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车用尼龙材料的未来发展趋势
2018-06-11 09:00:27 670
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    目前,全球汽车引擎盖内塑料市场正处于发展阶段。2009年全球产量达59万吨,市场规模达15.16亿欧元。预计至2016年,年均增长率将达到7.4%。同时,市场竞争也将更趋激烈,技术革新会不断加快。同时,新能源汽车的快速发展将为引擎盖内塑料市场带来了新的发展机遇,原因在于绿色能源汽车运行时温度低于普通汽车,其对于引擎盖内塑料耐热性的要求将低于燃油车。
    引擎盖内塑料按材料分,主要有聚酰胺材料(PA6-30%,PA66-22%)、聚丙烯材料(46%)和其他材料(2%)(PPS,PEI等)。按应用部件分,主要有进气歧管(17%)、发动机盖(10%)、散热器箱(8%)、前端组件(7%)、汽车摇臂盖(14%)、风扇/护套(11%)和引擎盖内其他部件(33%)。
    引擎盖内部件产品材料表

    PA中PA6和PA66用量占总量的90%以上,在汽车上的应用比例也是如此,由于PA11和PA12具有良好的柔软性,耐油性,耐腐蚀性,耐候性,低温韧性,耐水性,尺寸稳定性,在汽车的输油管,制动管,刹车片,油箱外壳,液压容器等方面有广泛应用。用于汽车的PA材料大多需要经过改性,其中填充改性、增强改性的用量最大,另外EPDM、POE增韧改性尼龙材料也有较多的应用。最近几年的改进趋势是增加尼龙材料的流动性、耐热性、无卤阻燃等性能。
    一、高流动性尼龙
    高流动性尼龙不仅可以提高生产效率和降低加工成本,而且可以提高汽车部件的外观质量。提高性能,降低成本是材料改进的方向。
    1、汽车工业著名产品是法国Rhoda公司推出的半结晶型PA TechnylStar,该产品采用独特的聚合和改性工艺,该产品是一种高度支链化、非线性结构的材料,加工性能极好,制品的外观性能佳,其玻纤改性和填充改性后的牌号比用PA6为基材的改性料的流动性要好。该产品成型时,注射压力低30%,成型时间缩短10%,成型温度也大幅下降,注塑机合模力可降低一半。应用于汽车发动机罩、进气歧管、燃油桶衬里、分配器和装饰件。
    2、荷兰DSM公司第二代高流动性增强PA6牌号AkulonUltraflow,韧性高于第一代产品,流动性比一般增强PA6Akulon高80%,成型时间短,制品表面质量高,玻纤含量为60%的产品也具有较好的外观,发动机罩厚度可以从3.2mm减薄为2.5mm,适用于做汽车发动机罩下不见,组合件,门内把手,镜护罩。
    美国杜邦公司Zytel ST801A、德国BASF公司Ultramid B3WGM24 、日本东丽公司的CM1017XL3、CM3006 LSP都是原有牌号上改进的高速成型牌号。
    二、高耐热尼龙
    汽车机罩下应用的新一代树脂,保持高刚性,高韧性的同时,提高耐热性和流动性,半芳香族尼龙(PA9T,聚对苯二甲酰1,9壬二胺)是代表性耐热尼龙,Zytel HTN和PPA也是半芳香族尼龙。
    美国杜邦公司的高温尼龙Zytel HTN已为用户熟知,具有高耐热性可替代PPS和热固性树脂用于汽动刹车系统,节约成本和部件轻型化, 近几年,对高温尼龙需求增加,Solvay也推出了系列PPA树脂牌号,该产品能持续耐温200℃,尺寸稳定性极高。瑞士EMS Grivory 公司也推出耐高温的 Grivory HT 高温尼龙系列树脂。杜邦公司开发的半透明PA66 Zytel 牌号,可以用于制作42V电子系统保险丝盒,成本较聚砜和聚醚砜便宜20%。Rhodia 公司开发的2个用于冷却水箱和冷却、加热回路的玻纤增强PA66 Technyl 牌号,能长期在130℃下使用,最高耐温160℃。
    三、无卤阻燃尼龙
    BASF公司无卤阻燃PA牌号Ultramid KR425、KR4455,达到UL94 V-0级。荷兰DSM工程塑料公司推出不含卤素,不含磷未增强的PA6牌号Akulon K225-KS,具有比重小、流动性极好、0.75mm样品可达到UL94 V-0,Akulon K224-HG56为30%玻纤增强的PA6牌号,比标准玻纤增强阻燃牌号的密度低,容易加工,不易起霜,1.5mm样片达UL94 V-0级。
    四、PA纳米复合材料
    PA纳米复合材料最早由日本丰田中央研究所与PA树脂厂UBE公司共同开发,该材料最早被应用于生产汽车定时器罩。意大利Flat汽车公司决定采用PA纳米复合材料作为燃油管阻隔材料,替代原有的PVDF阻隔材料来,多层燃油管包括PA12外层,PA6/PA12共聚物粘接层,含2%黏土的PA6/PA66共聚物阻隔层,PA6内层,这种全PA结构燃油管有助于材料回收。

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