產(chǎn)品列表
- 無阻燃PA66尼龍
- 管線系列低吸水性高韌性 尼龍610
- PA1010 +20CF 添加20%碳纖維增強(qiáng)尼龍1010 改性
- PA1010+GF15+M25 加25%礦物質(zhì) 加15%玻纖 增強(qiáng) 尼龍1010 礦物質(zhì)改性
- PA1010+15GF+M15 加15%礦物質(zhì) 加15%玻纖 增強(qiáng) 尼龍1010 礦物質(zhì)改性
- PA1010+20%GF玻纖改性尼龍
- PA1010+30%GF玻纖改性尼龍?jiān)鰪?qiáng)
- 尼龍改性增強(qiáng)PA1010+50%GF玻纖
- 優(yōu)良耐磨性的 PA1012
- PA66+二硫化鉬(MOS2) 耐磨尼龍改性
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車用改性尼龍大盤點(diǎn)
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發(fā)表時(shí)間:2022-12-30 14:16:06
尼龍(PA)是重要的通用工程塑料品種,產(chǎn)量和消費(fèi)曾長期居工程塑料首位,汽車是PA最大的應(yīng)用市場,由于世界汽車輕量化和降低成本的趨勢,汽車上零部件要求能耐高低溫、耐油、耐化學(xué)藥品、耐候和一定的機(jī)械性能,達(dá)到節(jié)能降耗、提高車速、改進(jìn)外觀和舒適性、降低成本等眾多目標(biāo)。PA(主要是PA改性配混料)能較好地滿足這些要求,PA樹脂生產(chǎn)廠、配混料廠、加工廠(包括模具廠)和汽車廠共同合作不斷開發(fā)出改進(jìn)性能和加工性、應(yīng)用目標(biāo)明確的各種配混料,產(chǎn)品繁花似錦,研究和開發(fā)工作十分活躍和卓有成效,推動(dòng)促進(jìn)汽車工業(yè)和尼龍工程塑料工業(yè)持續(xù)向前發(fā)展。
PA在汽車上應(yīng)用廣泛
汽車是塑料重要和快速增長的市場,PA具有良好的綜合性能,密度低,容易成型,設(shè)計(jì)自由度大,隔熱絕緣,而且在模具和組裝成本上也有明顯的優(yōu)勢。PA 不僅拉伸強(qiáng)度高、沖擊性能優(yōu)而且熱變形溫度高、耐熱、摩擦系數(shù)低,耐磨損、自潤滑、耐油、耐化學(xué)性能優(yōu),而且特別是適于用玻纖或其他材料填充增強(qiáng)改性,提升材料性能和檔次,滿足最終部件和客戶需求。
加厚汽車安全帶
目前PA汽車制品種類繁多,如散熱器箱、前格柵、加熱器箱、散熱器葉片、轉(zhuǎn)向柱罩、尾燈罩、吸附罐、定時(shí)齒輪外罩、風(fēng)扇葉片、各種齒輪、散熱器水室、空氣濾清器外殼、進(jìn)氣歧管、控制開關(guān)、進(jìn)氣導(dǎo)管、真空連接管、安全氣囊、電氣儀表外殼、刮水器、泵葉輪、軸承、襯套、閥座、車門把手、車輪罩等,總之,涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、電氣部件、車身部件和安全氣囊等多部位。
PA中PA6和PA66用量占絕對(duì)首位,占總量90%以上,在汽車上應(yīng)用也如此。此外,由于PA11和PA12具有良好的柔軟性、耐油性、耐腐蝕性、耐候性、低溫下韌性、耐磨性、耐水性和尺寸穩(wěn)定性,在汽車的輸油管、制動(dòng)管、剎車片、油箱外殼、液壓容器等方面獲得廣泛應(yīng)用,是PA11和PA12的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
PA牌號(hào)及其應(yīng)用
汽車用PA牌號(hào)以改性配混料為主,填充、增強(qiáng)牌號(hào)用量大,還有與其他樹脂合金、EPDM或POE增韌改性和加各種助劑提高和改進(jìn)阻燃性、潤滑性、耐熱性、耐磨耗性、吸水性、電性能和加工性能等牌號(hào),近幾年比較突出的新產(chǎn)品為改進(jìn)樹脂流動(dòng)性、耐熱性、無鹵阻燃和功能性新配混料。
高流動(dòng)性牌號(hào)不僅提高生產(chǎn)效率和降低加工成本,另一個(gè)重要作用是改進(jìn)汽車部件的外觀和表面質(zhì)量。
高流動(dòng)性配混料
塑料新材料開發(fā)方向?yàn)椋禾岣咝阅?、降低成本和有利于環(huán)境(包括利用生物資源和可回收利用)。降低成本始終是原料廠和用戶追求的目標(biāo),一些大型PA生產(chǎn)廠家紛紛推出快速成型PA牌號(hào),在不降低性能前提下,縮短成型時(shí)間,降低加工和總生產(chǎn)成本。
法國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。
耐熱性PA
作為大量應(yīng)用的工程塑料,提高耐熱性始終是生產(chǎn)廠和用戶的目標(biāo)。PA進(jìn)一步滲入汽車市場推動(dòng)力是開發(fā)出定位于汽車機(jī)罩下應(yīng)用的新一代樹脂, 保持高剛性、高韌性同時(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)是代表性實(shí)用耐熱PA,Zytel HTN 和PPA亦為半芳香族尼龍樹脂。
PA9T
美國Du Pont公司的高溫尼龍Zytel HTN已為用戶熟悉,具有高耐熱性,可替代PPS和熱固性樹脂用于氣動(dòng)剎車系統(tǒng),節(jié)約成本和部件輕型化。隨著機(jī)罩下溫度升高,近幾年對(duì)高溫尼龍需求增加,其市場競爭加劇,除以聚鄰苯二甲酰胺(PPA)為基礎(chǔ)樹脂的Zytel HTN外,Solvay高性能聚合物(Advanced Polymers)公司推出了系列PPA樹脂牌號(hào),能連續(xù)耐溫200℃,尺寸穩(wěn)定性極高,符合發(fā)動(dòng)機(jī)室小型化要求,由于部件多,空間小,空氣流動(dòng)差,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)室溫度更高,因此要求更耐高溫牌號(hào)。
奔馳V8發(fā)動(dòng)機(jī)
Rhodia公司開發(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),能在130℃下長期連續(xù)使用,最高承受溫度達(dá)160℃。
發(fā)動(dòng)機(jī)室進(jìn)氣歧管(AIM)是近幾年開發(fā)成功的主要塑料汽車部件,目前以PA(包括PPA)為主要原料。
進(jìn)氣歧管
無鹵阻燃和其他PA
汽車、電子電器、家用電器、辦公室和通訊設(shè)備等領(lǐng)域要求阻燃PA,采用無毒、低發(fā)煙性、高耐熱阻燃劑,研究效率高、使PA力學(xué)性能下降少的無鹵阻燃劑和各種阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)是無鹵阻燃PA開發(fā)重點(diǎn)。早在20世紀(jì)80年代末,BASF公司就推出無鹵阻燃PA Ultramid KR425,達(dá)UL94 V-0級(jí),低溫沖擊強(qiáng)度達(dá)20kg.cm/cm,在此基礎(chǔ)上不斷推出新牌號(hào),如1995年的KR4455。
荷蘭DSM工程塑料公司推出的不含鹵素和磷的未增強(qiáng)PA6牌號(hào)AkulonK2 2 5 -KS , 比重小, 流動(dòng)性極好,0.75mm樣片達(dá)UL94 V-0級(jí),AkulonK224-HG56是30%玻纖增強(qiáng)PA6,比標(biāo)準(zhǔn)玻纖增強(qiáng)阻燃牌號(hào)密度低,容易加工,不易起霜,1.5mm樣片達(dá)UL94-V0級(jí)。
隨著歐盟的RoHS、WEEE和ELV等指令發(fā)布和實(shí)施,美國、日本和我國等也相繼推出相應(yīng)法規(guī),無鹵阻燃PA需求增大,生產(chǎn)廠顯著加快了性能符合要求、成本合理的無鹵阻燃PA牌號(hào)開發(fā)步伐,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和人們?cè)鲩L的健康理念的要求。
代表性汽車用PA新材料
進(jìn)氣歧管專用PA
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管(AIM)是近年開發(fā)成功的塑料汽車部件范例,塑料AIM不僅質(zhì)輕,而且由于內(nèi)壁光滑,改進(jìn)氣體流動(dòng)性(提高流量),隔熱效果好,進(jìn)氣效率高,因而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃料利用率。
目前主要材料是PA6和PA66,更耐溫的PPA,還有PA/sPS共混物、酚醛樹脂等。美國初期選用PA66,采用去芯成型(lost core process)工藝制備,該法工藝復(fù)雜、成本高、生產(chǎn)效率低,逐漸被其他新工藝替代,目前已轉(zhuǎn)向先注塑兩片PA6 AIM部件,然后靠振動(dòng)焊接法連接。
BASF公司在AIM用PA6材料開發(fā)上起先鋒作用,高熱穩(wěn)定玻纖增強(qiáng)PA6Ultramid BGWG6用于歧管系統(tǒng)底部和內(nèi)部部件,暴露的上部外罩選用Ultramid B3G G6,均含30%玻纖,為鈦灰色金屬外觀粒料,符合汽車廠Audi公司發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)格要求,不需涂漆。
日本UBE公司開發(fā)出AIM專用PA6牌號(hào)1015GNKF,具有AIM要求的物性和振動(dòng)焊接要求的二次加工性和焊接強(qiáng)度。日本東麗公司也推出AIM專用注塑級(jí)30%玻纖增強(qiáng)PA6牌號(hào),耐熱性高,亦能用振動(dòng)焊接法連接。 汽車機(jī)罩下空間有限,有時(shí)實(shí)施振動(dòng)焊接法有困難,為適應(yīng)復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)更緊湊的AIM連接要求,而且,激光焊接條件溫和,焊接質(zhì)量好,制品殘余應(yīng)力小。因此,樹脂廠花相當(dāng)大精力開發(fā)激光焊接PA料,Bayer公司、BASF公司和Du Pont公司都先后開發(fā)出激光焊接PA6和PA66牌號(hào),制備高度一體化、更耐熱的AIM。BASF公司激光PA6牌號(hào)Ultramid B3G6 LT對(duì)波長1064mm的Nd-YAG激光透光率高達(dá)72%(2mm厚制品),成型時(shí)間短,適于加工厚壁和復(fù)雜形狀制品。美國Du Pont公司開發(fā)出激光焊接PA66牌號(hào),據(jù)說激光透過率不如PA6牌號(hào)。Bayer公司推出三個(gè)激光焊接黑色玻纖增強(qiáng)PA6牌號(hào)。
如前所述,半芳香族PA具有更高的耐熱性, 35%玻纖增強(qiáng)PPAAmodel A-6135 HSL已被成功用于制備商品名叫SLX的AIM,PPA高溫和高濕下拉伸強(qiáng)度比PA66高得多,有更高的剛性、抗拉伸蠕變性和耐化學(xué)性,綜合性能超過普通PA,是值得注意的動(dòng)向。
PA納米復(fù)合材料
PA納米復(fù)合材料是1990年日本豐田中央研究所與PA樹脂廠UBE公司共同開發(fā)成功的,是世界最早的聚合物納米復(fù)合材料,用做汽車定時(shí)器罩。近年來,基于環(huán)保和成本的要求和考慮,利用納米材料改進(jìn)PA阻隔性在汽車燃油系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用備受關(guān)注。 意大利Fiat汽車公司已決定用PA納米復(fù)合材料作為燃油管阻隔材料,替代原來的PVDF阻隔材料,多層燃油管包括PA12外層、PA6/PA12共聚物粘接層、含2%納米粘土的PA6/PA66共聚物阻隔層、PA6內(nèi)層,這種全PA結(jié)構(gòu)燃油管,有便于回收的優(yōu)點(diǎn)。
燃油管阻隔材料
PA6和有機(jī)改性納米層狀硅酸鹽(最高含量30%,重量分?jǐn)?shù))母料加入HDPE后能提高HDPE阻隔性,甲苯對(duì)這種HDPE/PA共混物的滲透率與甲苯對(duì)純PA相近,用于制備汽車燃油箱和油管內(nèi)襯,可替代多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
日本UBE公司開發(fā)出尼龍/粘土納米復(fù)合材料(NCH) 牌號(hào), 滿足越來越嚴(yán)格的對(duì)汽車燃油揮發(fā)泄漏量限制,有PA6系的1022C2和PA66系的5034C2,氧透過率(23℃,65%RH下,30mm厚)分別為22cc/m2?d和23cc/m2?d,水蒸氣透過率(40℃,90%RH下,30mm厚)分別為65g/m2?d和72g/m2?d,均約為一般尼龍牌號(hào)一半左右。應(yīng)用目標(biāo)為汽車燃油管,納米復(fù)合材料降低汽油、甲醇和有機(jī)溶劑滲透率。UBE公司的Ecobesta是PA6/PA66共混物為基礎(chǔ)樹脂的納米復(fù)合材料,比未填充PA6的對(duì)汽油的阻隔性高3倍。
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