BASF, 폴리아마이드 Ultramid? Endure 다임러 벤츠의 디젤엔진에 첫 적용
연구조사본부
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- Ultramid? Endure, 터보 엔진 공기 시스템에 가장 이상적인 고기능성 플라스틱
2012년 10월 16일, 루드빅스하펜, 독일 – 바스프는 고내열용 엔지니어링 플라스틱인 울트라미드 엔듀어(Ultramid? Endure)가 처음으로 상용 제품에 적용됐다고 밝혔다. 이는 바스프가 울트라미드 엔듀어를 시장에 선 보인지 채 2년도 되지 않아 이뤄낸 결과다. 세계적인 자동차 부품 공급사인 독일의 몬타플라스트(Montaplast)사가 특수 폴리아마이드인 울트라미드 엔듀어(Ultramid Endure D3G7)를 다임러 벤츠의 4기통 디젤 엔진에 사용되는 흡기 매니폴드의 열차단부(heat shield)에 적용시켰다.
매니폴드 제품의 흡기 부분은 공기와 고온의 배출가스가 서로 만나서 배기 가스의 재순환이 이뤄지는 곳으로, 고온의 강력한 난기류가 형성되는 곳이기도 하다. 지금까지는 알루미늄 열차단부가 벽과 빌트인 센서를 보호했다. 이제는 고내열 플라스틱 부품이 그런 기능을 대신한다. 바로 울트라미드 엔듀어의 특수 내열성능 덕택이다. 울트라미드 엔듀어는 220°C의 연속사용온도와 최고 내열온도 240°C를 자랑한다. 플라스틱에 보호 표면층을 생성하는 안정화 기술이 바로 이와 같은 특수 폴리아마이드의 강력한 내열성능을 가능케 한다.
신선한 공기와 뜨거운 배출 가스는 필수적인 배기 가스 순환이 이루어지는 충전 공기 매니폴드의 공기 흡입 부분에서 만나게 된다. 바로 이 부분에서 높은 혼합 온도와 강력한 난기류가 나타나는데, 지금까지는 알루미늄 실드가 벽과 빌트인 센서를 보호했다. 이제는 내열 플라스틱 삽입물이 그런 기능을 담당하게 되며, Ultramid? Endure의 특수한 내열성이 바로 이곳에 적용된다. 이 물질은 220°C 의 지속적인 서비스 온도와 240°C의 최고 온도에서도 쉽게 견딘다. 플라스틱에 보호 표면층을 생성하는 안정화 기술 때문에 이 특수 폴리아미드의 강력한 내열성을 갖는 것이다.
공기 흐름을 조절할 수 있는 천공(perforation) 디자인
플라스틱 열차단부는 두 가지 측면에서 기존의 금속 형태의 열차단부와 차별화 된다. 첫째로 플라스틱은 열 절연체 기능을 한다는 점이다. 더불어, 울트라미드 엔듀어 열 차단부에 천공을 이용하여 원하는 특정 기류를 생성할 수 있다. 더 나아가 플라스틱은 기존의 알루미늄에 비해 무게가 절반 밖에 나가지 않는다.
고온 저항 vs 시스템 비용
엔진은 점점 작아지는 추세로, 이에 따라 엔진 운전온도는 점점 높아지고 있다. 이와 동시에 차량은 금속 대신 플라스틱을 사용하여 더욱 가벼워지고 있다. 그러나 높은 시스템 비용 때문에 고성능 플라스틱을 도입하는 데에 어려움을 겪고 있다. 새로운 폴리아마이드인 울트라 엔듀어는 특유의 뛰어난 내열성과 PA66의 우수한 공정 성능을 결합시킨 소재로, 이 특성을 활용하여 전체 시스템 비용 절감을 가능케 한다. 이에 따라 울트라 엔듀어는 현대의 터보 엔진의 공기 시스템에 가장 이상적인 대체 소재로 주목받고 있다. 사출 성형 플라스틱은 설계에 있어서도 제한이 없어 무한한 디자인이 가능해 자동차 부품 공급업체들은 자동차 OEM업체의 다양한 요구에도 대응할 수 있다.
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바스프(BASF) 소개
바스프는 선도적인 글로벌 화학회사로 플라스틱, 기능성 제품, 농화학, 정밀화학 그리고 원유와 천연가스 등 다양한 화학제품들을 고객들에게 제공하고 있다. 바스프는 지능형 시스템 솔루션과 고부가가치 제품을 통해 거의 모든 산업분야에서 신뢰성 높은 파트너로 인정 받고 있으며, 동시에 고객의 성공 가능성을 한층 높이고 있다. 또한 바스프는 기후 보호, 에너지 효율성 등의 글로벌 과제를 해결하는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 바스프에는 2011년 연말 기준으로 약 11만명이 근무하고 있으며, 2011년 매출액은 약 735억 유로를 기록했다. 바스프에 대한 보다 자세한 정보는 웹사이트 www.basf.com 또는 소셜 미디어 뉴스룸 newsroom.basf.com에서 확인할 수 있다.