工程材料论坛三大要点工程材料论坛 2024

在恩骅力举办的工程材料论坛上，参会者在本次线上论坛中深入交流了工程材料及其应用领域的最佳实践与前沿趋势。此次全天免费虚拟论坛由15场专家主导的主题演讲组成，涵盖未来移动出行、电子、智能制造、材料科学及产品设计等话题，为工程师和设计人员提供了丰富的经验与洞见。论坛重点展示了工程材料（Kunststoffen）如何在多样化应用中推动更具可持续性和高影响力的成果实现。

在开场环节，恩骅力首席执行官Calum Maclean、研发副总裁Krijn Dijkstra以及可持续发展总监Günter Margraf发表致辞。随后，虚拟论坛参会者可根据兴趣选择两个主题分论坛，分别聚焦工程材料领域最热门话题。Track 1 包含了科学与服务相关主题，第二分会则聚焦于创新与应用。

当PTFE不再可用时，如何选择最佳材料

在主题为“无PTFE摩擦学部件解决方案”的会议中，恩骅力的Marta Bach（业务发展经理）和Adnan Hasanovic（高级应用开发经理）指出，欧洲化学品管理局等监管机构正考虑限制PTFE的使用，而PTFE常用于摩擦学应用中降低磨损和摩擦。这些限制可能不仅仅局限于塑料，还可能扩展到含PTFE的工业润滑脂和润滑油。

对替代材料的需求极为旺盛，Bach与Hasanovic就PTFE无法使用时如何做出最优材料选择进行了探讨。例如，恩骅力的Stanyl®能够在部分应用场景下满足严苛摩擦学环境中的耐磨和减摩性能要求，无需PTFE，适用于链条导轨、皮带导轨、齿轮、轴承保持架以及滑动轴承/衬套等。

在汽车正时系统中，Stanyl® HGR3-W无论用于内燃机 (ICE) 还是混合动力系统，均可提供最低的摩擦系数与寄生功率损失；而Stanyl® TW341和Stanyl® TW441则通常实现最低磨损与最佳耐久性，这三款材料均为无PTFE产品。

恩骅力的研究同时表明，无PTFE的Stanyl®在抗摩擦热和耐磨性方面优于含PTFE的PA66、POM 和 PPA等材料。Stanyl®在搭配无PTFE润滑脂时也表现优异，从而在系统层面实现完全无PFAS的解决方案。

Stanyl PA46是目前市场上耐温最高的聚酰胺，具有强大的应用潜力以满足p在许多应用中无需使用PTFE即可满足性能需求，”Bach和Hasanovic总结道。

能够保护电池单元并提升整车安全性的材料

在为电池系统设计塑料部件时选择合适材料方面，Julian Haspel，高级开发专家，新出行表示，工程塑料具有成本优势、功能性和优异的电气性能。

在他的专题会议“电池系统塑料部件的材料选择指引”中，Haspel探讨了电池系统的主要应用领域：结构部件、热管理、充电系统以及高压部件。

他表示，由阻燃恩骅力PA6 Durethan®制成的壳体部件，为电池单元提供了一种经济高效的保护方案，同时减少零部件数量，简化装配流程并降低重量。

对于结构部件，Haspel建议仅在确有必要时选择阻燃级别，并应确保选用正确的UL94阻燃等级。

“现代阻燃配方——根据性能需求——与非阻燃材料性能相当，”Haspel表示。

针对热管理系统，Haspel指出，虽然间接水-乙二醇冷却仍是当前主流技术，但趋势正在向介电液浸没式直接冷却发展。

“塑料与介电液的验证兼容性对于整车生命周期内的功能与安全至关重要，”Haspel表示，“恩骅力的产品组合与介电液表现出良好的兼容性：冲击强度、刚性、强度及尺寸稳定性均维持在极高水平，比较跟踪指数和电阻率不受影响，具有阻燃体系的复合材料能保持其原有的UL认证等级。

数据如何助力高压工程设计

在名为“聚酰胺、聚酯及PPS的电阻率与高压击穿强度”的专题环节中，恩骅力首席科学家兼功能性材料性能专家Rob Janssen展示了热塑性塑料的体积电阻率及介电击穿强度数据，并介绍了热塑性塑料的体积电阻率如何影响其高压击穿特性。

Janssen解释道，PA、PBT和PPS作为半结晶聚合物，其无定型相以玻璃-橡胶转变温度为特征。高于该温度时，聚合物处于橡胶态，施加直流电压后会产生微量电流。电场驱动载流子的迁移。

"载流子运动在玻璃态阶段受限，在橡胶态阶段则受限制较少，因此橡胶态下的电流更大，"Janssen指出。

他补充道，电阻率受温度、相对湿度及施加电压频率影响。Janssen强调，无论环境条件如何，PBT和PPS均展现出极其稳定且可靠的电气性能。

"聚酰胺的电气性能在超过玻璃-橡胶转变温度后会下降，但其电阻率数值及较低的介电强度极限（在85°C/85%RH条件下）已有明确表征。因此，这些数据可用于指导高压工程设计，"Janssen表示。

论坛还涵盖了其他主题，包括“面向变革的材料解决方案”。住宅采暖与制冷行业”、“汽车零部件设计中的行车安全：CAE材料卡片用于碰撞模拟”、“探索工程材料的先进焊接技术”、以及“实现卓越NVH性能的工程材料”。

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