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长纤维增强尼龙在离合器中取得成功 |
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| http://cn.newmaker.com
11/9/2004 2:37:00 PM
佳工机电网
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 金属替代品早已成为材料供应商的关注焦点，特别是在汽车工业中备受重视。这一趋势是否有所缓解呢？恰恰相反，它的吸引力正在增加。增加的应用领域主要是在引擎盖内，甚至还用到了引擎上----都是塑料“没法派用场”的地方。现在变速箱内也有了塑料件，直到最近那里还是塑料绝不能涉足的区域。
液压传动机构用于汽车制动器和离合器系统已有几年的时间了。机械系统多少需要直接联接，液压管却不然，可以连接到一段距离之外提供所需的力量。如今在许多场合，用于操作离合器的外部从动缸已被同心从动缸所取代，这样能省去解锁手柄、安装托架和枢轴，从而减少零件数和重量。这种做法提高了行程和负载效率，消除了轴承和离合器上的边缘载荷，简化了装配。
此外，同心从动缸还能被装在变速箱内，从而腾出了空间。但是，与外部从动缸相比，变速箱内的从动缸要能经受更高的温度，在这一高温下还要暴露在压力液和润滑剂中。要想让从动缸能在长时间里高效可靠地运行，不管在什么样的温度和化学品中，必须保证高精度。
由于使用环境如此恶劣，主动缸和从动缸组件都必须使用金属。但事物是在不断变化的。美国的汽车产品公司(Automotive Products )向各大洲的车辆制造商们提供离合器执行系统，他们就率先生产内部同心从动缸。该公司甚至已经拥有一个此类产品的商标：CSC。如果看一看该公司的产品目录，就能发现其CSC产品既有工程塑料产品也有压铸铝产品供应。
牢固、坚韧、优良、美观
美国汽车产品公司为这一高要求环境选用的工程塑料是Ticona公司的Celstran LFRT(长纤维强化热塑性塑料)。说得更明确点，等级为含50%长玻璃强化纤维的黑色尼龙6/6。Ticona公司一般将LFRT材料作为金属的替代品加以推广，因为它硬度高重量低，比模量常能超过像铝这样的轻金属。此外，用尼龙作为基材，对车内液体有优越的耐受性，能承受同轴从动缸内这样的高温。
纤维是随机分布的，尺寸稳定性很高。由于纤维外部完全浸在聚合母体中，且端头较少，完全能保证出色的光亮表面。高达50%的长玻璃纤维使得热膨胀系数几乎与金属相同。Ticona公司声称，如果仔细地把模制件的尼龙成分烧掉，仍能留下完整的玻璃纤维构架，这表明部件具有多向定位，所以收缩一致，抑制了翘曲。
Celstran CSC的表面光洁度较压铸铝有所改进，有助于延长从动缸的密封寿命。Celstran LFRT PA66-GF50-02符合所有的长期爆炸测试要求，室温下的抗拉强度几乎达到50，000磅每平方英寸，疲劳强度高，蠕变阻力出众。在300华氏度(149摄氏度)下抗拉强度仍有20，000磅每平方英寸，使得从动缸能承受离合机构中的高温。50% LFRT尼龙密度为1.56，减轻了重量，由于能通过注模生产复杂零件，与压铸与加工的金属件相比可节约成本。
这里所有的等级只是Ticona公司LFRT产品系列的一部分。Celstran LFRT技术可以根据不同用途分别采用玻璃纤维、不锈钢纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或其它强化纤维。不锈钢纤维可用于静电消散或电磁干扰/射电干扰屏蔽，碳纤维或芳族聚酰胺纤维可以将密度降得比玻璃更低。也有混合纤维合成物，普遍的纤维长度在10到15毫米。工厂生产原料包括聚丙烯、尼龙、聚苯硫醚、乙缩醛共聚物、聚酯(PBT)、高密度聚乙烯和聚氨酯。
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