更高的燃油效率意味著發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的工作環(huán)境正變得更加惡劣，發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的部件必須在溫度提高的環(huán)境下確保長(zhǎng)期的耐化學(xué)性和布油性，玻纖增強(qiáng)的熱塑性證明了能夠勝任高溫應(yīng)用。
受“更長(zhǎng)的保修期”和“新的燃油經(jīng)濟(jì)性指令”這兩大趨勢(shì)的推動(dòng)，高性能耐高溫玻纖增強(qiáng)塑料在汽車行業(yè)中的用量正在增長(zhǎng)，更長(zhǎng)的保修期意味著專用材料部析必須具有更長(zhǎng)的使用壽命，燃油效率標(biāo)準(zhǔn)的提高，運(yùn)行溫度更高的發(fā)動(dòng)機(jī)裝入更緊湊的機(jī)艙中，許多機(jī)罩下部件將采用更輕的增強(qiáng)塑料取代金屬部件。過去，用于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下多種塑料部件證實(shí)了在170~190℃的上限高溫環(huán)境下的熱老化性能，目前更新的動(dòng)力系統(tǒng)要求部件能夠在高于200℃的高溫下長(zhǎng)期使用。玻纖增強(qiáng)塑料滿足了在溫度提的環(huán)境下確保耐化學(xué)性和耐油性而使部件性能達(dá)到了前所未有的水平。
玻纖增強(qiáng)聚酰胺或尼龍混配料已成為發(fā)動(dòng)機(jī)罩下復(fù)合材料對(duì)金屬替代的“先鋒”。巴斯夫曾在2010年的德國(guó)K展中推出了玻璃纖維填充PA6/6高溫樹脂系列。作為該產(chǎn)品線中的第一款產(chǎn)品，UltramidENDURE D3G7含有35%的玻璃纖維，被設(shè)計(jì)可在220℃的高溫下連續(xù)使用超過3000h，其臨界最高使用溫度可達(dá)240℃。尤其適用于發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的部件，特別是用于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)所（熱交換）系統(tǒng)。目前，馬斯夫正在積極推進(jìn)高溫樹脂在北美汽車行業(yè)中的應(yīng)用，2011年的德國(guó)Fakuma展會(huì)中推出了新級(jí)別的聚酰胺Ultramid ENDURE D3G10。這種50%玻璃纖維填充的PA6/6幾乎比D3G7級(jí)別的剛性能高50%，目標(biāo)應(yīng)用主要針對(duì)中冷器端蓋以及進(jìn)氣系統(tǒng)的其他部件。
美國(guó)Behr Automotive公司（密歇根州Ttoy）采用50%玻璃纖維填充級(jí)別的Ultramid A3W2G10，生產(chǎn)出了首個(gè)商業(yè)化的用于1.8L的渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的中冷器端蓋，該發(fā)動(dòng)機(jī)被用于福特汽車公司的2009款Transit Connect/Tourneo ConnectE 有篷貨車上。據(jù)了解該材料220℃的連續(xù)使用溫度超過了目前市場(chǎng)中大多數(shù)超高溫尼龍競(jìng)爭(zhēng)材料210℃的上限溫度。
帝期曼工程塑料部2010年向汽車市場(chǎng)新推出了Stany1 ForTii尼龍4/6樹脂系列。這種30%玻璃纖維填充的半脂肪族聚合物比同等直譯級(jí)別的帝斯曼尼龍系列產(chǎn)品擁有更高的熱變形溫度（HDT），Stany1尼龍4/6的熱變形溫度是325℃。Stanyl ForTii熱性能中的改善，得益于向C4脂肪鏈中添加了一種芳基，以及采用了一種獨(dú)特的玻璃纖維-填料組合填充物。該材料還擁有一個(gè)低線性熱膨脹系數(shù)（CLTE），大約為3.5×10-5mm/mm/℃，用Stanyl ForTii制成的部件與鋁部件相連接時(shí)，較低的CLTE值提供了比其他傳統(tǒng)尼龍材料制成的部件更好的表面密封特性。這種低CLTE是復(fù)合材料均勻膨脹的一種產(chǎn)物，當(dāng)向熱塑性塑料中加入玻璃纖維時(shí)，玻璃纖維的無(wú)規(guī)取向?qū)е铝烁飨虍愋缘拇罅啃纬伞?br />
帝斯曼Ssanyl尼龍4/6，最近該公司卻發(fā)現(xiàn)玻璃纖維填充級(jí)別的尼龍4/6材料在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的耐磨損和摩擦應(yīng)用中可取代諸如PEEK之類的超高溫?zé)崴苄运芰戏矫嬗猩仙厔?shì)，這些應(yīng)包括：推力軸承、襯套、鏈條、導(dǎo)軌和正時(shí)鏈，這些部件的使用溫度通常在150~180℃之間。Stanyl4/6最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)表面在傳動(dòng)正時(shí)鏈和導(dǎo)軌鏈耐磨表面的制造領(lǐng)域，在此應(yīng)用中，該聚合物材料的高結(jié)晶度（70%-80%）提供了出色的潤(rùn)滑和耐磨性。
2010年投入商業(yè)化應(yīng)用的杜邦工程塑料的Zytel PLUS材料主要針對(duì)150-210℃的高溫應(yīng)用環(huán)境。該聚酰胺產(chǎn)品采用了新的聚合物骨架、聚合物鏈改性材料以及各種添加劑，從而使其長(zhǎng)期耐熱老化性、耐發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油和耐水解性均高于傳統(tǒng)的尼龍6和 尼龍6/6。該產(chǎn)品系列中的核心產(chǎn)品是35%玻璃纖維填充的Zytel PLUS尼龍95G35，在150℃的熱老化試驗(yàn)箱中存放4000h后，其拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度絲毫沒有受損。第一個(gè)采用該材料實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的產(chǎn)品是用于通用汽車公司2010款Cadillac SGM車型上的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的蓋子，該部件必須滿足180℃的連續(xù)使用溫度要求，最高使用溫度則要達(dá)到200℃。最近的一個(gè)應(yīng)用是由印度Tata Toyo公司制造的中冷器，該部件采用的Zytel PLUS級(jí)別材料是35%玻璃纖維填充的PA6/6芳香族共聚物，其連續(xù)使用溫度在150~190℃。
2008年，戴姆勒股份公司成為首家在量產(chǎn)汽車上使用玻纖增強(qiáng)塑料制成的油底殼的汽車制造商。該組件由Zytel HSLRA4尼龍材料制成，并被用于戴姆勒的C級(jí)汽車上。最近，斯堪尼亞汽車公司（瑞典sÖdertälje）成為第一家在商用貨車上集成一種增強(qiáng)塑料油底殼的汽車制造商。該油底殼/機(jī)油箱組件被用在該公司的13L發(fā)動(dòng)機(jī)上，滿足了歐6排放標(biāo)準(zhǔn)。該油底殼采用35%玻璃纖維增強(qiáng)Zytel HSLX材料制成，是一種熱穩(wěn)定的具有潤(rùn)滑性的PA6/6，其上限使用溫度為150℃。該部件長(zhǎng)87mm，寬467mm，深203mm，在整個(gè)使用溫度范圍內(nèi)可確保其尺寸的穩(wěn)定性，其最高使用溫度為200℃，這是一種最高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
勞士領(lǐng)汽車公司（德國(guó)Kelsterbach）采用聚苯硫醚（PPS）吹塑成型一種進(jìn)氣管，其產(chǎn)品滿足了一款商業(yè)化生產(chǎn)的汽車上的極高溫度應(yīng)用需求。該進(jìn)氣管被大眾汽車公司用于2009款裝有勞士領(lǐng)汽車公司提供的2L柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車上，它采用了泰科納工程聚合物公司的兩個(gè)級(jí)別的玻璃纖維填充Fortron PPS：管體本身由15%短玻纖增強(qiáng)Fortron PPS 1115LO材料吹塑成型而出，支架則由30%短玻纖增強(qiáng)Fortron PPS FX4330T7材料注塑成型而出。該進(jìn)氣管的最高使用溫度高達(dá)230℃，且比它所替代的鋁管大約輕30%。Buss北美公司（美國(guó)肯塔基州Russell Springs）最近采用馬斯夫傳統(tǒng)的尼龍級(jí)別，即35%玻璃纖維填充的Ultramid A3WG7 HP bk20560,在克萊斯勒汽車公司2011款Pentastar發(fā)動(dòng)機(jī)的熱塑性塑料凸輪軸罩蓋上，實(shí)現(xiàn)了其所謂的“突破性的注塑成型部件公差”。其關(guān)鍵性的創(chuàng)新包括為凸輪軸罩蓋的功能表面提供了一種撓性密封解決方案，這種材料能夠在170℃下連續(xù)使用，這是該部件期望使用溫度范圍的最高值。
Freudenberg-NOK sealing Technologies公司最近采用玻纖增強(qiáng)塑料注塑成型一種高度充滿的變速箱蓄能器活塞。該活塞被用于所有裝備了自動(dòng)變速箱的克萊斯勒汽車上，采用雪佛龍菲利普斯化工公司的含65%填料，玻璃纖維和礦物填料各占50%的Ryton R-7-120 PPS制成。替代了四氟乙烯（PTFE）的密封。該部件重29.07g，與49.96g的鋁活塞相比，重量降低了47%，可以在高達(dá)150℃的操作溫度下有效運(yùn)行約321870km。
在蓄能器活塞中有兩個(gè)彈簧，從而要求材料的耐磨性要能抵御彈簧運(yùn)動(dòng)想起的磨損。該新的活塞幫助克萊斯勒汽車公司為每個(gè)變速箱節(jié)省了1.53美元的成本，或者說，該公司每年可節(jié)省超過200萬(wàn)美元的成本。
受“更長(zhǎng)的保修期”和“新的燃油經(jīng)濟(jì)性指令”這兩大趨勢(shì)的推動(dòng)，高性能耐高溫玻纖增強(qiáng)塑料在汽車行業(yè)中的用量正在增長(zhǎng)，更長(zhǎng)的保修期意味著專用材料部析必須具有更長(zhǎng)的使用壽命，燃油效率標(biāo)準(zhǔn)的提高，運(yùn)行溫度更高的發(fā)動(dòng)機(jī)裝入更緊湊的機(jī)艙中，許多機(jī)罩下部件將采用更輕的增強(qiáng)塑料取代金屬部件。過去，用于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下多種塑料部件證實(shí)了在170~190℃的上限高溫環(huán)境下的熱老化性能，目前更新的動(dòng)力系統(tǒng)要求部件能夠在高于200℃的高溫下長(zhǎng)期使用。玻纖增強(qiáng)塑料滿足了在溫度提的環(huán)境下確保耐化學(xué)性和耐油性而使部件性能達(dá)到了前所未有的水平。
玻纖增強(qiáng)聚酰胺或尼龍混配料已成為發(fā)動(dòng)機(jī)罩下復(fù)合材料對(duì)金屬替代的“先鋒”。巴斯夫曾在2010年的德國(guó)K展中推出了玻璃纖維填充PA6/6高溫樹脂系列。作為該產(chǎn)品線中的第一款產(chǎn)品，UltramidENDURE D3G7含有35%的玻璃纖維，被設(shè)計(jì)可在220℃的高溫下連續(xù)使用超過3000h，其臨界最高使用溫度可達(dá)240℃。尤其適用于發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的部件，特別是用于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)所（熱交換）系統(tǒng)。目前，馬斯夫正在積極推進(jìn)高溫樹脂在北美汽車行業(yè)中的應(yīng)用，2011年的德國(guó)Fakuma展會(huì)中推出了新級(jí)別的聚酰胺Ultramid ENDURE D3G10。這種50%玻璃纖維填充的PA6/6幾乎比D3G7級(jí)別的剛性能高50%，目標(biāo)應(yīng)用主要針對(duì)中冷器端蓋以及進(jìn)氣系統(tǒng)的其他部件。
美國(guó)Behr Automotive公司（密歇根州Ttoy）采用50%玻璃纖維填充級(jí)別的Ultramid A3W2G10，生產(chǎn)出了首個(gè)商業(yè)化的用于1.8L的渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的中冷器端蓋，該發(fā)動(dòng)機(jī)被用于福特汽車公司的2009款Transit Connect/Tourneo ConnectE 有篷貨車上。據(jù)了解該材料220℃的連續(xù)使用溫度超過了目前市場(chǎng)中大多數(shù)超高溫尼龍競(jìng)爭(zhēng)材料210℃的上限溫度。
帝期曼工程塑料部2010年向汽車市場(chǎng)新推出了Stany1 ForTii尼龍4/6樹脂系列。這種30%玻璃纖維填充的半脂肪族聚合物比同等直譯級(jí)別的帝斯曼尼龍系列產(chǎn)品擁有更高的熱變形溫度（HDT），Stany1尼龍4/6的熱變形溫度是325℃。Stanyl ForTii熱性能中的改善，得益于向C4脂肪鏈中添加了一種芳基，以及采用了一種獨(dú)特的玻璃纖維-填料組合填充物。該材料還擁有一個(gè)低線性熱膨脹系數(shù)（CLTE），大約為3.5×10-5mm/mm/℃，用Stanyl ForTii制成的部件與鋁部件相連接時(shí)，較低的CLTE值提供了比其他傳統(tǒng)尼龍材料制成的部件更好的表面密封特性。這種低CLTE是復(fù)合材料均勻膨脹的一種產(chǎn)物，當(dāng)向熱塑性塑料中加入玻璃纖維時(shí)，玻璃纖維的無(wú)規(guī)取向?qū)е铝烁飨虍愋缘拇罅啃纬伞?br />
帝斯曼Ssanyl尼龍4/6，最近該公司卻發(fā)現(xiàn)玻璃纖維填充級(jí)別的尼龍4/6材料在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的耐磨損和摩擦應(yīng)用中可取代諸如PEEK之類的超高溫?zé)崴苄运芰戏矫嬗猩仙厔?shì)，這些應(yīng)包括：推力軸承、襯套、鏈條、導(dǎo)軌和正時(shí)鏈，這些部件的使用溫度通常在150~180℃之間。Stanyl4/6最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)表面在傳動(dòng)正時(shí)鏈和導(dǎo)軌鏈耐磨表面的制造領(lǐng)域，在此應(yīng)用中，該聚合物材料的高結(jié)晶度（70%-80%）提供了出色的潤(rùn)滑和耐磨性。
2010年投入商業(yè)化應(yīng)用的杜邦工程塑料的Zytel PLUS材料主要針對(duì)150-210℃的高溫應(yīng)用環(huán)境。該聚酰胺產(chǎn)品采用了新的聚合物骨架、聚合物鏈改性材料以及各種添加劑，從而使其長(zhǎng)期耐熱老化性、耐發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油和耐水解性均高于傳統(tǒng)的尼龍6和 尼龍6/6。該產(chǎn)品系列中的核心產(chǎn)品是35%玻璃纖維填充的Zytel PLUS尼龍95G35，在150℃的熱老化試驗(yàn)箱中存放4000h后，其拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度絲毫沒有受損。第一個(gè)采用該材料實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的產(chǎn)品是用于通用汽車公司2010款Cadillac SGM車型上的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的蓋子，該部件必須滿足180℃的連續(xù)使用溫度要求，最高使用溫度則要達(dá)到200℃。最近的一個(gè)應(yīng)用是由印度Tata Toyo公司制造的中冷器，該部件采用的Zytel PLUS級(jí)別材料是35%玻璃纖維填充的PA6/6芳香族共聚物，其連續(xù)使用溫度在150~190℃。
2008年，戴姆勒股份公司成為首家在量產(chǎn)汽車上使用玻纖增強(qiáng)塑料制成的油底殼的汽車制造商。該組件由Zytel HSLRA4尼龍材料制成，并被用于戴姆勒的C級(jí)汽車上。最近，斯堪尼亞汽車公司（瑞典sÖdertälje）成為第一家在商用貨車上集成一種增強(qiáng)塑料油底殼的汽車制造商。該油底殼/機(jī)油箱組件被用在該公司的13L發(fā)動(dòng)機(jī)上，滿足了歐6排放標(biāo)準(zhǔn)。該油底殼采用35%玻璃纖維增強(qiáng)Zytel HSLX材料制成，是一種熱穩(wěn)定的具有潤(rùn)滑性的PA6/6，其上限使用溫度為150℃。該部件長(zhǎng)87mm，寬467mm，深203mm，在整個(gè)使用溫度范圍內(nèi)可確保其尺寸的穩(wěn)定性，其最高使用溫度為200℃，這是一種最高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
勞士領(lǐng)汽車公司（德國(guó)Kelsterbach）采用聚苯硫醚（PPS）吹塑成型一種進(jìn)氣管，其產(chǎn)品滿足了一款商業(yè)化生產(chǎn)的汽車上的極高溫度應(yīng)用需求。該進(jìn)氣管被大眾汽車公司用于2009款裝有勞士領(lǐng)汽車公司提供的2L柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車上，它采用了泰科納工程聚合物公司的兩個(gè)級(jí)別的玻璃纖維填充Fortron PPS：管體本身由15%短玻纖增強(qiáng)Fortron PPS 1115LO材料吹塑成型而出，支架則由30%短玻纖增強(qiáng)Fortron PPS FX4330T7材料注塑成型而出。該進(jìn)氣管的最高使用溫度高達(dá)230℃，且比它所替代的鋁管大約輕30%。Buss北美公司（美國(guó)肯塔基州Russell Springs）最近采用馬斯夫傳統(tǒng)的尼龍級(jí)別，即35%玻璃纖維填充的Ultramid A3WG7 HP bk20560,在克萊斯勒汽車公司2011款Pentastar發(fā)動(dòng)機(jī)的熱塑性塑料凸輪軸罩蓋上，實(shí)現(xiàn)了其所謂的“突破性的注塑成型部件公差”。其關(guān)鍵性的創(chuàng)新包括為凸輪軸罩蓋的功能表面提供了一種撓性密封解決方案，這種材料能夠在170℃下連續(xù)使用，這是該部件期望使用溫度范圍的最高值。
Freudenberg-NOK sealing Technologies公司最近采用玻纖增強(qiáng)塑料注塑成型一種高度充滿的變速箱蓄能器活塞。該活塞被用于所有裝備了自動(dòng)變速箱的克萊斯勒汽車上，采用雪佛龍菲利普斯化工公司的含65%填料，玻璃纖維和礦物填料各占50%的Ryton R-7-120 PPS制成。替代了四氟乙烯（PTFE）的密封。該部件重29.07g，與49.96g的鋁活塞相比，重量降低了47%，可以在高達(dá)150℃的操作溫度下有效運(yùn)行約321870km。
在蓄能器活塞中有兩個(gè)彈簧，從而要求材料的耐磨性要能抵御彈簧運(yùn)動(dòng)想起的磨損。該新的活塞幫助克萊斯勒汽車公司為每個(gè)變速箱節(jié)省了1.53美元的成本，或者說，該公司每年可節(jié)省超過200萬(wàn)美元的成本。
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