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改性尼龍在汽車上應(yīng)用需要增加哪些特性?

改性尼龍在汽車上應(yīng)用需要增加哪些特性?

發(fā)布日期:2020-08-06 00:00:00 瀏覽次數(shù):

  就塑料在汽車動力系統(tǒng)的分布來舉例,主要為進氣歧管(17%)、散熱器箱(8%)、前端組件(7%)、汽車搖臂蓋(14%)、風扇/護套(12%)發(fā)動機蓋(10%)和引擎蓋內(nèi)其他部件等(32%)。如圖:

  從中看出,經(jīng)過改性的PA材料在性能上會適應(yīng)很多汽車零部件的需求,一般填充、增強改性用的最多,另外在EPDM和POE增韌改性也有了很大市場,還有就是隨著汽車產(chǎn)業(yè)零部件的更新迭代,新能源汽車的發(fā)展在新能源電池及充電樁等的應(yīng)用,改性PA時對流動性,耐熱性及無鹵阻燃等性能都有很強烈的需求。
  一、高流動性
  這類改性不但可以降低加工成本和提高生產(chǎn)效率,在外觀規(guī)整和減少費料、降低加工環(huán)境要求都有著很大的意義。目前法國Rhoda公司的半結(jié)晶型PA TechnylStar,采用獨特的聚合和改性工藝后形成的一種高度支鏈化、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比用PA6為基材的改性料的流動性要好。成型產(chǎn)品時,注射壓力降低30%,時間縮短10%,溫度也大幅下降,注塑機合模力可降低一半。多應(yīng)用于汽車發(fā)動機罩、進氣歧管、燃油桶襯里、分配器和裝飾件。荷蘭DSM公司第二代高流動性增強PA6牌號AkulonUltraflow,韌性高于一代,流動性比一般增強PA6Akulon高80%,制品成型時間短,表面質(zhì)量高,玻纖含量為60%時也有好的外觀表現(xiàn),可讓發(fā)動機罩厚度從3.2mm減到2.5mm,應(yīng)用于汽車發(fā)動機罩下部件,門內(nèi)把手,組合件,鏡護罩等。美國杜邦公司Zytel ST801A、德國BASF公司Ultramid B3WGM24 、日本東麗公司的CM1017XL3、CM3006 LSP都是在原有牌號上改進的高速成型牌號。
  二、高耐熱性
  汽車很多部位都會主動或者被動的產(chǎn)生高溫,高耐熱性就很考驗改性塑料的重要一環(huán)。汽車機罩需求塑料除高剛性,高韌性外,增強耐熱性和流動性使用半芳香族尼龍(PA9T,聚對苯二甲酰1,9壬二胺)這些都是代表性耐熱尼龍。這方面代表產(chǎn)品,美國杜邦公司的高溫尼龍Zytel HTN在這方面也有很好的性能,具有高耐熱性且可替代PPS和熱固性樹脂,應(yīng)用于汽動剎車系統(tǒng),可節(jié)約成本和部件輕型化。另外Solvay推出的 PPA系列,能持續(xù)耐溫200℃,尺寸穩(wěn)定性極高。還有瑞士EMS Grivory的 Grivory HT也在耐熱性表現(xiàn)良好。杜邦公司的半透明PA66 Zytel 牌號,可制作42V電子系統(tǒng)保險絲盒,成本較聚砜和聚醚砜便宜20%。Rhodia 公司開發(fā)用于冷卻水箱和冷卻、加熱回路的玻纖增強PA66 Technyl,能長期在130℃下使用,最高耐溫160℃。
  三、 PA納米復(fù)合材料
  日本豐田中央研究所與UBE公司最早共同開發(fā),該材料最早應(yīng)用于汽車定時器罩。意大利Flat汽車公司采用該材料作為燃油管阻隔材料,替代了PVDF阻隔材料,多層燃油管含PA12外層,PA6/PA12共聚物粘接層,是含2%黏土的PA6/PA66共聚物阻隔層,PA6內(nèi)層,這樣的全PA結(jié)構(gòu)燃油管在材料回收上非常便捷。
  四、透明尼龍
  1975年,艾曼斯首次推出Grilamid TR透明系列產(chǎn)品,憑優(yōu)異的光學和機械性能,成為高性能透明尼龍材料領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。GrilamidTR結(jié)合了半結(jié)晶尼龍和非結(jié)晶聚合物的特性,除了透明特性,在彎曲疲勞強度,耐化學腐蝕和耐應(yīng)力開裂,易成型及與液態(tài)硅膠結(jié)合強度高等多項綜合特性優(yōu)異,在汽車需要用到的透明部位中也有廣泛應(yīng)用。
  五、長碳鏈尼龍
  長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,國外長期禁止向我國轉(zhuǎn)讓該類產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù),而我國每年需從國外進口價值百億元的長碳鏈尼龍和耐熱尼龍材料。長碳鏈尼龍除有塑料通用性能如潤滑性、耐磨抗壓和易加工性等,還有良好的韌性和柔軟性、吸水率低、油漲系數(shù)小、介電性能優(yōu)異、耐磨損性能好、密度低、耐壓、耐油、耐腐蝕等特點,是制造汽車油管的理想材料。
  隨著汽車產(chǎn)品材料的不斷增長的各類需求,必然會有更多表現(xiàn)良好的特異性能的材料被研發(fā)出來。
 

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