초고성능 탄소섬유 복합소재, 오일 컨트롤 밸브용 알루미늄 대체

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아시아의 한 자동차 제조업체는 엔진 흡입 및 배기 오일 제어 밸브를 제어하는 ​​기존 소재를 알루미늄 대신 탄소 섬유 강화 복합 소재로 변경했습니다.
고성능 열가소성 소재로 만들어진 이 밸브(엔진 크기에 따라 차량당 약 2~8개 밸브)는 차량 제조 비용과 무게를 크게 줄이고 엔진의 반응성을 향상시킵니다.

2018년 9월 5~7일, 마이애미에서 미국 플라스틱 엔지니어 협회 자동차 복합재 컨퍼런스(SPE Acce)가 개최되어 "Sumiploy CS5530"이라는 새로운 유형의 수지를 선보일 예정입니다. 이 소재는 일본 도쿄의 스미토모 화학에서 생산하며, 이 회사는 북미 시장의 판매를 담당하고 있습니다.

수미플로이 수지는 스미토모 주식회사에서 생산하는 PES 수지에 절단 탄소 섬유와 첨가제를 첨가하여 만든 독특한 제조법으로, 소재의 내마모성과 치수 안정성을 크게 향상시킵니다. 이 복합재는 뛰어난 내열성, 우수한 치수 안정성, 넓은 온도 범위에서의 장기 크리프 저항성, 우수한 충격 강도, 그리고 가솔린, 에탄올, 엔진 오일과 같은 방향족 화합물에 대한 내화학성, 고유 난연성, 높은 환경 응력 균열 저항성(ESCR) 등 다양한 우수한 특성을 가지고 있다고 합니다.

다른 많은 고온 열가소성 소재와 달리 Sumiploy CS5530은 유동성이 높아 고정밀 3D 형상을 쉽게 성형할 수 있습니다. 제어 밸브의 실제 적용에서 Sumiploy CS5530 복합재는 초고도 치수 정확도(10.7mm±50mm 또는 0.5%), 40℃~150℃의 열 안정성, 낮은 마찰 계수, 내유성, 우수한 피로 강도 및 내크리프성 등의 엔지니어링 요건을 충족해야 합니다. 알루미늄을 열가소성 복합재로 변환하면 생산 비용을 절감할 뿐만 아니라 자동차 엔진의 성능 및 경량화 기준을 크게 향상시킬 수 있습니다. 2015년 출시 이후 이 부품은 열가소성 소재로 상업적으로 사용되어 왔으며, 용융 및 재가공을 통해 재활용될 수 있습니다.

자동차 분야 외에도 Sumiploy 수지는 전기/전자 및 항공우주 부품에 적합하여 가공된 강철이나 알루미늄은 물론 PEEK, 폴리에테르케톤(PAEK), 폴리에테르이미드(PEI)와 같은 고성능 열가소성 소재를 대체할 수 있습니다. 이러한 분야는 본 연구에서 다루지는 않지만, Sumiploy 수지는 최소한의 습윤 환경에서 표면과의 마찰을 줄여주며, 고정밀 사출 성형 부품과의 결합을 통해 소재의 기능성을 향상시키고 생산 비용을 절감합니다. Sumiploy 수지는 오일 컨트롤 밸브 피스톤, 솔레노이드 밸브 피스톤, HVAC 블레이드 및 피스톤뿐만 아니라 산업용 기어, 무급유 부싱 및 베어링의 금속을 대체하는 데 이상적입니다.


게시 시간: 2018년 9월 12일
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