アルミ代替可能なインタークーラタンク用樹脂材料の開発

摘要

今後、排気ガス規制の強化に伴いFig.2に示すようにEGR（Exhaust Gas Recirculation）ガスを還流させるLPL（Low Pressure Loop）システムが増加すると考えられており、EGR （Exhaust Gas Recirculation）ガスにより高温／高圧環境での使用による耐圧疲労特性や、酸性凝縮水の発生による耐酸性が必要になり、従来よりも厳しい環境での信頼性確保が課題となっている。一方、射出成形用のガラス繊維（以下GF）強化樹脂の成形品はGFの配向により、強化方向（MD：Molding Direction）、非強化方向（TD：Transverse Direction）が存在するため、内圧により様々な箇所に高応力が発生するタンクでは、より強度の低いTD物性で強度設計をする必要性がある。そのため、製品ストレス（発生応力）に対する安全率の確保が樹脂では困難になり、インタークーラの中でも非常に高温高圧になるタイプでは、現状アルミダイカストを使用している。本研究では、強度発現のメカニズムより強化材形状を最適化し、TDでの強度を飛躍的に改善すると同時に、耐酸性に優れるポリマーを採用することにより、アルミダイカストを用いていた領域までカバー可能な高強度、高耐酸性材料を開発した。