Z dôvodu vysokej ceny ropy, zvýšeného ekologického povedomia a meniacich sa politických podmienok sa čoraz viac pozornosti venuje energetickej účinnosti automobilov. V tomto smere zohráva kľúčovú úlohu odľahčená konštrukcia, čiže použitie plastov namiesto kovov. Avšak nahradzovanie kovov polymérovými materiálmi nie je jednoduché, najmä v oblasti horúcich častí v blízkosti motora.
Vyvinutím novej špecializovanej polyamidovej (PA) triedy Ultramid Endure sa výskumníkom spoločnosti BASF podarilo nájsť východisko z tejto situácie. Je to polyamid vystužený sklenenými vláknami, ktorý spája výraznú odolnosť voči tepelnému starnutiu s dobrou spracovateľnosťou polyamidu PA 66. Vďaka kombinácii týchto vlastností je v súčasnosti možné vyrobiť za primeraných systémových nákladov komponenty nachádzajúce sa pod kapotou, ktoré sú vystavené veľmi horúcemu vzduchu, a týmto spôsobom významne prispievajú k redukcii hmotnosti, ako aj k zníženiu emisií CO2 daného vozidla.
Tepelná odolnosť zabezpečená stabilizátorom
Nový Ultramid Endure ľahko odoláva nepretržitému používaniu pri teplote do 220 °C a pri iskrení do 240 °C. Práve tento jav rozširuje možnosť použitia polyamidov pri vysokých teplotách. Odolnosť voči starnutiu pri vysokých teplotách sa dosahuje inovatívnou stabilizačnou technológiou vyvinutou spoločnosťou BASF. Vytvorenie ochrannej povrchovej vrstvy zabezpečuje trvalú ochranu proti napadnutiu kyslíkom aj pri teplotách do 220 °C. Výsledok tejto technológie je najviac viditeľný na zostarnutých povrchoch. Pôsobením kyslíka vznikajú v klasických PA 66 mikrotrhliny na ich povrchu po dobe 1 000 hodín pri teplote 220 °C, pričom Ultramid Endure vďaka stabilizačnému systému chráni materiál aj po štyroch mesiacoch používania pri teplote 220 °C. Ultramid Endure je vysoko účinný aj pri zváraní dielov, keď ani po tomto namáhaní materiálu nie sú evidentné žiadne trhliny na spojoch pri testoch starnutia.
Okrem odolnosti starnutia zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri návrhu súčiastky aj tuhosť a pevnosť. Ak sú ich hodnoty dostatočne vysoké, hrúbka steny môže byť zredukovaná bez ohrozenia celistvosti súčiastky. Ultramid Endure sa v tomto ohľade prejavuje veľmi dobre. Jeho lomové napätie pri 200 °C sa pohybuje v oveľa väčšom rozsahu ako pri porovnateľných produktoch.
Materiál vhodný pre moderné koncepty motorov
Výrobcovia automobilov sa okrem iného snažia vylepšiť energetickú účinnosť prostredníctvom turbodúchania, t. j. zvyšovania prísunu vzduchu, ktorý umožňuje zvýšenie výkonu motora za prevádzkového režimu charakterizovaného lepšou spotrebou paliva. Ultramid Endure je svojím pomerom výkonu a ceny vhodný na použitie pre vedenie tlakového vzduchu kompresorom preplňovaných dieselových motorov. Možnosti použitia zahŕňajú všetky komponenty príslušenstva vzduchového kompresora, ktorými sú koncové viečko medzistupňového chladiča, rezonátory, potrubie vzduchového kompresora, škrtiace ventily ako aj komponenty na chladnejšej strane turbodúchadla.
TEXT/FOTO: BASF Slovensko, s. r. o.
