车用尼龙材料的未来发展趋势
发布时间：2024-06-13 点击：60
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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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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