一.尼龙在汽车领域的应用
在减碳降排的今天,越来越多的汽车厂商将减量化作为汽车设计的基本要求之塑料逐渐从装饰件向结构功能件转变。目前发达国家平均每辆轿车上塑料的用量为140-160kg。
而尼龙是最重要的车用塑料,主要用于动力、底盘零部件及结构件,约占整车塑料的20%。相较于传统汽车,电动汽车对塑料的需求更甚。
根据每个新能源汽车电池组大约需要30kg工程塑料,预计2025年仅电池组一项需要塑料达到36万吨。
表一:尼龙在新能源车的部分应用
应用领域 |
具体部件 |
材料名称 |
安全系统 |
安全气囊 |
PA66、PA6+矿物玻纤 |
安全带 |
PA6 |
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安全带卡扣 |
玻纤增强PA66 |
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电池系统 |
电机外壳 |
玻纤增强尼龙 |
充电枪模块 |
玻纤增强尼龙 |
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电池箱 |
玻纤增强尼龙 |
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电子控制器 |
玻纤增强尼龙 |
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汽车车身 |
后视镜 |
玻纤增强尼龙 |
汽车踏板 |
玻纤增强尼龙 |
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车身顶盖骨架 |
玻纤增强尼龙结构嵌件 |
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行李架 |
玻纤增强尼龙 |
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电压装置 |
旋转变压器 |
玻纤增强尼龙 |
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二、非增强尼龙的阻燃改性
非增强尼龙6和66的用途包括连接器等。中国本土塑料改性企业大多采用MCA阻燃。然而由于MCA本身的化学结构容易团聚,所以阻燃稳定性差,而且易受加工和测试等外部条件的影响。
也有用红磷阻燃的尼龙产品,但其所得的尼龙抗冲击性能较差,所以使用受到较大限制。市面上此类产品的标杆产品是日本东丽化学的CM1014-V0(PA6)和CM3004-V0(PA66),但这两款产品售价较高而导致市场普及度不高。
诺为新材料有限公司开发的离子液体阻燃剂用于PA6和PA66所得的阻燃产品阻燃性能非常稳定,而且抗冲击性能优于东丽化学的CM1014或者CM3004。
诺为的这两款阻燃剂CR-M55105和CR-M5575,价格竞争力优。叠加中国本土的尼龙6和66的原料成本优势,势将开发出比国际公司性能更好且价格更优的产品。
表二、诺为阻燃剂CR-M55105所得阻燃尼龙6产品和东丽CM 1014的性能比较
表三、诺为阻燃剂CR-M5575所得阻燃尼龙66产品和东丽CM 3004的性能比较
三、增强尼龙的阻燃耐析出改性产品
增强尼龙的阻燃产品的市场需求更强劲。30%玻纤增强尼龙的阻燃方案比较简单,用二乙基次磷酸铝(ADP)复配MPP就可以。现在市场的一个痛点是玻纤增强尼龙的耐析出阻燃。
市场上的标杆产品是科莱恩公司的OP1400,但由于价格较高,使用率不高。中国本土的阻燃剂企业也相继开发了耐析出阻燃剂配方,但耐析出性能差,一般4到5天就会析出。
诺为新材料推出了新型的离子液体耐析出规格,1000个小时双85测试完全没有析出,性能和OP1400基本相同。具体见下表。其中CR-M1631是针对增强PA6的耐析出阻燃方案。CR-M1431是针对增强PA66的耐析出阻燃方案。诺为的产品具有完全独立的知识产权。
表格四、诺为增强P6耐析出阻燃剂CR-M1631和科莱恩OP1400性能比较
表格五、诺为增强P66耐析出阻燃剂CR-M1431和科莱恩OP1400性能比较
图3双85测试1000小时后的实物照片(左图诺为阻燃剂/右图某国内公司的耐析出阻燃产品)
四、诺为新材料公司简介
诺为新材料专注于离子液体阻燃剂和流动剂的开发,聚焦5G、新能源等新兴产业提出的改性塑料和改性助剂新的挑战。诺为新材料欢迎业界上下游同行协作开发,共同迎接挑战,提高民族产业水准。
原文始发于微信公众号(艾邦高分子):阻燃增强尼龙耐析出新方案