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車用尼龍改性材料的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)介紹

車用尼龍改性材料的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)介紹

發(fā)布日期:2021-03-05 00:00:00 瀏覽次數(shù):

汽車動(dòng)力總成部分塑料按材料分,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)。按應(yīng)用部件分,主要有進(jìn)氣歧管(17%)、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋(10%)、散熱器箱(8%)、前端組件(7%)、汽車搖臂蓋(14%)、風(fēng)扇/護(hù)套(11%)和引擎蓋內(nèi)其他部件(33%)。
     PA中PA6和PA66尼龍改性用量占總量的90%以上,在汽車上的應(yīng)用比例也是如此,由于PA11和PA12具有良好的柔軟性,耐油性,耐腐蝕性,耐候性,低溫韌性,耐水性,尺寸穩(wěn)定性,在汽車的輸油管,制動(dòng)管,剎車片,油箱外殼,液壓容器等方面有廣泛應(yīng)用。用于汽車的PA材料大多需要經(jīng)過(guò)改性,其中填充改性、增強(qiáng)改性的用量最大,另外EPDM、POE增韌改性尼龍材料也有較多的應(yīng)用。最近幾年,新能源汽車的快速發(fā)展,尼龍?jiān)谛履茉措姵亍⑦B接器、充電裝置等部件應(yīng)用快速增加,改進(jìn)趨勢(shì)是增加尼龍材料的流動(dòng)性、耐熱性、耐高壓起痕性、無(wú)鹵阻燃等性能。
     下圖為引擎蓋內(nèi)部件產(chǎn)品材料表:

     一、高流動(dòng)性尼龍
     高流動(dòng)性尼龍不僅可以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本,而且可以提高汽車部件的外觀質(zhì)量。提高性能,降低成本是材料改進(jìn)的方向。
     1、著名產(chǎn)品是法國(guó)Rhoda公司推出的半結(jié)晶型PA TechnylStar,該產(chǎn)品采用獨(dú)特的聚合和改性工藝,該產(chǎn)品是一種高度支鏈化、非線性結(jié)構(gòu)的材料,加工性能極好,制品的外觀性能佳,其玻纖改性和填充改性后的牌號(hào)比用PA6為基材的改性料的流動(dòng)性要好。該產(chǎn)品成型時(shí),注射壓力低30%,成型時(shí)間縮短10%,成型溫度也大幅下降,注塑機(jī)合模力可降低一半。應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩、進(jìn)氣歧管、燃油桶襯里、分配器和裝飾件。
     2、荷蘭DSM公司第二代高流動(dòng)性增強(qiáng)PA6牌號(hào)AkulonUltraflow,韌性高于第一代產(chǎn)品,流動(dòng)性比一般增強(qiáng)PA6Akulon高80%,成型時(shí)間短,制品表面質(zhì)量高,玻纖含量為60%的產(chǎn)品也具有較好的外觀,發(fā)動(dòng)機(jī)罩厚度可以從3.2mm減薄為2.5mm,適用于做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下不見(jiàn),組合件,門(mén)內(nèi)把手,鏡護(hù)罩。
     美國(guó)杜邦公司Zytel ST801A、德國(guó)BASF公司Ultramid B3WGM24 、日本東麗公司的CM1017XL3、CM3006 LSP都是原有牌號(hào)上改進(jìn)的高速成型牌號(hào)。
     二、高耐熱尼龍
     汽車機(jī)罩下應(yīng)用的新一代樹(shù)脂,保持高剛性,高韌性的同時(shí),提高耐熱性和流動(dòng)性,半芳香族尼龍(PA9T,聚對(duì)苯二甲酰1,9壬二胺)是代表性耐熱尼龍,Zytel HTN和PPA也是半芳香族尼龍。
     美國(guó)杜邦公司的高溫尼龍Zytel HTN已為用戶熟知,具有高耐熱性可替代PPS和熱固性樹(shù)脂用于汽動(dòng)剎車系統(tǒng),節(jié)約成本和部件輕型化, 近幾年,對(duì)高溫尼龍需求增加,Solvay也推出了系列PPA樹(shù)脂牌號(hào),該產(chǎn)品能持續(xù)耐溫200℃,尺寸穩(wěn)定性極高。瑞士EMS Grivory 公司也推出耐高溫的 Grivory HT 高溫尼龍系列樹(shù)脂。杜邦公司開(kāi)發(fā)的半透明PA66 Zytel 牌號(hào),可以用于制作42V電子系統(tǒng)保險(xiǎn)絲盒,成本較聚砜和聚醚砜便宜20%。Rhodia 公司開(kāi)發(fā)的2個(gè)用于冷卻水箱和冷卻、加熱回路的玻纖增強(qiáng)PA66 Technyl 牌號(hào),能長(zhǎng)期在130℃下使用,最高耐溫160℃。
     三、 PA納米復(fù)合材料
     PA納米復(fù)合材料最早由日本豐田中央研究所與PA樹(shù)脂廠UBE公司共同開(kāi)發(fā),該材料最早被應(yīng)用于生產(chǎn)汽車定時(shí)器罩。意大利Flat汽車公司決定采用PA納米復(fù)合材料作為燃油管阻隔材料,替代原有的PVDF阻隔材料來(lái),多層燃油管包括PA12外層,PA6/PA12共聚物粘接層,含2%黏土的PA6/PA66共聚物阻隔層,PA6內(nèi)層,這種全PA結(jié)構(gòu)燃油管有助于材料回收。
     四、透明尼龍
     1975年,艾曼斯首次推出Grilamid TR透明尼龍產(chǎn)品,憑借其優(yōu)異的光學(xué)和機(jī)械性能,備受市場(chǎng)青睞,并成為高性能透明尼龍材料領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。GrilamidTR獨(dú)特地結(jié)合了半結(jié)晶尼龍和非結(jié)晶聚合物的特性,除水晶般透明,還具有出色的彎曲疲勞強(qiáng)度,極高的耐化學(xué)腐蝕和耐應(yīng)力開(kāi)裂。此外,易于成型,與液態(tài)硅膠結(jié)合強(qiáng)度高。
     五、長(zhǎng)碳鏈尼龍
     長(zhǎng)碳鏈尼龍和耐高溫半芳香尼龍兩種材料在汽車、航空航天、電子電氣等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,國(guó)外長(zhǎng)期禁止向我國(guó)轉(zhuǎn)讓該類產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù),而我國(guó)每年需從國(guó)外進(jìn)口價(jià)值百億元的長(zhǎng)碳鏈尼龍和耐熱尼龍材料。

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