Torlon和 PEEK 是汽车行业中性能最高的两种热塑性塑料,也可能是性能最高的热塑性塑料。 与许多高性能聚合物一样,Torlon和 PEEK 也有多种牌号可供选择,每种牌号都旨在增强一种或多种令人印象深刻的特性。 高强度牌号使Torlon和 PEEK 在承重和重复性应用中能够像金属一样发挥作用,而耐高温耐磨牌号则使Torlon即使在引擎盖下的高温条件下也能承受剧烈的摩擦和磨损。
由于汽车环境要求苛刻,需要承受高压、磨损和高温,因此在汽车行业的一些应用中,Torlon和 PEEK 的性能显然优于其他材料。
PEEK 在汽车行业的应用
PEEK 是一种真正的工作母机,能够轻松应对严酷的环境,其碳和玻璃纤维增强牌号是人类已知的室温下最坚韧的聚合物。 PEEK 具有出色的加工性和可加工性,可进行精密加工或注塑。 PEEK 有多种牌号可供选择,包括高温牌号、玻璃牌号、碳纤维增强牌号和轴承牌号,是许多应用领域的理想选择。
PEEK 因其化学惰性而广泛应用于半导体、石油和天然气、航空航天、医疗和食品行业,但在汽车行业的应用却不如Torlon 普遍。 不过,PEEK 制成的部件仍然是制动系统、离合器、传感器、气候管理、传动装置和发动机管理系统的常见选择。
Torlon在汽车行业的应用
多年来,Torlon一直在高性能赛车中发挥着显著的作用,尤其是在悬挂部件方面。 最近的努力产生了两个新的组成部分。 第一个是偏置控制臂衬套,使用Torlon4435 制造。 第二个是变速箱换档衬套,由Torlon7130 材料加工而成。 这两个部件都以出色的耐磨性和免维护操作而著称。 这些都是非消耗性部件,预计使用寿命与赛车一样长。 这两个组件的初步成功对未来具有重大影响,预示着Torlon将在未来取代其他衬套材料。
Torlon具有高温强度、低温韧性和优异耐磨性的独特组合,在车辆,尤其是高性能车辆或赛车中具有广泛的应用潜力。 Torlon不仅仅是赛车等高性能应用领域的材料,它还被用于汽车行业,因为它可以通过注塑成型进行熔融加工,提供具有成本效益的金属替代选择,从而提高部件寿命并减少对外部润滑的需求。
除了Torlon出色的高温耐磨性之外,它还能为汽车设计师带来什么? 结果发现有很多,包括
- 噪音和振动抑制-Torlon不会像金属那样传播噪音和振动。
- 耐磨性和耐腐蚀性– 燃油系统和动力传动系统预计会出现磨损并接触刺激性化学品。
- 出色的耐摩擦性– 耐磨损等级的Torlon具有很强的耐摩擦性,可在外部润滑很少甚至没有的环境下工作。
- 与自动传动液(ATF)、变速箱和动力传动液兼容– 即使在工作温度下,Torlon在接触到所有汽车油液时仍能保持惰性。
- 重量轻–Torlon部件的重量仅为钢材的 18%,每一个金属部件的更换都意味着重量的减轻。 这意味着更高的燃油效率和性能潜力。
Torlon令人印象深刻的特性使其成为汽车工程师所面临的许多材料挑战的可靠解决方案。 它的可加工性选项意味着它既可用于加工成千上万个零件,也可用于加工不到 100 个零件。 在商用车和高性能车辆的许多系统中都可以找到Torlon部件,包括动力总成、悬挂系统、燃油系统、液压系统、转向系统和任何涡轮增压器。 由于这种材料在汽车中无处不在,因此在展示这种材料的性能方面有许多实例可供选择,其中包括:
- 止推垫圈-Torlon止推垫圈非常适合用于车辆变速箱,可用于大多数现代变速箱设计,包括双离合变速器(DCT)、自动变速箱(AMT)、无级变速箱(CVT)和自动变速箱(AT)。 Torlon之所以在这种情况下如此有用,是因为它在提供极薄横截面的同时,并不影响其耐磨性和耐热性。 Torlon止推垫圈比滚针轴承和滚动体轴承更紧凑,可为其他组件提供更多空间。 Torlon止推垫圈还具有抗蠕变性,即使在高速运转时也能提供出色的抗压强度和稳定性。 最后,止推垫圈设计有模制凹槽,从而消除了二次加工成本。
- 自动变速箱止回球-Torlon止回球是密封变速箱阀门的理想选择,几乎在所有情况下都比金属止回球性能更好。 与金属相比,Torlon能更精确地与阀门密封件贴合,其抗压强度意味着它不会因此而发生蠕变。 此外,由于Torlon比金属具有更强的重量优势,反应速度更快,密封性能更可靠。 Torlon止回球不会损坏与之相配合的金属,还能将噪音降到最低。
- 密封环-Torlon可替代的不仅仅是金属部件。 在许多情况下,它也明显优于聚四氟乙烯。 在密封环方面就是如此,因为Torlon的熔融可加工性意味着它可以通过模塑来提高性能和成本效益。 Torlon密封环的使用寿命比 PTFE 密封环更长,而且密封性和顺应性同样出色。 不过,由于Torlon具有很强的延展性,因此可以很容易地制造和安装成较小的尺寸,并且可以按照接合几何形状进行模塑,从而降低成本和改善配合。
- 悬挂衬套– 在许多情况下,Torlon是金属的实用替代品,在某些应用中还可以超越塑料和弹性体。 与金属衬套相比,Torlon衬套能更好地吸收冲击力并保持形状。 与塑料或弹性体相比,Torlon的静摩擦系数要低得多。 此外,Torlon还能在不使用润滑油的情况下完成繁重的工作,因为它不需要润滑油脂来润滑运动部件。
Torlon、PEEK 和高性能汽车相得益彰。 在许多车辆系统中,Torlon和 PEEK 已经击败了金属,随着更多应用的开发,这一趋势只会对Torlon和 PEEK 更为有利。