Полимерные смолы широко используются в автомобильной промышленности в составе грунтовок, защитных покрытий, герметиков и композитных деталей. Благодаря своим уникальным характеристикам, высоким стандартам безопасности и наилучшим соотношением цены и качества, эти материалы наиболее полно соответствуют современным требованиям и готовы занять лидирующие позиции в автомобильном производстве. Компоненты на основе эпоксидных смол играют важную роль в усилении конструкций и увеличении срока службы современных автомобилей. Термостойкость, высокая адгезия, механическая прочность, легкость и невысокая цена позволяют использовать эпоксидные смолы во всех ключевых этапах автомобилестроения.
Содержание
30 лет назад в производство транспортных средств была внедрена технология нанесения покрытий на основе эпоксидной смолы. Она давала повышенную защиту от ржавчины и коррозии кузова автомобиля и других важных металлических деталей. Эта технология известна как катодное электроосаждение. Она заключается в нанесение тонкого антикоррозионного покрытия на основе эпоксидной смолы в качестве грунтовки на металлические детали. Эта техника получила широкое распространение в 1980-х годах и используется в 90% автомобилей, выпускаемых сегодня.
После нанесения и отверждения грунта на основе смолы деталь покрывают лакокрасочным покрытием нужного цвета. Роль эпоксидных смол заключается в обеспечении превосходной адгезии к металлу и устойчивости к коррозии. В процессе полимеризации смола образует твердое покрытие, которое надежно защищает металл от влаги и кислорода. Также эпоксидный грунт обладает уникальными преимуществами:
- позволяет наносить тонкое ровное покрытие даже в труднодоступных местах
- заполняет поры и микротрещины
- обеспечивает ровную и гладкую покраску автомобиля
- придает долговечность лакокрасочному покрытию
- защищает от сколов и царапин
Кроме того, эпоксидный грунт существенно экономит расход лакокрасочного покрытия за счет уменьшения впитывающей способности поверхности.
Эпоксидные клеи используют для:
- склейки деталей, подверженных сильному износу
- заделки трещин
- выравнивания поверхностей
- ремонта изношенных участков
- уплотнения соединений
Клей может соединить материалы, которые сложно склеить другими способами. При этом детали не деформируются и не изменяют свои свойства, так как не подвергаются нагреванию. Места соединения эпоксидным клеем выдерживают сильные вибрации, перепады температур, они прочны и водостойки. С помощью эпоксидного клея также восстанавляют:
- блоки цилиндров двигателя
- трубки низкого давления
- топливные баки
- изношенные отверстия под подшипники
- уплотняют сварные швы
Эпоксидные смолы используют в роли заливочных компаундов для герметизации электроники, токопроводящих схем и узлов любой конструкции. Они обеспечивают надежное изолирование и защищают чувствительные компоненты и схемы от воздействий электростатического разряда, ударов, высоких температур, проводимости, вибраций, влаги, химикатов и разложения. Подобный уровень защиты электронных модулей соответствует самым современным стандартам в автомобилестроении.
Эпоксидная смола является компонентом изделий из углепластика. Углепластик (карбон) – это композитный материал, состоящий из углеволокна и полимерной смолы (часто эпоксидной). Углепластики отличаются высокой прочностью, жесткостью и легкостью. В автомобильной промышленности в силу своих уникальных характеристик они заметно потеснили традиционные материалы: сталь и сплавы алюминия. Композитные материалы используются практически в каждом узле современного автомобиля. Чаще всего из них делают:
- элементы кузова, двери багажников, кузовные панели, тормозные диски, звуко- и термоизоляцию
- крепления для бамперов и радиаторов
- панели салона
- силовые конструкции дверей и сидений, элементы дна
Сокращение массы транспортного средства в результате применения композиционных материалов может достигать 25%. Это положительно влияет на расход топлива и работу двигателя.
Сферы применения полимерных смол в автомобилестроении на этом не заканчиваются. Автомобильный дизайн все время расширяет перечень процессов, использующих эпоксидные смолы. Например, детали электрических / гибридных автомобилей, систем подвески, приводных валов, различных типов несущих конструкций автомобилей и т. д.
По сравнению с альтернативными технологиями эпоксидные смолы помогают снизить общее воздействие на окружающую среду.
При использовании эпоксидных смол в процессе производства существенно уменьшаются выбросы в атмосферу и мусорные отходы. Кроме того, более длительная эксплуатация транспортных средств позволяет экономить энергию и сырье, а также сокращать выбросы углекислого газа. Снижение веса автомобиля за счет применения композитных материалов уменьшает расход топлива и затраты на эксплуатацию, что также приводит к уменьшению выбросов.
Эпоксидные смолы используются не только в автомобильной промышленности.
В железнодорожном транспорте сталь в корпусах редукторов и других деталях часто заменяют на композиционные материалы. Они позволяют уменьшить массу и увеличить срока службы за счет предотвращения повреждений от мусора и коррозии.
Также эпоксидная смола обеспечивает отличную коррозионную стойкость, что снижает потребность в ремонте и обслуживании лодок.
В аэрокосмической промышленности применение эпоксидных смол способствует снижению выбросов, повышению долговечности, эффективности, прочности и надежности деталей. Экономия веса, которую дает использование эпоксидных композитов, по оценкам, позволит сократить потребление топлива примерно на 230 миллионов кг в год. Это сэкономит 139 миллионов евро на расходах топлива и уменьшит выбросы CO2 самолетами.
В целом, европейский транспортный сектор использует около 49 000 тонн эпоксидных смол ежегодно. После энергетической и строительной отрасли транспорт занимает третье место по потреблению эпоксидных смол в Европе.
В настоящее время в автомобильной промышленности работают 2,3 миллиона человек. Включая Россию, Европа производит 19 миллионов автомобилей в год (около четверти мирового производства автомобилей), что приводит к обороту в 500 миллиардов евро. Ежегодно 5% из 500 млрд. евро инвестируются в НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы), что делает автомобильный сектор крупнейшим инвестором в исследования и разработки в Европе. Было подсчитано, что, сократив использование краски на 1% за счет технологии нанесения эпоксидных смол, европейские автопроизводители смогут сэкономить около 260 миллионов евро в год.
Фото обложки: Viktor Theo on Unsplash
