尼龍具有很高的沖擊強度、優(yōu)異的耐摩性、耐熱性、耐化學品性、染色性等綜合性能,尤其是經(jīng)玻纖增強或制成合金后,其強度和尺寸穩(wěn)定性等性能都有很大提高,主要品種是PA6、PA66、PA11、PA12等產(chǎn)品。
在汽車工業(yè)中,尼龍主要應(yīng)用于汽車發(fā)動機及其周邊零部件。發(fā)動機周邊的零部件主要是發(fā)熱和振動部件,要求能承受的溫度范圍為-40℃~140℃,而且要耐砂石沖擊和鹽霧腐蝕,以及各種油、洗滌劑的侵蝕。
(1)尼龍在進氣歧管中的應(yīng)用
一般的進氣歧管采用鑄鐵和鋁合金材料。20世紀80年代以來,用尼龍制造進氣歧管是塑料代替金屬的真正突破。與鋁合金材料比較,尼龍進氣歧管的重量可以減輕約40%,生產(chǎn)成本降低20%~30%。另外,由于進氣歧管的內(nèi)壁光滑,可有效提高發(fā)動機的動力性和燃油的經(jīng)濟性。
通常尼龍進氣歧管采用的材料是30%~35%玻纖增強的PA6或PA66,這種進氣歧管有四大優(yōu)點:一輕,通常重量為鋁合金的60%;二快,由于內(nèi)壁光滑有利于提高進氣沖量,可使動力加速3%-5%;三省,尼龍進氣歧管能帶來良好的氣流,有助于汽油充分燃燒;四廉,成本比鋁合金低20%-30%。
(2)尼龍在制動管和油管中的應(yīng)用
由于PA11具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、不易開裂、使用壽命長、密封性好等優(yōu)點,歐美國家廣泛使用PA11作為汽車的制動管和油管。當今尼龍材料最大的消費領(lǐng)域就是在汽車領(lǐng)域,其市場總需要量約占30%。而在近年中,汽車底盤制造中使用塑料也明顯地多了起來。
尼龍在汽車領(lǐng)域的另一個重要應(yīng)用就是燃油系統(tǒng),大部分燃油管使用PA12做基礎(chǔ)材料,再加入氟碳樹脂或乙烯-乙烯醇為襯層,而PA/粘土復(fù)合材料正好可提升對燃油蒸汽溢出的阻隔性能。
(3)尼龍在氣門室罩蓋上的應(yīng)用
氣門室罩蓋是用來保護凸輪的蓋子,同時它又能防止機油泄露和降低噪音。該部件傳統(tǒng)上都是用鋁或者熱固性塑料模壓制造的,但是尼龍增強材料正逐漸成為這一領(lǐng)域的理想選擇。
尼龍材料在高溫下優(yōu)異的剛性、機械強度和突出的耐熱性能,可滿足發(fā)動機艙部件苛刻的應(yīng)用要求。同時,由于尼龍增強材料在溫度升高時具有比較低的熱膨脹,因此可以避免漏油。再者,通過焊接可以集成比較復(fù)雜的油汽分離系統(tǒng),以便降低機油耗,滿足日益嚴格的排放標準。
(4)尼龍在冷卻及散熱系統(tǒng)上的應(yīng)用
汽車冷卻及散熱系統(tǒng)是決定發(fā)動機壽命的重要因素,涉及汽車冷卻及散熱系統(tǒng)的尼龍材料主要有:散熱器水室、膨脹箱、節(jié)溫器罩殼、風扇頁片及風扇支架等。
玻纖增強PA66材料在相對較高的溫度下且在防凍劑環(huán)境中仍能保持其機械性能。不僅如此,為了占領(lǐng)未來的至高點,新一代的發(fā)動機冷卻部件用尼龍新材料,在同等使用條件下,其使用壽命提高了70%以上。