Будучи теплоизоляционным материалом, пластмассы, кажется, не являются хорошим выбором в качестве теплообменника. Однако, по словам доктора William Hsu, вице-президента DuPont по технологиям, при правильном проектировании они могут фактически превосходить металлы с более высокой теплопроводностью. Он объясняет, что в нейлоновых трубах толщиной менее 0,4 мм теплопроводность материала гораздо меньше способствует теплообмену в целом, чем конвекционное охлаждение. При этом конвекционное охлаждение можно увеличить при проектировании, расширяя поверхностную область при воздушно – пластмассовом взаимодействии и увеличивая бурный поток охлаждающей среды.
Эта аргументация не относится к Caltrel, запатентованной DuPont технологии, которая создает теплообменники из стандартного прессованного нейлона. «В целом, эффективность теплообмена при использовании этих пластмассовых теплообменников такая же или выше, чем в традиционных металлических трубах и радиаторах», – говорит Hsu. И хотя нейлоновые теплообменники имеют примерно одинаковый с металлическими конкурентами общий объем, Caltrel пользуется преимуществом свойственной пластмассовым теплообменникам «свободной формы», что позволяет устанавливать их в неудобных местах. Пластмассовые теплообменники отличаются меньшим весом, стоимость их будет ниже.
DuPont недавно предоставил Heatcraft лицензию на технологию Caltrel для промышленного использования. Ранее автомобильные поставщики – включая Visteon, Magneti Marelli, и Valeo – также получили лицензии. Hsu говорит, что в следующем году технология Caltrel будет использоваться в турбо-холодильных агрегатах, а также рассматривается вопрос о возможности ее применения в радиаторах, системах кондиционирования и в обогревателях салонов. «Среди поставщиков идет разговор относительно объединения всего этого в одно целое», – говорит он.
Напряжение в 42 V
В преддверии перехода на автомобили с 42V, DuPont также представит соответствующие материалы. Изменения в требованиях относительно термостойкости и электрических характеристик поставят новые задачи перед термопластикой. «Некоторые существующие полимеры не будут соответствовать новым требованиям», – говорит Hsu. Например, DuPont разработала прозрачный вид нейлона для замены PES в плавких предохранителях. Кроме прозрачности, материал был создан с целью улучшить показатели термостойкости и «электрической прочности» по сравнению с PES. Последнее особенно важно, учитывая, что предохранители взрываются, когда выходят из строя. Износоустойчивые механизмы Помощь пластмасс при противостоянии более высоким температурам и нагрузке - еще один центр внимания на выставке. Развитие многих тенденций направлено на автомобили с 42V, которые потенциально нуждаются в большем количестве пластмассовых механизмов, способных работать в условиях электрической системы. Поскольку автомобили с 42V дают возможность автопроизводителям переместить из отсека двигателя системы с ременным приводом, такие как системы кондиционирования, то пластмассы, которые ранее не могли выдерживать нагрев под капотом двигателя, а также механические нагрузки, могут теперь конкурировать с металлом. Но DuPont покажет также материалы для механизмов, которые останутся под капотом. «Некоторые системы в 42V перенесут пластмассовые механизмы ближе к двигателю, – говорит Hsu. – И эти механизмы должны применяться не только в обычном качестве подъемников стекла.» Он рассматривает механизмы для электрических систем регулирования как область, в которой DuPont продолжает разрабатывать проект с японским поставщиком. Новые материалы Zytel WRF для этих механизмов включают нейлон 66 и закаленный нейлон, которые были модифицированы с использованием сокращающих износ тефлоновых микрошариков.
