帝斯曼新技術助力電動汽車熱管理系統開發

專注于營養、健康和綠色生活的全球科學公司荷蘭皇家帝斯曼集團向汽車行業正式推出商用化工程塑料產品 Xytron（PPS）G4080HR，以更持久的穩定性，滿足極限工況下的耐老化測試，為汽車企業提供更合理的汽車熱管理系統（TMS）創新材料解決方案，實現優化運行工況、延長部件壽命、降低能源消耗、縮短設計換代周期、提高部件通用性以及降低成本等綜合目標。

伴隨汽車電動化的日新月異，整車企業和汽車熱管理系統組件生產商都面臨著復雜的市場競爭和越發苛刻的產品開發要求，汽車熱管理系統的材料選型就變得尤為重要。汽車電動化正在混動汽車和純電汽車兩條技術路線上飛速發展，它們分別從耐受溫度和耐受時間兩個維度給汽車熱管理系統工程塑料提出諸多挑戰。Xytron G4080HR產品的推出，對汽車熱管理系統部件的設計靈活性、薄壁化、輕量化等提供了便利，同時由于其更加出色的耐老化穩定性和熔接線強度保持率，使得最終部件的長期性能可預測性更容易，給汽車熱管理系統組件通過降低壁厚以節省成本帶來可能。

Xytron G4080HR產品的超耐水解性能，為應對汽車熱管理系統變革的材料挑戰，提供了長期性能保障。135℃水-乙二醇中達3000 h的老化實驗證明，相對競品同類產品，G4080HR拉伸強度和斷裂伸長率均表現出極佳性能：其拉伸強度僅下降21%，競品下降達61%，老化后的強度性能比競品高114%；G4080HR的斷裂伸長率下降僅29%，競品下降達49%，老化后的實際斷裂伸長率超過競品63%。

帝斯曼研發團隊

借助帝斯曼的結合面技術，G4080HR熔接痕部位的拉伸強度和斷裂延伸率也大幅度提高。研究表明，135℃環境中老化1 000 h后，其熔接線處的拉伸強度實測值保持在75 MPa，比競品高85%，斷裂延伸率仍為0.6%，比競品高50%，表明該材料結合線位置的力學性能也能經受苛刻的老化測試。

此外，汽車熱管理系統所用工程塑料都是由樹脂和玻纖共混而成的，材質耐老化性能的另一個弱點，就在于玻纖和樹脂的結合面受水的影響會分離開裂。更好的PPS玻纖結合面，決定不同PPS材質之間老化性能的差異，帝斯曼的技術已經可以使玻纖和PPS直接結合得非常緊密，PPS的老化速度會明顯降低。

實驗表明，同樣都是40%玻纖增強的PPS材料，帝斯曼Xytron（PPS）G4080HR產品的結合面在3 000 h 135℃的熱老化后僅出現了一條細痕，表明樹脂和玻纖的結合仍然非常緊密。微觀的裂隙分布在部件的表面和內部，隨著老化時間或激烈駕駛狀況疊加延展，終將造成部件開裂甚至損壞，包括大家所熟知的漏液。

新一代電動車為提高冷卻系統長期可靠性，也在考慮冷卻液的升級換代，不同冷卻液對材料的耐冷卻液老化性能是影響材料選擇的第三個維度。選擇能耐受硫酸強腐蝕的PPS,特別是Xytron G4080HR，無疑將冷卻液變更這一因素帶來的設計影響降低到最小。Xytron G4080HR將為中國整車企業和汽車熱管理系統組件商帶來更穩妥的材料解決方案，為降低車型升級換代設計風險、加速產品開發帶來便利，也有助于中國整車廠將可靠的汽車熱管理系統部件廣泛應用于各類車型。