- Úvod
- Odborné články
- Spoločnosť Freudenberg Sealing Technologies vyvíja extrémne teplotne odolný termoplast pre elektromobily.
Spoločnosť Freudenberg Sealing Technologies vyvíja extrémne teplotne odolný termoplast pre elektromobily.
Spoločnosť Freudenberg predstavuje svetu novú triedu termoplastických materiálov, ktorá odoláva plameňu s teplotou 1 200 °C viac ako 25 minút. Termoplast je vhodný ako bariéra proti plameňom pre časti chladiaceho systému v lítium-iónovej batérii elektromobilu.
Elektromobily s lítium-iónovými batériami majú dojazd vhodný na každodenné používanie a vyžadujú si vysoký stupeň bezpečnosti. Zavádzajú sa rôzne bezpečnostné opatrenia, aby sa predišlo tepelnému vybitiu batérie alebo aby sa toto vybitie oddialilo. Plastové komponenty používané na tento účel doteraz vo všeobecnosti nespĺňali prísne testovacie normy automobilového priemyslu pre elektrické pohony. Inak je to v prípade systému Quantix ULTRA od spoločnosti Freudenberg Sealing Technologies: Nová trieda materiálu odoláva veľmi vysokým teplotám. Neroztaví sa ani sa nezapáli. Pri laboratórnych testoch dokázala dvojmilimetrová vzorka materiálu dokonca odolať aplikovanému plameňu s teplotou 1 200 stupňov Celzia po dobu viac ako 25 minút.
Ďalšie testy simulujú emisiu horúcich častíc pod vysokým tlakom, ku ktorej môže dôjsť pri náhlom vybití plynov. Quantix ULTRA vydrží záťažový test 20 sekúnd. Zničenie vzorky hliníka hrubej dva milimetre trvá len dve alebo tri sekundy.
Spoločnosť Freudenberg Sealing Technologies používa tento inovatívny materiál napríklad na výrobu bariér na ochranu pred plameňom pre chladiaci systém lítium-iónových batérií. Od februára 2024 ich prvýkrát použije výrobca automobilov v sériovo vyrábaných vozidlách.
Quantix ULTRA je vhodný pre všetky aplikácie s vysokými požiadavkami na protipožiarnu ochranu a ľahkú konštrukciu. Navyše nie je obmedzený na špecifické geometrické tvary. Materiál sa dá spracovať do fólií, ktoré sa napríklad použijú v batériových elektrických pohonoch. Medzi ďalšie oblasti použitia patria kryty pre napájacie jednotky, vedenia prenášajúce médiá, izolácie káblov, kryty puzdier batérií a komponenty pre elektromotory.
Marco Sutter, Dr. Björn Hellbach a Kira Truxius (zľava) s ťahovou tyčou Quantix Ultra na mechanické zaťažovacie testy. |
Patentované know-how pre cielené vlastnosti materiálov
Základný materiál Quantix ULTRA je termoplast, ktorý je už teraz odolný voči teplotám. Presné pridanie plnív, ako sú sklenené alebo uhlíkové vlákna, posilňuje mechanickú stabilitu aj pri enormných teplotách. Dodatočné zosieťovanie molekulárnych reťazcov plastu zabezpečuje, že komponent si zachováva svoj tvar aj za extrémnych podmienok. Vlastnosti materiálu sa dajú upraviť so zameraním na konkrétnu aplikáciu. "Naše patentované know-how spočíva v presnom pridávaní vhodných materiálov, ktoré vytvárajú mostíky medzi molekulárnymi reťazcami. Patenty sú výsledkom úspešnej tímovej práce," vysvetľuje Dr. Björn Hellbach, materiálový expert pre termoplasty v spoločnosti Freudenberg Sealing Technologies.
Hospodárna výroba vo veľkých množstvách
Quantix ULTRA sa ľahko spracováva vstrekovaním. Má spoločné výhody s inými termoplastmi, vrátane výroby zložitých geometrií v krátkom čase cyklu, a teda vo veľkých množstvách. Úlohu pri hospodárnej výrobe zohráva aj patentované sieťovanie. Je založené výlučne na zavedení špeciálneho sieťovacieho činidla do materiálu pri zachovaní štandardného procesu vstrekovania. Iné známe metódy sú oveľa zložitejšie. Pracujú s gama žiarením alebo v rozpúšťadlách.
- autor:
- Freudenberg Sealing Technologies