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高性能聚合物
高性能聚合物

电动化解决方案

汽车行业在品质和安全性方面对塑料材料有很高的要求。巴斯夫推出各类产品组合,主要包括多种类和多功能聚酰胺 (Ultramid®)、聚对苯二甲酸丁二醇酯 (Ultradur®)、聚邻苯二甲酰胺 (PPA) 及特种塑料聚甲醛 (Ultraform®) 和聚醚砜 (Ultrason®) 等材料,解决方案可满足汽车制造商最新研发需求,引领行业发展新趋势,而技术性能和高端功能是其中的关键所在。巴斯夫特意为此组建专家团队,团队成员包括 Florian Mueller、Timo Prenzer、Thomas Bayerl、Andreas Nixdorf 和 Roman Bem。请通过Ultraplaste 信息技术支持团队(电话:+49 621-60-78780,电子邮箱:Ultraplaste.infopoint@basf.com)与他们取得联系。

 

电动化热塑性塑料解决方案

由巴斯夫提供的聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) Ultradur® 拥有独特性能组合,也因此成为适用于电动汽车及其他电气工程和电子应用的理想材料。

在极端条件下经久耐用

Ultradur® 不仅拥有良好的刚度、耐热性及卓越的尺寸稳定性、稳定的电性能和热性能。此外,在高温条件下,该材料还表现出优异的色彩稳定性,使橙色成为耐久的显著色。

迄今为止,阻燃型 PBT 几乎一直运用卤素阻燃剂体系。随着材料要求越来越高(如须达到高 CTI 值),巴斯夫专门研发了多个无卤阻燃Ultradur® 牌号。

为了帮助客户生产可适应高温、高湿度环境的接插件,巴斯夫还研发了耐水解 (HR) 级材料。 带有 HR(抗水解)后缀的Ultradur® 系列产品,其主要特性是 PBT 聚合物(PBT 即聚对苯二甲酸丁二酯)在高温下对加水分解具备极强的抵抗性。聚酯与水(即使仅存在于空气中)接触时,会导致聚合物链的水解分裂,降低材料性能,在高温环境中尤为如此。Ultradur® HR 以标准 PBT 为基础,与高效添加剂相结合,在最大程度上抑制水解,大幅延长零件使用寿命。

迎合电动汽车行业新要求

在汽车电子设备的关键应用中,使用寿命和可靠性是基本性能要求。电动汽车用的接插件必须能够承受高达 1000V 的电压,这无疑是一项巨大的技术挑战。接插件所用的 PBT 材料需满足以上苛刻性能要求,才能最大程度地保证安全性。为快速识别引擎盖下的高压零件,需选用可在橙色RAL 2003中着色的材料进行制造。此类材料即使在高温条件下也必须经久不掉色。与 PA 相比,Ultradur 的耐黄变效果极好,甚至有更好的颜色稳定性。

 

塑料零件应适应地球上所有气候带环境,即使在潮湿而炎热的环境下,也须表现出良好性能。如需使用水喷和道路盐,也会提高对塑料的要求。因此,受力的大小和持续时间是决定一个应用是否用非抗水解PBT的关键因素。

目前,汽车行业涉及的多种塑料应用规范包括在高温、高湿度环境中或在多变气候条件下进行测试。这些测试只有HR改性 PBT才能通过。

Ultradur® HR 技术参数

电动化专用工程塑料

高压外壳

在电动汽车高压 (HV) 外壳应用领域,Ultramid® A3U42G6 和 Ultramid® B3U50G6 可满足阻燃、机械和电绝缘性能的高标准要求。因此,此类材料能够帮助汽车制造商降低部件重量,扩大设计自由度。同时,这种材料也可取代标准铝压铸解决方案。

 

要成为高压部件应用中的金属替代材料,塑料材质必须达到甚至超过金属部件性能水平,其中包括用于电磁屏蔽的解决方案,这是金属结构的固有属性。在此背景下,巴斯夫目前正在全力研究为阻燃Ultramid® 材料制成的塑料外壳涂覆一层轻薄金属层的工艺,以实现与纯金属外壳相当的高屏蔽效率。与铝压铸相比,塑料解决方案可以减轻部件重量,且性价比高,可充分发挥塑料特性实现功能一体化。

电池组解决方案 

许多电力驱动解决方案仅能够通过采用具备高性能的塑料才得以实现。为了满足电动和混合动力车辆市场不断变化的需求,巴斯夫目前正在大力扩充工程塑料和聚氨酯产品系统。成功制造电动汽车的关键,在于如何快速提高汽车性能、容量、可靠性和安全性,降低车辆重量。其中最重要的一点是,必须进一步优化电池系统制造成本,提高经济效率。

优化Ultramid® A级材料将为复杂汽车冷却系统做出重要贡献。新型电动汽车冷却剂(如巴斯夫研发的 Glysantin®)将引发塑料技术领域的新挑战。 因此,巴斯夫工程塑料和 Glysantin® 专家团队紧密合作,设计可满足未来冷却剂需求的塑料解决方案。

此外,Ultramid® B可用于制造蓄电池框架或压力端板,以减轻电池系统重量。Ultradur® 材料将赋予电子控制单元(如电池管理系统)出色性能。所有材料解决方案均可优化电池系统和生产成本,实现可行的批量生产。

 

燃料电池

目前,拥有高效内燃机的汽车仍在不断发展演变。与此同时,化学技术在各类电力驱动概念方面做出了重要贡献。燃料电池技术也有了新进展。对于梅塞德斯 GLC F-Cell 车型来说,Ultramid® 材料能够全面发挥其杰出性能:良好的耐热性、耐化学性、动态刚度、冲击强度及长期性能。

此材料结构独特,是基于化学和耐机械性能深度分析研发的材料。个性化 Ultramid® 级A3WG10 CR和 A3EG7 EQ 可用于制造燃料电池组件。玻璃纤维增强 Ultramid® 级材料可作为阳极引出端板和阴极引出端板的标准制造材料使用。电子工业对于敏感应用的纯度要求极高,因此 Ultramid® A3EG7 EQ是理想的材料。介质分布板和水分离器单元会与冷却水、空气和氢气通道多种介质接触。 Ultramid® 级材料不仅可以提供卓越耐久性,也可以满足材料纯度的各种要求。

 

欢迎相关工程师、汽车和电动汽车迷、高压接插件专家和对塑料感兴趣的专业人士前来咨询,通过巴斯夫 E&E专家了解有关巴斯夫电动汽车塑料解决方案的更多信息:

欧洲E&E专家:Christina Zimmermann, Andreas Nixdorf, Roman Bem, Thomas Bayerl 和 Timo Prenzer. 联系方式:ultraplaste.infopoint@basf.com  +49 621 60-78780.

Roman Bem

Thomas Bayerl

René Holschuh

René Holschuh

Andreas Nixdorf

Christina Zimmermann

亚太区E&E专家:

Swee Jin Saw

sweejin.saw@basf.com

Hill Gu

hill.gu@basf.com

Jason Zhang

jason.c.zhang@basf.com

北美E&E专家:

Brian Vargo

brian.vargo@basf.com

Lynn Ideker

lynn.ideker@basf.com

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免责声明 

本出版物涉及的数据均从巴斯夫当前行业知识与经验得出。由于存在诸多影响产品工艺及应用的因素,上述数据不能作为免除相应自行调查和测试的依据;也不含有对特定属性和产品特殊用途的承诺。本出版物涉及的任何描述、图纸、照片、数据、比例、重量等信息均可能在无事先验证信息的情况下发生变动,且不构成约定的产品合同质量。巴斯夫产品接收者有责任确保遵守任何所有权规定及现行法律法规。(2013年 6 月)

Ultradur®

Ultradur® 是巴斯夫的商标名称。该产品系列是聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 衍生材料,如部分结晶、热塑型和饱和聚酯,常用于制造各行业的高品质技术部件。

Ultraform®

Ultraform® 是巴斯夫聚甲醛系列产品的商标名称,其中包含用于精密部件的工程塑料。Ultraform® 可运用于汽车制造、医疗技术、家庭和休闲娱乐及机器和工厂建筑领域的多种应用。

Ultramid®

工程塑料 Ultramid® 是基于 PA6、PA66 及 PA66/6等多种共聚酰胺研发的产品系列,其中还包括 PA610 和部分芳香族聚酰胺(如 PA6T/6等)。Ultramid® 的特点是机械强度高、高刚度和耐热性强。