摘要

  • 通过选择和使用能有效利用资源的产品,我们可以为资源保护和可持续发展做出贡献。
  • 旭化成提出了在产品使用过程中提高能源效率并延长产品寿命的材料。

解决方案

使用有助于资源保护的产品

通过选择和使用能有效利用资源的产品,我们可以为资源保护和可持续发展做出贡献。
我们引入了可提高产品使用过程中的能源效率并延长产品寿命的材料。

提高产品使用过程中的能效

■ 由于重量减轻,提高了燃油效率并减轻了运输过程中的负载

一般而言,车辆和其他运输设备越轻,运行所需的能量就越少,因此燃油效率更高,并且能够在相同的燃料和能量容量下运行更长时间。换句话说,减轻重量有助于减少二氧化碳排放量。
此外,通过使用更轻的材料,可以减轻产品运输过程中的负载重量,减少运输所需的能源。

■ 更高效的热管理

预计未来将更加普及的电动汽车与发动机驱动的汽车不同,没有热源,因此妥善管理热量(热管理)而不浪费热量极为重要。因此,可以通过使用具有隔热性能的材料和利用热回收技术来减少热损失和降低能源消耗。

延长产品寿命

制造经久耐用、高质量的产品可以减少因使用过程中的故障或损坏而造成的浪费,从而减少消耗。
为了延长产品的寿命,使用适合产品使用环境和用途的耐久性和耐热性优异的材料,可以延长产品的寿命,最终为节约资源做出贡献。增加。

旭化成的推荐方案(一)

减轻产品重量的解决方案

车载电池的轻量化

随着世界各国宣布转向电动汽车和混合动力汽车,据说它们排放的二氧化碳更少,汽车二次电池的使用量正在增加,但与此同时,它们的重量也成为一个主要问题。 .

 

因此,通过将工程塑料纳入汽车二次电池的设计中,可以为轻量化做出贡献。

能源和存储

旭化成在生产汽车电池用高性能工程塑料方面拥有超过 10 年的经验。例如,旭化成旭化成化成的改性PPE树脂“ XYRON™ ”因其无卤阻燃性和低比重而广泛应用于汽车二次电池的电芯和结构部件,从而减少了树脂的使用量。作为贡献产品,我们为减少产品使用阶段的二氧化碳排放量做出贡献。

  • 点击此处了解“汽车电池材料”的详细信息

通过将金属替换为塑料来减轻重量,并通过使用树脂 CAE 优化零件设计

金属替换是用类似的塑料部件替换金属部件的行为。

 

此处介绍的案例研究探讨了使用塑料材料重新设计现有金属产品的建议。结合多种拓扑优化结果的设计考虑,与原始金属产品相比,成功减轻了 60% 以上的重量;虽然这超出了最初减轻 40% 重量的目标,但它涉及极其复杂的模具设计,因此我们试图寻求进一步的改进。另一轮拓扑优化表明,重新设计的产品的某些部分是多余的,节省这些部分简化了产品的形状并极大地促进了模具设计——作为额外的好处,重量减轻了 80% 以上,远远超过了最初的目标。

ブレーキブラケット

将 CAE 技术应用于产品设计可以减轻重量、节省空间并促进成型过程。此外,使用更少的材料有助于以极低的成本实现大规模生产。

旭化成的推荐方案(二)

减轻产品重量以减轻运输对环境的影响

用于汽车二次电池和太阳能发电的 XYRON™ 改性 PPE 树脂

Asahi Kasei 的 XYRON™ 改性聚苯醚 (PPE) 树脂是无卤阻燃工程塑料,其低比重可减少树脂用量并有助于实现可持续发展目标。该材料具有尺寸稳定性、机械强度和耐水解性等诸多优异性能,已成为汽车二次电池和结构件材料的普遍选择,有助于支撑电动汽车的爆发式增长。

 

XYRON™ 树脂出色的电气性能和耐电痕性也使该材料在高压太阳能发电系统中占有一席之地。在高压系统中使用具有出色耐电痕性的塑料可以实现产品的小型化,并有助于减少资源使用。这些材料的低比重还减少了运输过程中的二氧化碳排放量。

因此,旭化成从生命周期分析(LCA)的角度评估环境影响的观点和计算方法征求了第三方机构的建议,并作为环境贡献产品获得了内部认证。

  • 点击此处查看“具有优异耐候性的光伏、太阳能发电材料”的详细信息

旭化成的推荐方案(三)

隔热解决方案,提高制冷和加热效率

SunForce™ 改性 PPE 泡沫珠具有出色的隔热、耐热性和阻燃性

SunForce™ 泡沫结合了只有泡沫才能提供的卓越特性——重量轻和隔热——与阻燃性 (UL-94 V-0)、尺寸稳定性和形成薄壁产品的能力。结果是泡沫材料提供的功能远远超过传统泡沫的功能。 SunForce™ 珠子的泡沫结构意味着这种材料含有的树脂比固体材料少——因此,热量流过材料的路径更少,从而确保了低导热性和高隔热性。

 

电池的一个众所周知的特性是它们的输出在低温下急剧下降。为了避免这种行为,电动汽车和高输出混合动力汽车已经设计了各种策略,包括加热器和其他机制,以保持电池处于足够温暖的温度。旭化成建议用SunForce™珠子绝缘车辆电池,这可以防止电池在车辆静止时释放热量和冷却,从而将电池的高输出功率保持数小时而无需加热器。当存在加热器时,SunForce™珠提供的绝缘可以最大限度地减少外部的热损失。 SunForce™ 磁珠还通过减少通过车辆底盘的外部热量流入来减少用于在驾驶时冷却电池的功率。这提高了热交换效率并最大限度地提高了电池性能。

円筒形リチウムイオンバッテリーセルホルダー

旭化成的推荐方案(四)

延长产品寿命

 

聚甲醛 (POM) 树脂优异的机械性能和摩擦/磨损性能使其成为齿轮和轴承等机械部件的良好材料选择。 Asahi Kasei 的 TENAC™ MG210 POM 均聚物未通过玻璃纤维或其他填料增强;相反,旭化成的晶体控制技术使该产品具有良好的机械性能和出色的抗蠕变性,使其成为设计用于重载运行的齿轮的理想材料,例如用于升降汽车玻璃窗的机构。

混水龙头

  • 点击这里了解给排水系统材料的详细信息

基于旭化成晶体控制技术的非增强、高度耐用的聚甲醛 (POM) 树脂有助于延长产品寿命

聚甲醛 (POM) 树脂优异的机械性能和摩擦/磨损性能使其成为齿轮和轴承等机械部件的良好材料选择。 Asahi Kasei 的 TENAC™ MG210 POM 均聚物未通过玻璃纤维或其他填料增强;相反,旭化成的晶体控制技术使该产品具有良好的机械性能和出色的抗蠕变性,使其成为设计用于重载运行的齿轮的理想材料,例如用于升降汽车玻璃窗的机构。

 

特别是TENAC™ MG210的疲劳性能和抗蠕变性能不仅优于其他通用工程塑料,甚至优于标准POM(共聚物)和旭化成前几代高耐久性POM(均聚物) 。我们建议选择TENAC™ MG210,它可以延长您产品的使用寿命,并且还可以帮助实现其他目标:小型化齿轮和其他组件、通过用塑料替代金属来减轻产品重量以及减少组件数量。

 

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