Di recente, ci sono state più notizie sui veicoli alimentati da nuove energie. Non è difficile notare che le principali case automobilistiche mondiali stanno accelerando la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali leggeri e processi produttivi.
Con la tutela ambientale e la crisi energetica sempre più evidenti, i nuovi veicoli leggeri ed energetici diventeranno una tendenza importante per lo sviluppo futuro.
Secondo il programma “Made in China 2025”, i materiali leggeri diventeranno il fulcro dell’industrializzazione e entro il 30 si raggiungerà una riduzione del peso dell’intero veicolo del 2025%.
Rispetto ad altri materiali, la schiuma melaminica è ampiamente utilizzata nel settore dei veicoli elettrici grazie ai suoi notevoli vantaggi in termini di leggerezza, assorbimento acustico e isolamento termico.
La schiuma melamminica unisce più talenti in uno
Schiuma di resina melamminica, nota anche come schiuma melamminica. Osservata al microscopio, presenta una struttura reticolata tridimensionale, simile a quella delle ossa di animali e dei ragni. Di conseguenza, la schiuma melamminica offre un buon supporto e un buon assorbimento degli urti.
Inoltre, presenta una caratteristica importante: il tasso di celle aperte è superiore al 99%. Pertanto, rispetto ai tradizionali materiali espansi in polietilene, polipropilene, poliuretano e altri, la schiuma melamminica offre una maggiore stabilità termica e resistenza al freddo, oltre a eccellenti prestazioni di assorbimento acustico e riduzione del rumore, isolamento termico e conservazione del calore. È nota come un nuovo materiale ecologico del XXI secolo con grandi prospettive di sviluppo.
Elenca alcuni dei suoi vantaggi:
- Buone prestazioni acustiche
- Buone proprietà di isolamento termico
- Leggero
- Abrasivo
- Resistente alla fiamma: non è necessario aggiungere additivi ignifughi
- Le proprietà fisiche rimangono invariate in un ampio intervallo di temperatura
Elevato assorbimento acustico
Le schiume melamminiche presentano un rapporto di celle aperte fino al 95%, consentendo alle onde sonore di penetrare più facilmente ed efficacemente negli strati profondi del corpo della schiuma, trasformandosi poi in vibrazioni della griglia, che vengono assorbite e assorbite, eliminando efficacemente le onde riflesse. Presentano inoltre eccellenti caratteristiche di assorbimento, in particolare per i rumori a media e alta frequenza.
Elevato ritardante di fiamma
La molecola stessa contiene tre gruppi ciano e il suo contenuto di azoto può raggiungere il 70%, il che rilascia una grande quantità di acqua e anidride carbonica ad alte temperature e forma uno strato protettivo di nitruro, impedendo efficacemente la propagazione della fiamma.
Senza l'aggiunta di ritardanti di fiamma, può raggiungere lo standard di materiale a bassa infiammabilità di grado B1 previsto dalla norma tedesca DIN4102 e lo standard di materiale ad alta infiammabilità di grado UL 94-V-0 dell'American Insurance Association. Soddisfa inoltre le certificazioni antincendio UE BS6853, NFF16-101 e DIN5510, ed è in linea con lo standard cinese GBIT8624-2006 sui ritardanti di fiamma di grado B1.
Isolamento termico
Sistema a griglia tridimensionale a celle sufficientemente aperte, con rapporto lunghezza/diametro (L/D) compreso tra 10 e 20. La speciale e precisa struttura a griglia tridimensionale della schiuma melamminica può prevenire efficacemente il trasferimento di calore per convezione e, grazie alla sua bassa stabilità termica, offre un buon isolamento termico e un buon effetto di conservazione del calore.
Resistenza ad alta temperatura
Rispetto alle tradizionali schiume di polietilene, polipropilene e poliuretano con un grado di reticolazione inferiore, la schiuma melamminica può funzionare stabilmente nell'intervallo di temperatura compreso tra -180°C e 200°C per lungo tempo e può resistere a temperature elevate di 240°C per un breve periodo.
Leggero
Il peso del prodotto è di 4-12 kg/m³, il che lo rende una delle schiume più leggere al mondo.
Stabile
Può funzionare stabilmente per lungo tempo nell'intervallo di temperatura da -180°C a +240°C e può sopportare la temperatura massima di +240°C e quella minima di -180°C.
La schiuma melamminica e i veicoli a nuova energia trovano nuova linfa
Il vantaggio della schiuma melaminica è che migliora notevolmente la leggerezza, il comfort acustico e la sicurezza dei veicoli a energia alternativa.
Vantaggio 1: leggerezza, riduzione dei consumi energetici e delle emissioni.
Studi pertinenti hanno dimostrato che: con una riduzione del peso del veicolo elettrico puro di 10 kg, l'autonomia aumenta di 2.5 km e un aumento del peso della carrozzeria del 10%, l'autonomia con una singola carica del veicolo elettrico si riduce dell'8%. L'alleggerimento riduce il peso complessivo dell'auto, riducendo così il consumo di energia e aumentando l'autonomia con una singola carica.
La schiuma melamminica è nota per essere una delle schiume più leggere al mondo. Il suo tasso di apertura è del 99% e la struttura reticolata tridimensionale ricorda più lo scheletro cavo di un uccello, con una densità apparente di soli 4-12 kg/m³. Oltre a ridurre il proprio peso del 90%, riduce notevolmente anche il peso delle automobili, soddisfacendo la crescente domanda di riduzione del peso e delle emissioni.
Vantaggio 2: Eccellenti prestazioni di isolamento
Nei veicoli a energia rinnovabile, quando si guida ad alta velocità o ad alta potenza, il motore genera molto calore, con temperature solitamente comprese tra 80 °C e 120 °C. Pertanto, è fondamentale un'adeguata dissipazione del calore e un buon isolamento termico per questi componenti chiave.
La schiuma melamminica ha un rapporto di celle aperte fino al 99%, l'aria riempie l'interno del materiale e lo scambio termico avviene completamente, riducendo al minimo l'accumulo di calore nel materiale. La conduttività termica è compresa tra 0.022 e 0.036 W/(mK), il che significa che ha anche una conduttività termica inferiore e isola il trasferimento di calore.
Vantaggio 3: Elevate prestazioni di assorbimento acustico
Il rumore dei veicoli a nuova energia deriva principalmente dalle vibrazioni del motore, dall'attrito tra ruote e terreno, dal fischio dell'aria, dalla risonanza della carrozzeria e così via. Attualmente, le case automobilistiche utilizzano principalmente materiali fonoassorbenti per isolare e assorbire il rumore come misura di riduzione del rumore.
La schiuma melaminica è in grado di assorbire le onde sonore e convertirle in debole energia termica, riducendo la propagazione del suono e diminuendo il rumore all'interno dell'auto; un'altra parte delle onde sonore viene riflessa o rifratta dalla schiuma, formando una barriera fonoassorbente che può ulteriormente bloccare la propagazione del suono.
Vantaggio 4: Elevata resistenza al fuoco
I veicoli elettrici generano temperature elevate in componenti quali pacchi batteria e sistemi di controllo elettronico, pertanto necessitano di materiali con eccellenti proprietà ignifughe e resistenti al fuoco.
La schiuma melamminica ha una classificazione di ignifugo B1, il che significa che è un materiale ignifugo. In caso di incendio, il materiale non si scioglie né produce goccioline incandescenti a contatto con le fiamme, ma si carbonizza semplicemente producendo una piccola quantità di fumo.
Inoltre, è in grado di inibire efficacemente la produzione di fumo e gas nocivi e ha una buona resistenza al fuoco.
Vantaggio 5: Assorbimento degli urti e resistenza alla pressione
L'esclusivo sistema strutturale reticolato tridimensionale della schiuma melamminica è simile alla struttura a nido d'ape di un alveare.
Può sfruttare la propria struttura a rete per disperdere le onde di vibrazione e ottenere un buon assorbimento degli urti, garantendo un forte supporto e un buon recupero di rimbalzo per i veicoli a nuova energia.
Vantaggio 6: Buona protezione ambientale
Poiché la schiuma melamminica non richiede l'utilizzo di freon e altre sostanze nocive nel processo produttivo, è meno inquinante per l'ambiente. Inoltre, è altamente riciclabile e può essere riutilizzata, riducendo lo spreco di risorse e l'inquinamento ambientale.
Schiuma di melammina in altri settori
Oltre all'industria automobilistica, la schiuma melamminica è ampiamente utilizzata anche in altri settori.
Anche il Gran Teatro di Hefei, nella provincia di Anhui, che si estende su 57,000 metri quadrati e per il quale è stato effettuato un investimento complessivo di circa 650 milioni di yuan, è realizzato con schiuma melamminica al suo interno.
La schiuma melamminica avvolge la parte superiore della scatola idrostatica della struttura di base che sostiene le file di poltrone e, grazie al suo buon effetto fonoassorbente, riduce il suono sulle superfici riflettenti e gli echi causati da riflessioni multiple. Fornisce inoltre un eccellente isolamento termico, garantendo che l'aria fresca fluisca attraverso i condotti dell'aria sotto le poltrone, mantenendole fresche.
Terreno di coltura senza suolo
1 g di schiuma di poliuretano comune assorbe 30 g di acqua, mentre 1 g di schiuma melamminica assorbe 300 g di acqua, ovvero 10 volte più assorbente della schiuma di poliuretano.
La schiuma di melammina può essere utilizzata anche come substrato per la coltura fuori suolo. Oltre a un'elevata capacità di ritenzione idrica, possiede anche proprietà anti-invecchiamento, antibatteriche e stabili, potendo essere immersa a lungo in soluzioni nutritive senza deformarsi o deteriorarsi. Rispetto alle spugne comuni, la schiuma di melammina ha una struttura a pori aperti e un'elevata porosità interna, il che la rende particolarmente adatta al campo della coltura fuori suolo.
Trasporto in condizioni difficili
Un treno ad alta velocità viaggia sulle sabbie di Medina e Mecca in Arabia Saudita, dove le estreme escursioni termiche tra il giorno e la notte rappresentano una sfida enorme in termini di costruzione del treno e scelta dei materiali.
Per l'isolamento acustico e termico viene invece utilizzata la resina espansa melamminica. La schiuma ignifuga e termoisolante viene utilizzata per rivestire le pareti interne e i soffitti delle carrozze, garantendo ai passeggeri un'acustica ottimale e variazioni di temperatura equilibrate all'interno delle carrozze.
Nel complesso, la schiuma melamminica, come nuovo tipo di materiale per veicoli a nuova energia, è ampiamente utilizzata per l'isolamento termico, l'isolamento dei pacchi batteria, l'isolamento acustico e la riduzione del rumore, e i suoi vantaggi non sono disponibili in altri materiali.
E con lo sviluppo e l'innovazione della scienza e della tecnologia, si prevede che la schiuma melamminica troverà sempre più applicazioni nel settore automobilistico in futuro. Ad esempio, nella guida automatica, nei trasporti intelligenti e così via, credo che le prospettive future di sviluppo siano più ampie.
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