Bez termoplast� a kau�uk� by nebyly elektromobily

Trend v automobilovom priemysle s hybridným �i elektronickým pohonom kladie prísnejšie, resp. nové po�iadavky na termoplasty a kau�uky. �iadané sú vysokovýkonné materiály s excelentnými mechanickými vlastnos�ami, no zárove� potrebujú automobilky nové materiály s vysokou odolnos�ou vo�i ozónu, špeciálnymi elektrickými vlastnos�ami,  a vysokou oh�ovzdornos�ou. Automobilky na trhu elektromobilov a hybridných áut budú preto v �oraz vä�šej miere pracova� s high-tech termoplastmi ako sú Premium-Polyamide Durethan a PBTs Pocan a  širokou paletou vysokovýkonných kau�ukov ako sú Therban, Levapren �i butylkau�uk od firmy LANXESS, ktorá sa špecializuje na oblas� špeciálnej chémie.

Aj v autách sú�asnosti sú �iadané high-tech syntetické kau�uky, napríklad v hadiciach. (Zdroj obrázku: LANXESS)

�ahké nosi�e batérií v hybridnej technike
LANXESS o�akáva, �e potenciál �ahkých konštrukcií jeho high-tech termoplastov s minimálnou hrúbkou sa bude ešte viac vyu�íva�, aby sa hmotnos� vozidla cite�ne zredukovala. Preto�e �ím �ahšia bude karoséria a interiér, tým sa zvä�ší ak�ný rádius vozidiel. Príkladom mo�ného budúceho pou�itia s vysokým potenciálom úspory hmotnosti sú nosi�e batérií. Tie musia by� �ahké a zárove� dokáza� pri náraze absorbova� obrovské mno�stvo energie. Tieto úlohy ve�mi dobre sp��a spojovacia technológia plast-kov na báze polyamidu 6 a oce�ového plechu alebo hliníku, vyvinutá spolo�nos�ou LANXESS. Od�ah�ená konštrukcia ozna�ovaná aj ako hybridná technológia, ktorá oproti sú�asnému oce�ovému plechu prináša 20 a� 30% úsporu na hmotnosti. Navyše je výroba hybridnej techniky �asto ekonomickejšia.

Hybridná technika sa etablovala v sériovej výrobe štruktúrovaných sú�astí pre automobil. Príkladom pou�itia sú hybridné konzoly pedálov. (Zdroj obrázku: LANXESS)

Kryt batérie, káblové plášte a konektory chrániace proti oh�u
Polyamid a PBT sú rovnako atraktívne aj pri nenosných komponentov batérie ako napríklad kryt batérie a �as� skrinky výkonovej elektroniky. Takéto sú�asti musia by� vä�šinou elektromagneticky odizolované a sú dosia� vä�šinou z oce�ového plechu. Tieto látky sa dajú nahradi� vysoko zosilnenými a preto ve�mi pevnými polyamidmi a PBT. Dva príklady takýchto materiálov sú Durenthan BKV 60 EF alebo Pocan TZ391, ktoré sú plnené zo 60, resp. 45 percent sklenými vláknami. Navyše sú ekonomicky výhodne spracovate�né.
Kvôli vysokým napätiam a silným prúdom v oblasti batérie a pohonu elektromobilov je zase mo�né o�akáva� vä�šie uplatnenie umelých hmôt chrániacich proti oh�u. Z toho profitujú tak termoplasty, ako aj kau�uky. Najvhodnejším materiálom je etylen-vinylacetát-kopolymér (EVM), ktorý vedie LANXESS v portfóliu syntetických kau�ukov pod názvom Levapren. EVM-kau�uk je bez halogénov a mô�e na základe svojej nepatrnej viskozity a dobrej znášanlivosti s protikladnými nápl�ami prijíma� ve�ké mno�stvo anorganických ochranných látok proti oh�u, napr. hydroxid uhlíka. Ak takýto materiál horí, vznikajú len spaliny nepatrnej hustoty. Preto je kau�uk v elektromobiloch ideálnym kandidátom pre káblové plášte.

Vyu�itie  high-tech pneumatík
Pneumatiky prenášajú energiu pohonu na vozovku a sú preto v zna�nej miere zodpovedné za to, ako mô�u elektromobily ís� s nabitou batériou. V mestskej doprave ide okolo 30% spotreby pohonných hmôt na konto pneumatík. Na dia�nici je to asi pätina. Experti z LANXESS vychádzajú z toho, �e samotný valivý odpor sa dá zní�i� pou�itím aktuálne dostupných vysokovýkonných vulkanizovaných pneumatík pribli�ne o 10%. Tento podiel by sa mohol v budúcnosti ešte výrazne zvýši�, v�aka novým neodymium-polybutadienovým kau�ukom (Nd-BR) s úzkym molekulárnym rozdelením za�a�enia a v�aka novým roztokom styren-butadienovým kau�ukom (SSBR). Menované typy Nd-BR charakterizuje obzvláš� nízka teplota vitrifikácie, tým sú pri mínusových teplotách flexibilnejšie, pri nízkych teplotách vykazujú nepatrný valivý odpor a šetria pohonné látky.
Zmie�ované SSBR, ktoré sa v sú�asnosti testujú, v�a�ia svojmu efektu úspory energie úplne inej vlastnosti: tvrdé �iasto�ky náplne, ktoré prepo�i�iavajú pneumatikovej gume jej stabilitu, sa mô�u ešte lepšie ne� dosia� vlo�i� do gumovej matrice. Tým nové kau�uky SSBR, zjednodušene povedané, zni�ujú trenie týchto �astíc medzi sebou, �o minimalizuje zbyto�né straty energie. Prvé laboratórne a praktické testy ukázali okrem iného aj to, �e pneumatiky zo spomenutých kau�ukových materiálov by nedisponovali len ni�šími hodnotami valivého odporu, ale aj vynikajúcou pri�navos�ou k vozovke a zárove� ponúkajú dobré hodnoty oteru. Doteraz sa pova�ovalo za obtia�ne optimalizova� všetky tri vlastnosti jednej pneumatiky.

Moderné pneumatikové kau�uky nepomáhajú ušetri� len pohonné hmoty, ale prispievajú aj k udr�aniu krátkej brzdnej dráhy. Optimalizova� obe vlastnosti sú�asne sa pova�ovalo dlhú dobu za obtia�ne. (Zdroj obrázku: LANXESS)