杜邦交通與材料事業(yè)部在2021年4月21日開(kāi)幕的“第十九屆上海國(guó)際汽車(chē)工業(yè)展覽會(huì)”(簡(jiǎn)稱(chēng)“2021上海車(chē)展”)上推出了多款成熟可靠的新型汽車(chē)電氣化解決方案。
盡管面臨新冠疫情的挑戰(zhàn),但由于強(qiáng)勁的消費(fèi)需求,全球電動(dòng)汽車(chē)(EV)銷(xiāo)量仍在持續(xù)增長(zhǎng)。為把握住這一增長(zhǎng)趨勢(shì),杜邦推出了創(chuàng)新材料與技術(shù),以滿足消費(fèi)者對(duì)安全耐用、性能卓越的可持續(xù)先進(jìn)出行解決方案的需求。杜邦在本屆展會(huì)上重點(diǎn)推介下列解決方案:
這些大趨勢(shì)持續(xù)推動(dòng)著混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)平臺(tái)的創(chuàng)新。例如,熱管理和輕量化對(duì)提升汽車(chē)?yán)m(xù)航里程至關(guān)重要——這被公認(rèn)為汽車(chē)OEM(原始設(shè)備生產(chǎn)商)成功的標(biāo)志。杜邦的解決方案不僅有助于改善熱管理和實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì),還能提升整車(chē)安全性和NVH性能。
熱管理是影響汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵因素。在極高或極低的溫度下工作都會(huì)增加電池的負(fù)擔(dān),從而降低電池效率并縮短續(xù)航里程。BETATECHTM熱界面材料有助于電池在汽車(chē)充電和運(yùn)行期間保持最佳溫度,從而延長(zhǎng)續(xù)航里程,并通過(guò)降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)提高汽車(chē)安全性。BETATECHTM熱界面材料用在電芯和冷卻板之間,支持手工或自動(dòng)涂覆。由于壓入力和抗拔力較小,電池能夠方便地進(jìn)行維修或更換。BETAFORCETMTC雙組分導(dǎo)熱黏合劑可用于電池組組裝中主動(dòng)式冷卻器與電芯或電池模組之間的粘接,并為電池組實(shí)現(xiàn)最高可達(dá)30 kg的減重效果。這些黏合劑還有助于顯著減少所需的部件數(shù)量,優(yōu)化電池組設(shè)計(jì)的成本。此外,BETAFORCETMTC支持快速涂膠,適用于大批量生產(chǎn)。
高效的冷卻系統(tǒng)和可靠的傳感器對(duì)于熱管理和安全性來(lái)說(shuō)同樣至關(guān)重要。例如,與橡膠冷卻管相比,由杜邦Zytel?PA612 LCPA制成的冷卻管實(shí)現(xiàn)了高柔韌性、高強(qiáng)度、高耐水解、輕量化和低流體阻力之間的完美平衡。
BETAMATETM結(jié)構(gòu)黏合劑和BETAFORCETM復(fù)合材料黏合劑有助于實(shí)現(xiàn)輕量化車(chē)身結(jié)構(gòu)和電池組件的設(shè)計(jì)和組裝。這些黏合劑可用于黏合不同的基材,包括高強(qiáng)度鋼、鋁、塑料、復(fù)合材料和碳纖維等。這些結(jié)構(gòu)中連續(xù)的膠層能夠增加剛度和強(qiáng)度,從而提升安全性,同時(shí)還能取代采用機(jī)械緊固件的金屬結(jié)構(gòu),達(dá)到減輕汽車(chē)重量的效果,從而有助于延長(zhǎng)續(xù)航里程。此外,連續(xù)的膠層還能減弱由焊接點(diǎn)和機(jī)械緊固件造成的異響和振動(dòng),從而改善NVH性能——這對(duì)于車(chē)內(nèi)環(huán)境更為安靜的電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)尤為重要。
為滿足電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的要求,相關(guān)的塑料解決方案必須經(jīng)久耐用,并在高壓應(yīng)用中保持可靠。Zytel?和Crastin?橙色材料兼具高性能和增強(qiáng)的特性,適用于高壓端子、高壓連接器、匯流排、高壓開(kāi)關(guān)與繼電器。此外,Zytel?和Crastin?還提供其他電氣友好型產(chǎn)品,可用于開(kāi)關(guān)、連接器、ECU(電子控制單元)等復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)和電子元件。這兩大產(chǎn)品系列專(zhuān)為提升元件的耐久性而設(shè)計(jì),從而在不同溫度下確保更出色的可靠性、效率和連接性能。
杜邦高度重視創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、采購(gòu)和運(yùn)營(yíng)方面的可持續(xù)性。2019年,杜邦制定了雄心勃勃的2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),包括減少30%的溫室氣體(GHG)排放量,確保60%的電力來(lái)自可再生能源,并在2050年之前實(shí)現(xiàn)碳中和運(yùn)營(yíng)。杜邦致力于開(kāi)發(fā)新型工藝和產(chǎn)品,或采用可再生原料,以提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率,并融合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和設(shè)計(jì)安全性原則,達(dá)到減少?gòu)U物和排放的目的。具體實(shí)例包括以下幾個(gè)方面:
(1)新型BETASEALTM無(wú)底漆光面玻璃/油墨玻璃黏合劑可直接黏合在光面玻璃或油墨基材表面,無(wú)需清潔劑、底漆或活化劑。這樣就可以減少汽車(chē)玻璃裝配過(guò)程中的工序,從而降低能耗,并有助于滿足OEM廠商的耐久性規(guī)范以及壁障、側(cè)翻、頂部抗壓強(qiáng)度法規(guī)的安全要求。
(2)新型杜邦Delrin?RA均聚甲醛采用可再生原料制成,可用于實(shí)現(xiàn)更薄、更輕、更耐用的可持續(xù)部件設(shè)計(jì)。Delrin?RA可用于汽車(chē)的齒輪、安全約束系統(tǒng)、車(chē)門(mén)系統(tǒng)、緊固件和夾子。
(3)MEGUMTM水性特種黏合劑可實(shí)現(xiàn)高性能黏合,同樣彰顯了杜邦對(duì)可持續(xù)性發(fā)展的承諾。MEGUMTM對(duì)于橡膠與基材的黏合尤其有效,適用于汽車(chē)底盤(pán)和動(dòng)力總成系統(tǒng)。
特別值得一提的是,杜邦BETAFORCETM助力奧迪首款全自動(dòng)SUV——e-tron,緩解“里程焦慮”。該導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)不僅具有熱管理性能,而且優(yōu)化電池包結(jié)構(gòu),助力汽車(chē)實(shí)現(xiàn)同級(jí)領(lǐng)先的續(xù)航里程,延長(zhǎng)模組的使用壽命,提高整車(chē)性能。BETAFORCETM2800 TC的熱管理特性可幫助奧迪e-tron 95 kW·h電池包控制在25℃的最佳使用溫度,充電溫度控制在60℃以下。此外,該膠黏劑結(jié)合了較高的模量和伸長(zhǎng)率,有助于確保電池和用于電池黏合組裝的基材能夠在汽車(chē)整車(chē)壽命期間的持續(xù)使用。除了運(yùn)行更為安靜的電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)外,該黏合劑的減振性能對(duì)提高用戶舒適度也很重要。另外,BETAFORCETM2800 TC可在充電和使用中導(dǎo)熱,可優(yōu)化全新奧迪e-tron的電池包,續(xù)航里程超過(guò)400 km,支持150 kW超快充電,使開(kāi)車(chē)族擺脫“里程焦慮”的困擾。將黏合組裝的電池包安裝于乘客艙地板下,可減低重心以便駕駛操控。該黏合劑具有良好的切力變稀特性,可快速涂膠,從而實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。
另外,杜邦為阿斯頓·馬丁首款豪華SUV——DBX車(chē)型提供輕量化粘接解決方案。根據(jù)阿斯頓·馬丁的特定需求,杜邦量身定制了一套膠黏劑解決方案,在DBX車(chē)型的粘接設(shè)計(jì)中成功兼顧了結(jié)構(gòu)性和彈性兩項(xiàng)特性需求。DBX車(chē)型總計(jì)使用了高達(dá)23 kg的杜邦輕量化膠黏劑,其中15 kg專(zhuān)用于結(jié)構(gòu)性粘接。將所涂覆的膠黏劑展開(kāi),長(zhǎng)度將達(dá)到277 m??梢?jiàn),BETAMATETM和BETASEALTM對(duì)于確保DBX的車(chē)身剛度和出色駕駛操控性能至關(guān)重要。在應(yīng)用方面,包括對(duì)開(kāi)放時(shí)間和固化時(shí)間的要求,杜邦的技術(shù)使阿斯頓·馬丁能在新工廠中更容易使用BETAMATETM和BETASEALTM膠黏劑。連續(xù)的粘接線還有助于提高車(chē)輛耐久性和耐撞性,同時(shí)還能降低車(chē)輛的振動(dòng),提供更安靜的駕乘體驗(yàn)。
在本次展會(huì)期間,杜邦宣布將投資約3 000萬(wàn)美元在江蘇省張家港市新建一座生產(chǎn)廠。新工廠將生產(chǎn)面向汽車(chē)行業(yè)客戶的黏合劑產(chǎn)品,以滿足汽車(chē)電氣化和輕量化兩大發(fā)展趨勢(shì)。工廠將于2021年第三季度開(kāi)始施工建設(shè),預(yù)計(jì)將于2023年年初投產(chǎn)。
新生產(chǎn)設(shè)施位于張家港保稅區(qū)揚(yáng)子江國(guó)際化學(xué)工業(yè)園內(nèi),旨在滿足市場(chǎng)對(duì)杜邦交通與材料事業(yè)部的先進(jìn)黏合劑技術(shù)解決方案不斷增長(zhǎng)的需求,其中包括以下產(chǎn)品:
(1)BETAFORCETMTC和BETATECHTM熱界面材料——為混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)在充電和運(yùn)行時(shí)的電池?zé)峁芾硖峁┲С郑?/p>
(2)BETAFORCETM復(fù)合材料黏合劑——用于電池密封與組裝;
(3)BETAMATETM結(jié)構(gòu)黏合劑——用于汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)和電池粘接,可提升汽車(chē)的耐沖撞性能并減輕車(chē)身結(jié)構(gòu)重量。
“這項(xiàng)投資彰顯了我們推動(dòng)汽車(chē)電氣化和可持續(xù)發(fā)展的承諾,并將進(jìn)一步鞏固我們?cè)谥袊?guó)和亞洲市場(chǎng)的領(lǐng)先地位?!倍虐罱煌ㄅc材料事業(yè)部總裁石睿(Randy Stone)表示,“我們的先進(jìn)解決方案因有助于汽車(chē)廠商向純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)轉(zhuǎn)型而產(chǎn)生巨大的客戶需求,而新生產(chǎn)設(shè)施有助于我們更好地支持汽車(chē)行業(yè)的預(yù)期增長(zhǎng)?!?/p>
新工廠將擁有先進(jìn)的工藝能力、出色的產(chǎn)品質(zhì)量、充足的產(chǎn)能以及尤為便利的交通運(yùn)輸條件和物流優(yōu)勢(shì),以滿足區(qū)域市場(chǎng)的需求并提供技術(shù)支持,確保世界一流的客戶體驗(yàn)。
此外,杜邦最近還在日本宇都宮新建了一座黏合劑生產(chǎn)廠,以支持汽車(chē)電氣化的發(fā)展。杜邦將在該工廠生產(chǎn)BETATECHTM熱界面材料、BETAFORCETMTC導(dǎo)熱黏合劑、BETAFORCETM復(fù)合材料黏合劑和BETAMATETM結(jié)構(gòu)黏合劑。
杜邦交通與材料事業(yè)部為汽車(chē)、電子、工業(yè)、消費(fèi)品、醫(yī)療、光伏和通信市場(chǎng)提供廣泛的科技產(chǎn)品和解決方案。通過(guò)在聚合物和材料科學(xué)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí),與客戶一起推動(dòng)創(chuàng)新。杜邦的材料系統(tǒng)解決方案能夠滿足整個(gè)價(jià)值鏈中客戶最為苛刻的應(yīng)用和環(huán)境要求。杜邦交通與材料事業(yè)部在北美、拉丁美洲、歐洲和亞太地區(qū)擁有多處生產(chǎn)和研發(fā)設(shè)施。