超高性能炭素繊維複合材がオイルコントロールバルブのアルミニウムに取って代わる

カラフルなアルミパーツ (4)カラフルなアルミパーツ (2)

アジアの自動車メーカーは、エンジンの吸気および排気オイルコントロールバルブを制御する従来の素材をアルミニウムから炭素繊維強化複合材に変更しました。
このバルブは、高性能熱可塑性材料で作られており(エンジンのサイズに応じて、車両あたり約 2 ~ 8 個のバルブ)、車両の製造コストと重量を大幅に削減し、エンジンの応答性を向上させます。

2018年9月5日から7日まで、マイアミでアメリカプラスチック技術者協会自動車複合材料会議(SPE Acce)が開催され、「Sumiploy CS5530」と呼ばれる新しいタイプの樹脂が披露されます。この材料は東京の住友化学株式会社が製造し、同社は北米市場での販売を担当しています。

スミプロイ樹脂は、住友商事が製造するPES樹脂にチョップドカーボン繊維と添加剤を配合した独自の配合で、耐摩耗性と寸法安定性を大幅に向上させます。この複合材料は、優れた耐熱性、広い温度範囲での良好な寸法安定性と長期クリープ抵抗、優れた衝撃強度、ガソリン、エタノール、エンジンオイルなどの芳香族化合物に対する耐薬品性、固有の難燃性、高い環境応力割れ耐性(ESCR)など、数々の優れた特性を備えていると言われています。

他の多くの高温熱可塑性材料とは異なり、Sumiploy CS5530は流動性が高く、高精度の3D形状を容易に成形できます。制御弁の実用化において、Sumiploy CS5530複合材料は、超高寸法精度(10.7mm±50mmまたは0.5%)、40℃~150℃の熱安定性、低摩擦係数、耐油性、優れた疲労強度、耐クリープ性などのエンジニアリング要件を満たす必要があります。アルミニウムを熱可塑性複合材料に変換することで、生産コストが削減されるだけでなく、自動車エンジンの性能と軽量化基準が大幅に向上します。2015年の発売以来、この部品は熱可塑性材料として商業的に使用されており、溶解と再処理によってリサイクル可能です。

自動車用途に加え、スミプロイ樹脂は電気・電子部品や航空宇宙部品にも適しており、機械加工された鋼やアルミニウム、PEEK、ポリエーテルケトン(PAEK)、ポリエーテルイミド(PEI)といった高性能熱可塑性材料の代替として使用できます。これらの用途は当社の重点分野ではありませんが、スミプロイ樹脂は濡れ性が最小限の環境下で接触面との摩擦を低減するだけでなく、高精度射出成形部品との統合により材料の機能性を高め、生産コストを削減します。スミプロイ樹脂は、オイルコントロールバルブピストン、ソレノイドバルブピストン、HVACブレードおよびピストン、産業用ギア、無潤滑ブッシング、ベアリングなどの金属代替に最適です。


投稿日時: 2018年9月12日
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