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汽車用尼龍(PA)工程塑料及其開發(fā)

發(fā)布時(shí)間:2023-08-09 09:30:46 0

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。
  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。其中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下零部件用量最大,這是由于汽車向小型化、輕量化發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)室體積縮小,溫度升高,要求機(jī)罩下部件更耐高溫,而PA通過改性,能充分達(dá)到上述要求。工業(yè)分析家認(rèn)為PA部件不僅起保護(hù)作用,還有美觀作用。 
  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新牌號(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,公司推出的半結(jié)晶型PA 被認(rèn)為是劃時(shí)代的尼龍,采用了獨(dú)特的聚合和配混技術(shù),這種新型PA為象星一樣的高度支化、非線型結(jié)構(gòu),加工性極好,制品外觀佳,特別是玻纖增強(qiáng)和無機(jī)填充牌號(hào)的流動(dòng)性比用PA6為基礎(chǔ)樹脂的配混料好得多,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,因此在歐洲已越來越多地用于做大型板類部件,已有15種以上應(yīng)用,包括做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩、進(jìn)氣歧管、燃油桶襯里、分配器和裝飾件等。 
  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,和PPA亦為半芳香族尼龍樹脂。 

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