Freudenberg Sealing Technologies představil nový materiál, který se tvrdí být odolný vůči přímému vystavení ohni při teplotách až 1200 ° C po dobu 25 minut ve vzorku tloušťky 2 mm.
Quantix Ultra byl navržen tak, aby poskytoval ochranu proti ohni v systémech chlazení lithium-iontových baterií. Poprvé bude použit v sériové výrobě vozidel od února 2024.
Při návrhu bateriových bloků pro elektrická a hybridní vozidla je tepelný selhání důležitým hlediskem. Jednou z komponent vícevrstvé tepelné ochrany je použití ohnivzdorných materiálů v rámci baterie. Dosud se většina plastů ukázala jako nevhodná pro tyto aplikace.
Další testy simulující emisi horkých částic při vysokém tlaku, které mohou nastat při rychlém vybíjení plynů v bateriích, ukázaly, že Quantix Ultra je schopen vydržet stresové testy po dobu 20 sekund. Hliníkový vzorek stejné tloušťky je zničen po pouhých 2-3 sekundách.
Pro inženýrské plasty je odolnost vůči teplotě klíčovým rozlišovacím faktorem. To platí jak pro amorfní, tak pro polokrystalické materiály. Všechny aktuálně používané polymery mají jednu věc společnou: jakmile dosáhnou teploty skelného přechodu, jejich tuhost výrazně klesne a rapidně klesá, když je překročen bod tání. V takových případech přestává působit ochrana proti ohni.
„Nový materiál se při vysokých teplotách neroztavuje, ale projevuje elastické vlastnosti srovnatelné s elastomery,“ vysvětluje Kira Truxius, odbornice na materiály v oblasti termoplastů ve společnosti Freudenberg Sealing Technologies. „Má také o 53 kelvinů vyšší teplotu skelného přechodu, což znamená, že si udržuje svou pevnost a ochranu proti ohni mnohem déle. Díky těmto vlastnostem je Quantix Ultra ve špičce mezi všemi známými plasty.“
Základní materiál je thermoplast, který už má odolnost vůči teplotě. Výplně jako skelné nebo uhlíkové vlákna zvyšují mechanickou stabilitu i za extrémních tepelných podmínek. Dodatečné provázání molekulových řetězců materiálu umožňuje, aby součást zachovala svůj tvar i za extrémních podmínek. Vlastnosti materiálu lze upravit pro konkrétní aplikace.
„Naše patentované know-how spočívá v přesném přidání vhodných materiálů, které tvoří mosty mezi molekulovými řetězci,“ dodává Dr. Björn Hellbach, expert na termoplasty ve společnosti Freudenberg Sealing Technologies. „Patenty jsou výsledkem úspěšné spolupráce.“
Materiál lze zpracovat vstřikováním do forem a má stejné výhody jako jiné termoplasty, například schopnost vytvářet složité geometrie v krátkých cyklových časech a ve velkém množství. Provázání molekulových řetězců přispívá také k nákladově efektivním výrobním metodám, jelikož se zakládá na začlenění speciálního sítícího činidla do materiálu při zachování standardního postupu vstřikování.
Klikněte zde pro více zpráv o bateriové technologii.
### FAQ
Otázka: Jaké jsou vlastnosti materiálu Quantix Ultra?
Odpověď: Quantix Ultra je ohnivzdorný materiál, který je odolný vůči přímému vystavení ohni při teplotách až 1200 ° C po dobu 25 minut ve vzorku tloušťky 2 mm. Materiál také projevuje elastické vlastnosti srovnatelné s elastomery a má o 53 kelvinů vyšší teplotu skelného přechodu než ostatní plasty, což znamená, že si udržuje svou pevnost a ochranu proti ohni po delší dobu.
Otázka: Jak materiál Quantix Ultra ovlivňuje tepelnou ochranu lithium-iontových baterií?
Odpověď: Quantix Ultra byl navržen tak, aby poskytoval ochranu proti ohni v systémech chlazení lithium-iontových baterií. Tento materiál bude použit v sériové výrobě vozidel od února 2024.
Otázka: Jaké jsou výhody použití materiálu Quantix Ultra?
Odpověď: Výhody použití materiálu Quantix Ultra zahrnují: vysokou odolnost vůči teplotě, flexibilitu, delší trvání ochrany proti ohni, mechanickou stabilitu za extrémních tepelných podmínek, schopnost zpracování vstřikováním do forem, schopnost vytvářet složité geometrie ve krátkých cyklových časech a ve velkém množství a nákladově efektivní výrobní metody.
Otázka: Jaké jsou aplikace materiálu Quantix Ultra?
Odpověď: Materiál Quantix Ultra je používán v systémech chlazení lithium-iontových baterií v elektrických a hybridních vozidlech.
Otázka: Jaké jsou charakteristiky, které rozlišují inženýrské materiály z hlediska odolnosti vůči teplotě?
Odpověď: Pro inženýrské plasty je odolnost vůči teplotě klíčovým rozlišovacím faktorem. To platí jak pro amorfní, tak pro polokrystalické materiály. Všechny aktuálně používané polymery mají jednu věc společnou: jakmile dosáhnou teploty skelného přechodu, jejich tuhost výrazně klesne a rapidně klesá, když je překročen bod tání.
### Definice
Quantix Ultra – materiál uvedený na trh společností Freudenberg Sealing Technologies, který je odolný vůči přímému vystavení ohni při teplotách až 1200 ° C po dobu 25 minut ve vzorku tloušťky 2 mm. Používá se jako ohnivzdorná bariéra v systémech chlazení lithium-iontových baterií.
Tepelné selhání – událost, která se může vyskytnout v bateriovém bloku elektrického nebo hybridního vozidla, při níž dochází k nekontrolovanému zvýšení teploty způsobenému ohněm nebo přehřátím, což může vést k poškození nebo zničení baterie.
Termoplast – druh plastu, který je měkký při zahřátí a ztuhne při chlazení. Lze ho opakovaně zpracovávat a vrátit do plastového stavu opětovným zahřátím.
Vstřikování plastů – proces zpracování plastů, při kterém je tekutý materiál vstříknut do formy, kde tuhne do požadovaného tvaru, geometrie a velikosti výrobku.
### Související odkazy
Freudenberg Sealing Technologies Homepage: (URL společnosti)
The source of the article is from the blog girabetim.com.br