In letzter Zeit gibt es mehr Nachrichten über Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie. Es ist nicht schwer zu erkennen, dass die weltweit größten Automobilhersteller die Forschung und Entwicklung neuer Leichtbaumaterialien und Herstellungsverfahren beschleunigen.
Angesichts der immer stärker werdenden Umweltschutz- und Energiekrise werden leichte Fahrzeuge mit neuer Energie zu einem wichtigen Trend für die zukünftige Entwicklung.
Laut „Made in China 2025“ werden Leichtbaumaterialien in den Mittelpunkt der Industrialisierung rücken und bis 30 soll eine Gewichtsreduzierung des gesamten Fahrzeugs um 2025 % erreicht werden.
Im Vergleich zu anderen Materialien findet Melaminschaum aufgrund seiner herausragenden Vorteile wie geringes Gewicht, Schallabsorption und Wärmedämmung breite Anwendung im Bereich der Elektrofahrzeuge.
Melaminschaum vereint mehrere Talente in einem
Melaminharzschaum, auch Melaminschaum genannt, ist unter dem Mikroskop mit einer dreidimensionalen, netzartigen Vernetzungsstruktur gefüllt, die Tierknochen und Spinnen ähnelt. Dadurch bietet Melaminschaum guten Halt und Stoßdämpfung.
Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine besondere Eigenschaft aus: Die Offenzelligkeit liegt bei über 99 %. Daher weist Melaminschaum im Vergleich zu herkömmlichen Schaumstoffen aus Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan und anderen Materialien eine höhere Wärme- und Kältebeständigkeit sowie eine hervorragende Schallabsorption und Geräuschreduzierung sowie Wärmedämmung und Wärmespeicherung auf. Es gilt als neues umweltfreundliches Material des 21. Jahrhunderts mit großen Entwicklungsaussichten.
Nennen Sie einige seiner Vorteile:
- Gute akustische Leistung
- Gute Wärmedämmeigenschaften
- Geringes Gewicht
- Abrasive
- Schwer entflammbar – keine Zugabe von feuerhemmenden Additiven erforderlich
- Die physikalischen Eigenschaften bleiben über einen weiten Temperaturbereich unverändert
Hohe Schallabsorption
Melaminschäume weisen eine Offenzelligkeit von bis zu 95 % auf, sodass Schallwellen leichter und effektiver in die tiefen Schichten des Schaumkörpers eindringen und dort in Gitterschwingungen umgewandelt und absorbiert werden können. Reflektierte Wellen werden so effektiv eliminiert. Insbesondere bei mittel- und hochfrequentem Lärm weist es hervorragende Absorptionseigenschaften auf.
Hoher Flammschutz
Das Molekül selbst enthält drei Cyanogruppen und sein Stickstoffgehalt beträgt bis zu 70 %, wodurch bei hohen Temperaturen große Mengen Wasser und Kohlendioxid freigesetzt werden und eine Schutzschicht aus Nitrid entsteht, die die Ausbreitung von Flammen wirksam verhindert.
Ohne Zusatz von Flammschutzmitteln kann es den Standard für schwer entflammbare Materialien der Klasse B1 gemäß der deutschen DIN 4102 und den Standard für hochentflammbare Materialien der Klasse UL 94-V-0 der American Insurance Association erfüllen. Es erfüllt außerdem die Brandschutzzertifizierungen gemäß EU BS6853, NFF16-101 und DIN 5510 und entspricht dem chinesischen Flammschutzstandard B8624 gemäß GBIT2006-1.
Wärmedämmung
Ausreichend offenzelliges dreidimensionales Gitterstruktursystem, Gitterlänge-Durchmesser-Verhältnis (L/D) zwischen 10 und 20. Die spezielle, präzise dreidimensionale Gitterstruktur des Melaminschaums kann die Wärmeübertragung durch Luftkonvektion wirksam verhindern und verfügt mit seiner geringen thermischen Stabilität über eine gute Wärmeisolierung und Wärmespeicherwirkung.
Hohe Temperaturbeständigkeit
Im Vergleich zu herkömmlichem Polyethylen-, Polypropylen- und Polyurethanschaum mit geringerem Vernetzungsgrad kann Melaminschaum im Temperaturbereich zwischen -180 °C und 200 °C lange Zeit stabil arbeiten und hält für kurze Zeit hohen Temperaturen von 240 °C stand.
Geringes Gewicht
Das Gewicht des Produkts beträgt 4–12 kg/m³ und ist damit einer der leichtesten Schaumstoffe der Welt.
Stabil
Es kann im Temperaturbereich von -180 °C bis +240 °C über einen langen Zeitraum stabil arbeiten und hält der höchsten Temperatur von +240 °C und der niedrigsten Temperatur von -180 °C stand.
Melaminschaum und Fahrzeuge mit alternativer Energie erhalten neuen Schwung
Der Vorteil von Melaminschaum liegt darin, dass er das geringe Gewicht, die NVH-Eigenschaften und die Sicherheit von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben erheblich verbessert.
Vorteil 1: Geringes Gewicht, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung.
Studien haben ergeben, dass sich das Gewicht eines reinen Elektrofahrzeugs um 10 kg verringert und die Reichweite um 2.5 km erhöht. Bei einem um 10 % höheren Karosseriegewicht verringert sich die Reichweite eines Elektrofahrzeugs mit einer Akkuladung um 8 %. Durch die Gewichtsreduzierung wird das Gesamtgewicht des Fahrzeugs reduziert, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Reichweite mit einer Akkuladung erhöht wird.
Melaminschaum gilt als einer der leichtesten Schaumstoffe der Welt. Seine Öffnungsrate beträgt 99 %, und das dreidimensionale, vernetzte Struktursystem ähnelt eher dem hohlen Skelett eines Vogels mit einer Schüttdichte von nur 4–12 kg/m³. Neben der Gewichtsreduzierung um 90 % reduziert es auch das Gewicht von Automobilen erheblich und trägt so der wachsenden Nachfrage nach Gewichtsreduzierung und Emissionsreduzierung Rechnung.
Vorteil 2: Hervorragende Dämmleistung
Bei Fahrzeugen mit alternativer Antriebstechnologie erzeugt der Motor bei hoher Geschwindigkeit oder hoher Leistungsabgabe viel Wärme. Diese Temperaturen liegen üblicherweise zwischen 80 °C und 120 °C. Daher ist für diese Schlüsselkomponenten eine gute Wärmeableitung und Isolierung erforderlich.
Der Melaminschaum hat eine Offenzelligkeit von bis zu 99 %. Das Schaummaterial ist mit Luft gefüllt, und der Wärmeaustausch findet vollständig im Inneren statt, wodurch die Wärmestauung im Material minimiert wird. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt 0.022–0.036 W/(mK), was auch bedeutet, dass der Schaum eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist und die Wärmeübertragung isoliert.
Vorteil 3: Hohe Schallabsorptionsleistung
Der Lärm von Fahrzeugen mit neuer Antriebsart entsteht hauptsächlich durch Motorvibrationen, Rad- und Bodenreibung, Luftpfeifen, Karosserieresonanz usw. Zurzeit verwenden Automobilhersteller hauptsächlich schallabsorbierende Materialien, um den Lärm als Maßnahme zur Lärmreduzierung zu trennen und zu absorbieren.
Melaminschaum kann Schallwellen absorbieren und in schwache Wärmeenergie umwandeln, wodurch die Schallausbreitung verringert und der Geräuschpegel im Fahrzeug gesenkt wird; ein weiterer Teil der Schallwellen wird vom Schaum reflektiert oder gebrochen, wodurch eine schalldichte Barriere entsteht, die die Schallausbreitung ebenfalls blockieren kann.
Vorteil 4: Hohe Feuerbeständigkeit
In Elektrofahrzeugen entstehen in Komponenten wie Batteriepacks und elektronischen Steuerungssystemen hohe Temperaturen. Daher sind für diese Materialien mit hervorragenden feuerhemmenden und feuerbeständigen Eigenschaften erforderlich.
Melaminschaum hat die Flammschutzklasse B1 und ist somit ein schwer entflammbares Material. Im Brandfall schmilzt das Material nicht und tropft auch nicht brennend ab, wenn es mit Flammen in Berührung kommt. Der Schaum verkohlt lediglich und entwickelt eine geringe Rauchentwicklung.
Darüber hinaus kann es die Entstehung von Rauch und schädlichen Gasen wirksam hemmen und verfügt über eine gute Feuerbeständigkeit.
Vorteil 5: Stoßdämpfung und Druckfestigkeit
Das einzigartige dreidimensionale, netzartige, vernetzte Struktursystem des Melaminschaums ähnelt der Wabenstruktur eines Bienenstocks.
Es kann seine eigene netzartige Struktur nutzen, um Vibrationswellen zu zerstreuen und eine gute Stoßdämpfung zu erreichen, wodurch es starken Halt und eine gute Rückfederung für Fahrzeuge mit neuer Energie bietet.
Vorteil 6: Guter Umweltschutz
Da Melaminschaum im Produktionsprozess ohne den Einsatz von Freon und anderen Schadstoffen auskommt, belastet er die Umwelt weniger. Darüber hinaus ist er gut recycelbar und kann wiederverwendet werden, was Ressourcenverschwendung und Umweltverschmutzung reduziert.
Melaminschaum in anderen Branchen
Neben der Automobilindustrie findet Melaminschaum auch in anderen Bereichen eine breite Anwendung.
Das 57,000 Quadratmeter große Hefei Grand Theater in der Provinz Anhui, in das insgesamt rund 650 Millionen Yuan investiert wurden, verfügt innen ebenfalls über Melaminschaum.
Der Melaminschaum umhüllt die Oberseite des hydrostatischen Kastens der Basisstruktur, die die Sitzreihen trägt. Dank seiner guten Schallabsorption reduziert er den Schall auf reflektierenden Oberflächen und durch Mehrfachreflexionen verursachte Echos. Er bietet zudem eine hervorragende Wärmedämmung und sorgt dafür, dass kühle Luft durch die Lüftungskanäle unter den Kinositzen strömt und diese kühl hält.
Erdloses Kulturmedium
1 g gewöhnlicher Polyurethanschaum absorbiert 30 g Wasser, während 1 g Melaminschaum 300 g Wasser absorbiert und somit 10-mal saugfähiger ist als Polyurethanschaum.
Melaminschaum eignet sich auch als Substrat für die Hydrokultur. Neben seiner starken Wasserspeicherung ist er alterungsbeständig, antibakteriell und formstabil. Er kann über längere Zeit in Nährlösung eingeweicht werden, ohne sich zu verformen oder zu altern. Im Vergleich zu herkömmlichen Schwämmen besitzt Melaminschaum eine offene Porenstruktur und eine hohe innere Porosität, was ihm vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in der Hydrokultur eröffnet.
Transport unter rauen Bedingungen
Ein Hochgeschwindigkeitszug fährt durch den Sand von Medina und Mekka in Saudi-Arabien, wo die extremen Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht eine enorme Herausforderung für den Zugbau und die Materialauswahl darstellen.
Stattdessen wird Melaminschaumharz zur Schall- und Wärmedämmung eingesetzt. Der feuerbeständige und wärmeisolierende Schaum verkleidet die Innenwände und Decken der Waggons und sorgt so für optimale Akustik und ausgeglichene Temperaturschwankungen im Inneren der Waggons.
Insgesamt wird Melaminschaum als neuartiges Material für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie häufig zur Wärmedämmung, Isolierung von Batteriepacks, Schalldämmung und Geräuschreduzierung eingesetzt und bietet keine anderen Vorteile als andere Materialien.
Mit der Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie wird Melaminschaum künftig voraussichtlich mehr Anwendung im Automobilbereich finden. Beispielsweise glaube ich, dass die Zukunftsaussichten für die Entwicklung im Bereich autonomes Fahren und intelligenter Transport noch breiter sind.
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