Erstaunlich! In Automobilkunststoffen gibt es so viele ultrafeine Pulvermaterialien.
Mit der rasanten Entwicklung der Wirtschaft sind Autos in jeden Haushalt eingezogen und begleiten uns täglich. Aber verstehen Sie diesen Begleiter, der immer an Ihrer Seite ist, wirklich? Wissen Sie, wie er in Zukunft aussehen wird?
In der heutigen Welt, in der Umweltschutz und saubere Energie im Vordergrund stehen, sind mit alternativen Antrieben angetriebene Fahrzeuge zum Liebling des neuen Jahrhunderts geworden. Auch bei diesen Fahrzeugen ist Leichtbau zu einem Entwicklungstrend geworden.
Unter den vielen Lösungen zur Materialreduzierung hat sich „Kunststoff statt Stahl“ als herausragend erwiesen. Welche Kunststoffe werden also in Autos verwendet? Wenn wir an Kunststoff denken, denken wir meist an Plastiktüten, Plastikflaschen, Plastikbecher … Wenn wir an Autos denken, denken wir meist an Stahl. Doch warum kann Kunststoff jetzt Stahl ersetzen? Dies ist natürlich untrennbar mit der Rolle von Pulver verbunden. Ultrafeines Pulver Im Automobilbereich spielen Kunststoffe eine wichtige Rolle, da sie die Leistung und Eigenschaften verschiedener Komponenten verbessern. Die mechanischen Eigenschaften, die Hitzebeständigkeit und die Schlagfestigkeit von Automobilkunststoffen wurden deutlich verbessert.
Häufig in Automobilen verwendete Kunststoffe
Zu den gängigen Kunststoffen im Automobilbereich gehören Polypropylen, ABS-Harz, Polyamid, Polycarbonat, PC/ABS-Legierungen und Polyoxymethylen. Gewöhnliche Kunststoffe erfüllen die Leistungsanforderungen für Automobilanwendungen nicht, daher werden Pulver eingesetzt, um die Eigenschaften von Kunststoffen zu verbessern.
Fiberglas
Fiberglas ist ein hervorragender anorganischer, nichtmetallischer Werkstoff und in einer Vielzahl von Ausführungen erhältlich. Zu seinen Vorteilen zählen gute Isolierung, hohe Hitzebeständigkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe mechanische Festigkeit. Nachteile sind jedoch Sprödigkeit und geringe Verschleißfestigkeit.
Es wird aus sechs Erzarten hergestellt: Speckstein, Quarzsand, Kalkstein, Dolomit, Borokalzit und Boromagnesit.
Diese werden verarbeitet durch Feinstvermahlung, Hochtemperaturschmelz-, Zieh-, Zwirn- und Webtechniken. Fiberglas wird häufig als Verstärkungsmaterial in Verbundwerkstoffen, elektrischen Isoliermaterialien, Wärmedämmstoffen, Leiterplatten und vielen anderen Bereichen der Volkswirtschaft verwendet.
Die Hauptbestandteile von Glasfaser sind Siliciumdioxid (SiO₂), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Calciumoxid (CaO), Boroxid (B₂O₃), Magnesiumoxid (MgO) und Natriumoxid (Na₂O).
Abhängig vom Natriumoxidgehalt kann Glasfaser in drei Typen eingeteilt werden:
- Alkalifreies Fiberglas (Na₂O 0%–2%), ein Alumino-Borosilikatglas.
- Mittelalkalisches Fiberglas (Na₂O 8%–12%), das entweder borhaltiges oder borfreies Natrium-Calcium-Silikatglas ist.
- Hochalkalihaltiges Fiberglas (Na₂O 13% und höher), also Natrium-Calcium-Silikatglas.
Rohstoffe und ihre Anwendungen:
Fiberglas weist eine höhere Temperaturbeständigkeit als organische Fasern auf, ist nicht brennbar, korrosionsbeständig, bietet eine gute Wärme- und Schalldämmung, hat eine hohe Zugfestigkeit und hervorragende elektrische Isoliereigenschaften.
Es ist jedoch spröde und weist eine geringe Verschleißfestigkeit auf.
Fiberglas wird zur Herstellung von verstärktem Kunststoff oder Gummi verwendet und dient als Verstärkungsmaterial. Im Automobilbau wird Fiberglas häufig eingesetzt, insbesondere bei der Herstellung von Armaturenbrettern, Karosserieteilen, Fahrwerkskomponenten und Motorzubehör. Durch die Verbesserung der Kunststoffeigenschaften machen Fiberglasverbundwerkstoffe Autos leichter, langlebiger und sicherer.
Magnesiumsalz-Whisker
Magnesiumsalz-Whisker sind ein neuartiges anorganisches, flammhemmendes Verstärkungsfasermaterial mit monokristalliner Struktur. Im Vergleich zu Verbundkunststoffen bieten sie eine deutliche Verstärkung, Versteifung und flammhemmende Wirkung. Ultrafeines Magnesiumsalz-Whisker-Pulver im Automobilbau verleiht Bauteilen hohe Verformungstemperaturen, eine glatte und ästhetisch ansprechende Oberfläche sowie eine geringere Dichte und ist zudem ungiftig und umweltfreundlich. Die winzige, spezielle monokristalline Faserstruktur macht sie besonders geeignet zur Verstärkung und Versteifung ultradünner oder kleiner Teile, wie beispielsweise komplex geformter Komponenten im Automobilbau, leichter, hochfester flammhemmender Teile sowie elektronischer und elektrischer Komponenten.
Mineralpulver
Kalziumkarbonat:
Ultrafeines Calciumcarbonatpulver fungiert im Automobilbau als Skelett, verbessert die Dimensionsstabilität von Kunststoffprodukten, erhöht ihre Härte und Steifigkeit, steigert die Verarbeitungsleistung, verbessert die Hitzebeständigkeit und senkt die Kosten.
Silikatmineralien:
Ultrafein Talk Pulver, Montmorillonit und Wollastonit können im Automobilbereich die Wärmeformbeständigkeit und Oberflächenglätte des Materials erhöhen.
Talkummodifizierter Polypropylen-Kunststoff wird häufig in Autoteilen wie Lüfter- und Heizungsabdeckungen, Leitungen, Batterie-Hitzeschilden und Flüssigkeitspumpenkomponenten verwendet.
Glimmerpulver:
Ultrafeines Glimmerpulver im Automobilbereich reduziert die Schrumpfrate, Verformung, Biegung und Dichte von Kunststoffprodukten.
Es verbessert die mechanischen Eigenschaften, die Hitzebeständigkeit, die Isolierung, chemisch Stabilität und Barriereeigenschaften bei gleichzeitiger Verbesserung des Oberflächenglanzes und der Wetterbeständigkeit.
Glasmikrokugeln:
Glasmikrokugeln bieten eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine geringe Wärmeleitfähigkeit.
Als Füllstoffe in Kunststoffen verbessern sie die Verschleißfestigkeit, Druckfestigkeit und flammhemmenden Eigenschaften.
Nanokomposit-Technologie
Nanoskalige anorganische Materialien wie Montmorillonit, Calciumcarbonat und weiß Ruß kann die Zugfestigkeit, Hitzebeständigkeit, Schlagzähigkeit und den Elastizitätsmodul von Kunststoffen verbessern und so ihre physikalischen Eigenschaften deutlich steigern.
Diese Materialien können in Automobilteilen wie Stoßfängern, Sitzen, Kotflügeln, Dachabdeckungen, Türen, Motorhauben und Kofferraumabdeckungen verwendet werden. Sie können sogar in kritischen Komponenten wie Getriebegehäusen, Zahnradantriebsmechanismen und anderen wichtigen Teilen eingesetzt werden.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Integration von Kunststoffen und ultrafeinen Pulvern im Automobilbau entscheidend zur Verbesserung von Leistung, Haltbarkeit und Sicherheit moderner Fahrzeuge beiträgt. Durch den Einsatz von Materialien wie Glasfaser, Carbonaten, Silikaten und nanoskaligen anorganischen Pulvern können Automobilhersteller leichtere, stabilere und kostengünstigere Komponenten herstellen. Da sich die Automobiltechnologie weiterentwickelt, werden fortschrittliche Materialien auch weiterhin eine zentrale Rolle bei der Innovation spielen und sicherstellen, dass Fahrzeuge den Anforderungen an Effizienz, Nachhaltigkeit und Leistung gerecht werden.
Episches Pulver
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