃料經濟性(CAFÉ)條例和二氧化碳排放標準這兩個問題被汽車行業視為未來十年最重要的工作₪☁。

“作為索爾維車用樹脂產品組合中效能最高的一類聚合物✘☁,Torlon® PAI在工業自動化傳動和雙離合變速器傳動領域取得了成功✘☁,這種高壓₪₪◕、高速環境需要耐高溫₪₪◕、強度₪₪◕、剛度和抗疲勞效能優異的材料✘☁,” 索爾維特種聚合物全球汽車業務經理Brian Baleno說道✘☁,“一個很明顯的領域是滾針軸承的金屬替代✘☁,Torlon® PAI既可以減輕重量₪₪◕、節省空間✘☁,使得傳動系統比鋁鑄件小✘☁,從而降低了二氧化碳排放和降低成本₪☁。”

Polimotor 2專案旨在開發重量介於138磅至148磅(63 公斤至 67公斤)✘☁,或比今天的標準發動機低90磅(41公斤)的全塑膠製成的四缸₪₪◕、雙頂凸輪發動機₪☁。 除了用於當前的凸輪軸鏈輪外✘☁,Holtzberg的開創性專案還將充分發揮索爾維先進聚合物技術的優勢✘☁,開發出最10種發動機部件✘☁,包括水泵₪₪◕、油泵₪₪◕、進水口/出水口₪₪◕、節氣門體₪₪◕、燃油分配管和其它高效能部件₪☁。擬議中的索爾維材料包括Amodel® 聚肽醯胺樹脂(PPA)₪₪◕、KetaSpire® 聚醚醚酮(PEEK)₪₪◕、AvaSpire® 聚芳醚酮(PAEK)₪₪◕、Radel® 聚亞苯基碸(PPSU)₪₪◕、Ryton® 聚苯硫醚(PPS)和Tecnoflon® VPL氟橡膠₪☁。

 

索爾維特種聚合物簡介

索爾維特種聚合物是世界上產品系列最豐富₪₪◕、效能最多樣的聚合物生產企業✘☁,可向市場提供35種品牌₪₪◕、1500多種高效能聚合物產品✘☁,涵蓋氟聚合物₪₪◕、氟橡膠₪₪◕、氟流體₪₪◕、半芳香族聚合物₪₪◕、碸類聚合物₪₪◕、芳香族超聚合物₪₪◕、高阻隔性聚合物和可交聯型高效能化合物✘☁,廣泛用於航空₪₪◕、替代能源₪₪◕、汽車₪₪◕、醫療₪₪◕、膜₪₪◕、石油及天然氣₪₪◕、包裝₪₪◕、管道₪₪◕、半導體₪₪◕、電線電纜及其它市場₪☁。


相關推薦↟✘: