Recentemente, surgiram mais notícias sobre veículos de novas energias. Não é difícil perceber que as principais montadoras mundiais estão acelerando a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais leves e processos de fabricação.
Com a crescente preocupação com a proteção ambiental e a crise energética, os veículos de novas energias e de baixo peso tornam-se uma importante tendência para o desenvolvimento futuro.
De acordo com o programa “Made in China 2025”, os materiais leves se tornarão o foco da industrialização, e uma redução de 30% no peso total do veículo será alcançada até 2025.
Em comparação com outros materiais, a espuma de melamina é amplamente utilizada no setor de veículos elétricos devido às suas vantagens notáveis de leveza, absorção sonora e isolamento térmico.
A espuma de melamina combina múltiplas vantagens em um só produto.
A espuma de resina melamínica, também conhecida como espuma de melamina, é uma estrutura tridimensional reticulada e interligada que, quando vista ao microscópio, se assemelha a ossos de animais e aranhas. Como resultado, oferece bom suporte e absorção de impacto.
Além disso, possui uma grande vantagem: a taxa de células abertas é superior a 99%. Portanto, comparada com materiais de espuma tradicionais como polietileno, polipropileno, poliuretano e outros, a espuma de melamina apresenta maior estabilidade térmica e resistência ao frio, além de excelente absorção sonora e redução de ruído, isolamento térmico e conservação de calor. É reconhecida como um novo material ecológico do século XXI com grande potencial de desenvolvimento.
Liste algumas de suas vantagens:
- Bom desempenho acústico
- Boas propriedades de isolamento térmico
- O peso leve
- abrasivo
- Resistente à chama – não há necessidade de adicionar aditivos retardantes de fogo.
- As propriedades físicas permanecem inalteradas em uma ampla faixa de temperatura.
Alta absorção sonora
As espumas de melamina possuem até 95% de células abertas, permitindo que as ondas sonoras penetrem com mais facilidade e eficácia nas camadas mais profundas da espuma, onde são transformadas em vibrações da grade que são absorvidas e eliminam eficazmente as ondas refletidas. Apresentam características de absorção especialmente notáveis para ruídos de média e alta frequência.
Alta resistência à chama
A própria molécula contém três grupos ciano e seu teor de nitrogênio chega a 70%, o que libera uma grande quantidade de água e dióxido de carbono em altas temperaturas e forma uma camada protetora de nitreto, impedindo eficazmente a propagação da chama.
Sem a adição de retardante de chama, o produto atinge o padrão de baixa inflamabilidade grau B1 estipulado pela norma alemã DIN4102 e o padrão de alta inflamabilidade grau UL 94-V-0 da American Insurance Association. Atende também às certificações de resistência ao fogo das normas europeias BS6853, NFF16-101 e DIN5510, e está em conformidade com a norma chinesa GBIT8624-2006 para retardantes de chama grau B1.
Isolamento térmico
Sistema de estrutura de grade tridimensional de células suficientemente abertas, com relação comprimento/diâmetro (L/D) entre 10 e 20. A estrutura de grade tridimensional precisa e especial da espuma de melamina pode prevenir eficazmente a transferência de calor por convecção de ar e, devido à sua baixa estabilidade térmica, possui bom isolamento e conservação de calor.
resistência à alta temperatura
Em comparação com as espumas tradicionais de polietileno, polipropileno e poliuretano, que possuem menor grau de reticulação, a espuma de melamina pode funcionar de forma estável na faixa de temperatura entre -180°C e 200°C por longos períodos e suportar altas temperaturas de até 240°C por curtos períodos.
O peso leve
O peso do produto é de 4 a 12 kg/m³, o que o torna uma das espumas mais leves do mundo.
Estável
Ele pode funcionar de forma estável por um longo período em uma faixa de temperatura de -180°C a +240°C, suportando temperaturas máximas de +240°C e mínimas de -180°C.
Espuma de melamina e veículos de novas energias ganham um novo impulso.
A vantagem da espuma de melamina é que ela melhora significativamente a leveza, o NVH (ruído, vibração e aspereza) e a segurança dos veículos de novas energias.
Vantagem 1: Leveza, redução do consumo de energia e redução das emissões.
Estudos relevantes demonstraram que: com uma redução de 10 kg no peso de um veículo puramente elétrico, a autonomia aumenta em 2.5 km; e com um aumento de 10% no peso da carroceria, a autonomia com uma única carga diminui em 8%. A redução do peso diminui o peso total do veículo, reduzindo assim o consumo de energia e aumentando a autonomia com uma única carga.
A espuma de melamina é conhecida como uma das espumas mais leves do mundo. Sua taxa de abertura é de 99% e seu sistema de estrutura tridimensional interligada assemelha-se ao esqueleto oco de uma ave, com uma densidade aparente de apenas 4-12 kg/m³. Além de reduzir seu próprio peso em 90%, também reduz significativamente o peso dos automóveis, atendendo à crescente demanda por redução de peso e de emissões.
Vantagem 2: Excelente desempenho de isolamento
Em veículos de novas energias, ao dirigir em alta velocidade ou com alta potência, o motor gera muito calor, geralmente entre 80°C e 120°C. Portanto, um bom projeto de dissipação de calor e isolamento é essencial para esses componentes principais.
A espuma de melamina possui até 99% de células abertas, o ar preenche o interior do material e permite a troca total de calor, minimizando o acúmulo de calor. Sua condutividade térmica varia de 0.022 a 0.036 W/(mK), o que significa que apresenta baixa condutividade térmica e isola bem a transferência de calor.
Vantagem 3: Alto desempenho de absorção sonora
O ruído dos veículos de novas energias provém principalmente da vibração do motor, do atrito entre as rodas e o solo, do assobio do ar, da ressonância da carroceria, entre outros. Atualmente, os fabricantes de automóveis utilizam principalmente materiais absorventes de som para isolar e absorver o ruído como medida de redução sonora.
A espuma de melamina pode absorver ondas sonoras e convertê-las em energia térmica fraca, reduzindo a propagação do som e diminuindo o ruído dentro do carro; outra parte das ondas sonoras será refletida ou refratada pela espuma, formando uma barreira acústica que também pode bloquear a propagação do som.
Vantagem 4: Alta resistência ao fogo
Os veículos elétricos geram altas temperaturas em componentes como baterias e sistemas de controle eletrônico, por isso exigem materiais com excelentes propriedades retardantes e resistentes ao fogo.
A espuma de melamina possui classificação de retardante de chamas B1, o que significa que é um material resistente ao fogo. Em caso de incêndio, o material não derrete nem produz gotículas incandescentes ao entrar em contato com as chamas; a espuma simplesmente carboniza e produz uma pequena quantidade de fumaça.
Além disso, pode inibir eficazmente a produção de fumaça e gases nocivos, e possui boa resistência ao fogo.
Vantagem 5: Absorção de impacto e resistência à pressão
A espuma de melamina possui um sistema estrutural tridimensional reticulado e interligado, semelhante à estrutura em favo de mel de uma colmeia.
Sua estrutura em forma de rede permite dispersar ondas de vibração e obter boa absorção de impactos, proporcionando forte suporte e boa recuperação de impacto para veículos de novas energias.
Vantagem 6: Boa proteção ambiental
Como a espuma de melamina não requer o uso de Freon e outras substâncias nocivas no processo de produção, ela é menos poluente para o meio ambiente. Além disso, é altamente reciclável e pode ser reutilizada, reduzindo o desperdício de recursos e a poluição ambiental.
Espuma de melamina em outras indústrias
Além da indústria automotiva, a espuma de melamina também é bastante utilizada em outras áreas.
O Grande Teatro de Hefei, na província de Anhui, com 57,000 metros quadrados e um investimento total de cerca de 650 milhões de yuans, também possui espuma de melamina em seu interior.
A espuma de melamina envolve a parte superior da caixa hidrostática da estrutura de base que suporta as fileiras de assentos do teatro e, devido ao seu bom efeito de absorção sonora, reduz o som em superfícies refletoras e os ecos causados por múltiplas reflexões. Também proporciona excelente isolamento térmico, garantindo que o ar fresco circule pelos dutos de ar sob os assentos do teatro, mantendo-os frescos.
Meio de cultura sem solo
1g de espuma de poliuretano comum absorve 30g de água, enquanto 1g de espuma de melamina absorve 300g de água, sendo 10 vezes mais absorvente que a espuma de poliuretano.
A espuma de melamina também pode ser usada como substrato para cultivo hidropônico. Além de apresentar forte retenção de água, possui propriedades antienvelhecimento e antibacterianas, desempenho estável e pode ser imersa em solução nutritiva por longos períodos sem deformação ou envelhecimento. Comparada com esponjas comuns, a espuma de melamina apresenta uma estrutura de poros abertos e grande porosidade interna, o que lhe confere um bom potencial de aplicação no cultivo hidropônico.
Transporte em condições adversas
Um trem de alta velocidade percorre as areias de Medina e Meca, na Arábia Saudita, onde as diferenças extremas de temperatura entre o dia e a noite representam um enorme desafio em termos de construção do trem e seleção de materiais.
Em vez disso, utiliza-se resina de espuma de melamina para isolamento acústico e térmico. Essa espuma resistente ao fogo e isolante térmica é usada para revestir as paredes e tetos internos das carruagens, proporcionando aos passageiros acústica ideal e variações de temperatura equilibradas no interior dos vagões.
De modo geral, a espuma de melamina, como um novo tipo de material para veículos de novas energias, é amplamente utilizada em isolamento térmico, isolamento de baterias, isolamento acústico e redução de ruído, e suas vantagens não estão disponíveis em outros materiais.
Com o desenvolvimento e a inovação da ciência e da tecnologia, espera-se que a espuma de melamina encontre mais aplicações no setor automotivo no futuro. Por exemplo, em direção autônoma, transporte inteligente e outras áreas, acredito que as perspectivas de desenvolvimento sejam ainda mais amplas.
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