点火线圈结构和功能材料.doc

点火线圈的结构和功能材料
王槐祥 2018-3
1、工程塑料

塑料是指以高分子量的有机物质为主要成分的材料。它在加工完成后，呈固态形状。再加工过程中，可以藉以流动造型。
工程塑料有优良的机械性能、绝缘性能、耐溶剂性能、阻燃性能、易于成型等特性，因此，工程塑料在汽车电气部件及结构部件上，得到了广泛的应用。
按工程塑料对热之变化，分为两大类：
1）热固性塑料。指加热后，会使分子结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体，即使再加热也不会软化，显示出非可逆的变化，是分子结构发生化学变化所致。如高压管所用的PU材料
等。
2）热塑性塑料。指加热后会熔化，可流动至模具冷却成型。再加热，又可以熔化的塑料。即可以应用加热和冷却，使其产生液态、固态的可逆变化，即物理变化。如PA、PBT、PPO等。
工程塑料的基本性能
物理性能
1）密度 单位：g/cm3 ，~2g/cm3 围。
2）吸水率。以23℃时饱和吸水率表示。PA吸水率较高。对所有塑料，特别是吸水率较高
的塑料，在注塑前一定要按要求对塑料粒子进行烘干处理。
机械性能
1）断裂应力（MPa）
2）断裂伸长率（%）
3）冲击强度 （KJ/m2）
热性能
1）线膨胀系数（10-5/K），应选择与结合件线膨胀系数相近的塑料，以减少应力。
2）热变形温度 （，℃）
3）最高使用温度（℃）（指短周期运行的温度）

1）介电常数
2）损耗角
3）介电强度（KV/mm）
阻燃性
塑料阻燃等级由 HB，V-2，V-1 向 V-0 逐级递增：
HB：UL94 和 CSA No 标准中最底的阻燃等级，要求对于 3 到 13 毫米厚
的样品，燃烧速度小于 40 毫米每分钟；小于 3 毫米厚的样品，燃烧速度小于 70 毫
米每分钟；或者在 100 毫米的标志前熄灭。
V-2：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒熄灭。可以有燃烧物掉下。
V-1：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 60 秒熄灭。不能有燃烧物掉下。
V-0：对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后，火焰在 30 秒熄灭。不能有燃烧物掉下。
点火线圈一般选用HB阻燃等级的塑料。对有特殊要求的产品，可以选用阻燃等级高的塑料。
成型收缩率
用（%）表示，在设计注塑模时一定要考虑成型收缩率，以保证成品尺寸。

点火线圈对结构和功能塑料部件的要求
1） 加工性能
• 所有部件均注塑成形
• 对于多线圈系统通常采用将骨架插入盒子的方式
• T薄壁成型对笔式点火线圈非常重要, 有时会低于1mm. mm
2）良好的绝缘性能
• 材料必须有很好的绝缘强度和低的绝缘常数，对于高压的次级骨架尤其重要，否则会导致
在初级骨架与次级骨架之间被高压击穿
3）耐热性能
• 通常要求耐热–40 to 125° C
• 由于安装位置更靠近燃烧室，笔式点火线圈材料的耐温度要求达到150° C.
• 为了保持足够的机械与绝缘性能，材料需要有较的低热膨胀系数（CTE），最好能与环氧
树脂接近，以防止由于部应力导致破裂。
4） 耐化学性能
• 外壳材料通常要求能耐受典型的发动机舱化学液如燃油，机油和冷却液等。
• 骨架对耐化学性能的要求相对较低。
良好的机械性能和尺寸稳定性
• 外壳材料通常要求能耐受典型的发动机舱的振动和温度变化，要有足够的冲击强度和高
低温变化下的尺寸稳定性。
6）环氧树脂结合性能
• 骨架和外壳材料都要求有很好的环氧树脂结合性能。
次级骨架
次级骨架是点火线圈的关键功能及结构部件。PPO（改性聚苯醚）完全满足上述条件。特别是介电强度可达40KV/mm，与环氧树脂有很强的粘附力，用沙伯GFN2(PPO)标准试样经等离子处理，与环氧粘结力为1361N,用沙伯GFN1720(PPO)标准试样，不经等离子处理，与环氧粘结力为636N，经等离子处理的为1082N。
次级骨架常用材料：沙伯的GFN1720、GFN2、IGN320。旭化成G702V、G702H
初级骨架
初级骨架常用材料为PBT-GF30,巴斯夫的B4400-G6、B4300 G6。的PBT3030-104，华中科技的PBT，A400N-B6T。
有的笔