■帝斯曼工程材料
前言
如今，為增强燃油經濟性、提升效率並降低排放，汽車行業對動力系統的要求越來越高。在提升引擎效率、追求燃油經濟性與引擎功率的風潮背後，渦輪增壓技術是一大驅動力。引擎性能不斷提升的同時，也帶來了高溫高壓與腐蝕性氣體等問題。
由空氣管路、渦輪增壓器連接軟管與密封圈等部件組成的空氣管理系統，期望可抵禦高達250℃的溫度。鋁合金等金屬以及特種橡膠可以抵禦此類高溫，但這些材料的重量較大、部件數量多、加工難度高，不便於設計製造，並且不夠環保。因此，金屬與橡膠材料的問題在於，它們能夠滿足性能需求，但無法保證設計靈活度與裝配簡易性。
兼具靈活度和簡易性的創新材料：Arnitel® HT
Arnitel® 提升了耐高溫材料TPC 的性能標準：
• 提高耐溫性能。
• 較高的韌性。提供單一材料解決方案，滿足引擎各種振動位移的韌性需求。
• 重量小於橡膠和金屬解決方案。
• 一次性吹塑/ 射出成型的TPC 解決方案。作為熱固性橡膠軟管與硬質塑料混合組件的替代品，Arnitel® 空氣管路可極大地降低汽車渦輪增壓空氣系統的重量、成本與設計複雜性。2019 年版卡迪拉克XT4 的3D 吸入式吹塑熱空氣管路就使用了Arnitel®HT。此外，在2019 年Altair Enlighten Awards 頒獎典禮上，此種材料在技術類創新獎中名列第二。此項創新獎提名對帝斯曼、通用汽車、Cikautxo Group 與HENN GmbH & Co KG 的合作成果予以認可。
優質空氣管路部件
可抵禦高溫和振動的材料解決方案，適應於汽車應用環境，有助於减輕引擎重量，同時還能兼顧綠色環保，是金屬與橡膠的理想替代品，可一舉掃除相關的工程設計難點，帝斯曼的耐高溫TPC（熱塑共聚酯）在高溫塑性空氣管路應用領域設立了新的標準。
Arnitel® HT 先進工程TPC 擁有十分出衆的耐高溫性能，可耐受最高190℃的溫度，在175℃的操作溫度下能正常工作，遠遠超過了傳統空氣管路中所使用的TPC 材料。此種材料還具有長期穩定的熱老化性能與良好的耐化學性，適於製作單一材質的高溫管路，减少部件數量與裝配連接點，從而降低泄漏風險。
單一材料解決方案降低了加工難度，也提升了加工效率，最多可將重量减輕50%，創造系統成本效益。此外，甚至在低溫環境下，Arnitel® HT 也能保持柔韌性和機械性能。
另一種優質材料解決方案
Stanyl® Diablo OCD 2305 BM 是另一種可吹塑解決方案。可應對高達230℃的連續使用溫度，其重量相較於PPS 和鋁合金分別輕10% 和30%，而韌性、高溫强度與峰值使用溫度又勝過基於PA66 的傳統可吹塑材料。
經過熱老化後，此種材料具有良好的伸長保留率，良好的耐EGR 和耐冷凝液中的化學物質的能力。在高溫條件下，Stanyl® PA46 也能保持原有的機械特性，是理想的空氣管路材料。經過3,000 小時的熱空氣老化後，其機械特性損失甚微。
圖1：相較於傳統空氣管路（左），Arnitel® 空氣管路可極大地降低汽車渦輪增壓空氣系統的重量、成本與設計複雜性
圖2：Arnitel® HT 擁有出衆的耐高溫性能，可耐受最高190℃的溫度，在175℃的操作溫度下能正常工作
圖3：單一材料解決方案「Arnitel® HT」，降低了加工難度，也提升了加工效率，最多可將重量减輕50%，創造系統成本效益
結語
以上材料解決方案都有助於輕量化設計，同時具有可靠的性能與成本效益。此外，硬度更高的材料品級有助於削减某些應用中的壁厚，從而進一步减輕重量。欲詳細了解Arnitel® HT 和Stanyl® Diablo OCD 2305BM、索取測試樣品、獲取材料物性表，請關注帝斯曼工程材料官方微信或添加帝斯曼助理小孫的微信。■
