Con l’industria automobilistica che si sta rapidamente spostando verso veicoli ibridi ed elettrici (HEV ed EV), la domanda di materiali plastici e additivi innovativi è alle stelle. Dato che dai priorità alla sicurezza, all'efficienza e alla sostenibilità, come possono i tuoi prodotti stare al passo con questa ondata di trasformazione?
Tipi di materie plastiche per veicoli elettrici:
1. Polipropilene (PP)
Caratteristiche principali: Il PP è sempre più utilizzato nei pacchi batteria dei veicoli elettrici grazie alla sua eccellente resistenza chimica ed elettrica alle alte temperature. La sua natura leggera aiuta a ridurre il peso complessivo del veicolo, migliorando l'efficienza energetica.
Impatto sul mercato: Si prevede che il consumo globale di PP nei veicoli leggeri aumenterà dagli attuali 61 kg per veicolo a 99 kg entro il 2050, spinto da una maggiore adozione di veicoli elettrici.
2. Poliammide (PA)
Applicazioni: PA66 con ritardanti di fiamma viene utilizzato per sbarre collettrici e involucri di moduli batteria. Il suo elevato punto di fusione e la stabilità termica sono essenziali per la protezione dalle instabilità termiche nelle batterie.
Vantaggi: PA66 mantiene l'isolamento elettrico durante gli eventi termici, prevenendo la diffusione di incendi tra i moduli batteria.
3. Policarbonato (PC)
Vantaggi: l'elevato rapporto resistenza/peso del PC contribuisce alla riduzione del peso, migliorando l'efficienza energetica e l'autonomia. La sua resistenza agli urti e la stabilità termica lo rendono adatto a componenti critici come gli alloggiamenti delle batterie.
4. Poliuretano termoplastico (TPU)
Durabilità: il TPU è sviluppato per vari componenti automobilistici grazie alla sua flessibilità e resistenza all'abrasione. I nuovi gradi con contenuto riciclato si allineano agli obiettivi di sostenibilità mantenendo le prestazioni.
5. Elastomeri termoplastici (TPE)
Proprietà: i TPE combinano le caratteristiche della gomma e della plastica, offrendo flessibilità, durata e facilità di lavorazione. Sono sempre più utilizzati nelle guarnizioni e nelle guarnizioni, migliorando la longevità e le prestazioni dei veicoli.
6. Plastica rinforzata con fibra di vetro (GFRP)
Resistenza e riduzione del peso: i compositi GFRP, rinforzati con fibre di vetro, forniscono elevati rapporti resistenza/peso per componenti strutturali e involucri di batterie, migliorando la durata e riducendo al minimo il peso.
7. Plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP)
Prestazioni elevate: il CFRP offre resistenza e rigidità superiori, rendendolo ideale per applicazioni ad alte prestazioni, inclusi telai di veicoli elettrici e parti strutturali critiche.
8. Plastica di origine biologica
Sostenibilità: le plastiche a base biologica come l’acido polilattico (PLA) e il polietilene a base biologica (bio-PE) riducono l’impronta di carbonio della produzione di veicoli e sono adatte per componenti interni, contribuendo a un ciclo di vita più rispettoso dell’ambiente.
9. Plastica conduttiva
Applicazioni: con la crescente dipendenza dai sistemi elettronici nei veicoli elettrici, le plastiche conduttive arricchite con nerofumo o additivi metallici sono vitali per gli involucri delle batterie, i cablaggi e gli alloggiamenti dei sensori.
10. Nanocompositi
Proprietà migliorate: l’incorporazione di nanoparticelle nella plastica tradizionale ne migliora le proprietà meccaniche, termiche e di barriera. Questi materiali sono ideali per componenti critici come i pannelli della carrozzeria, migliorando l'efficienza del carburante e l'autonomia.
Additivi innovativi per la plastica nei veicoli elettrici:
1. Ritardanti di fiamma a base di fluorosolfato
I ricercatori dell'Istituto di ricerca sull'elettronica e le telecomunicazioni (ETRI) hanno sviluppato il primo additivo ritardante di fiamma al mondo a base di fluorosolfato. Questo additivo migliora significativamente le proprietà ritardanti di fiamma e la stabilità elettrochimica rispetto ai ritardanti di fiamma convenzionali al fosforo come il trifenilfosfato (TPP).
Vantaggi: il nuovo additivo migliora le prestazioni della batteria del 160% aumentando le proprietà ritardanti di fiamma di 2,3 volte, riducendo al minimo la resistenza interfacciale tra l'elettrodo e l'elettrolita. Questa innovazione mira a contribuire alla commercializzazione di batterie agli ioni di litio più sicure per i veicoli elettrici.
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Orario di pubblicazione: 22 ottobre 2024
