PA6工程塑料具有較高的抗張強(qiáng)度、良好的抗沖擊性能、優(yōu)異的耐磨性能、耐化學(xué)性能和較低的摩擦系數(shù),但吸水率較高,尺寸穩(wěn)定性差,剛性小,熔點(diǎn)低。通過(guò)玻璃纖維改性、礦物填充改性、添加阻燃劑,可以使其綜合性能更加優(yōu)異,在汽車上應(yīng)用廣泛。雖然今年汽車市場(chǎng)不如往年,但是在車用PA6上幾大特點(diǎn)還是非常明顯:以塑代鋼、微發(fā)泡、取代PA66、免噴涂以及新能源。
一、取代PA66

圖:發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室罩蓋圖 攝于2018年上海橡塑展 朗盛 展臺(tái)
該發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋罩由熱穩(wěn)定型PA6+GF35制成,集成了油氣分離器和PC閥。由于翹曲率低,所以選用PA6+GF35可確保氣缸罩蓋法蘭平面度更好,這對(duì)于氣缸罩蓋的應(yīng)用而言是關(guān)鍵的因素之一,考慮了罩蓋安裝工藝和必要的密封性。這也是PA6在氣缸蓋罩的應(yīng)用持續(xù)增長(zhǎng)的重要原因。材料優(yōu)勢(shì):減輕重量,減低成本,高集成度,耐機(jī)油性和混合燃燒氣體性能較好,流動(dòng)性好,加工溫度范圍廣,于同等PA66相比,收縮和翹曲率低,持續(xù)使用溫度高。與價(jià)格更高的同等PA66級(jí)別相比,PA6成本更低。

圖:中冷器集成進(jìn)氣歧管圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺(tái)
該中冷器集成進(jìn)氣歧管由PA6+GF30制成,有著耐熱老化性和出色的振動(dòng)焊接強(qiáng)度,在高溫應(yīng)用中具有良好的性能表現(xiàn),廣泛應(yīng)用于進(jìn)氣歧管,該材料在發(fā)動(dòng)機(jī)艙包括歧管的大多數(shù)應(yīng)用中明顯優(yōu)于PA66+GF級(jí)別。與同等玻纖含量的PA66級(jí)別相比,成本效益高,連續(xù)使用溫度高。
二、微發(fā)泡

圖:PA6-GF30通過(guò)mucell發(fā)泡發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋圖攝于2019年橡塑展 南京聚隆 展臺(tái)
該發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋由PA6-GF30通過(guò)mucell發(fā)泡工藝制備而成,可實(shí)現(xiàn)輕量化,減重35%,隔音降噪技術(shù),同時(shí)成本和外觀得到非常好的控制。產(chǎn)品亮點(diǎn):基于尼龍材料粘彈性的研究,針對(duì)性的改善材料可發(fā)泡特性,更適合mucell工藝,更好的控制泡孔的直徑和分布,減少破孔率。
三、以塑代鋼

圖:發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺(tái)
該卡車發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼由PA6+GF35制備而成,使用該材料可降重20-50%,較傳統(tǒng)的鑄鋁油底殼成本低,有著良好的耐油性和耐變速器油性能,機(jī)械性能好,流動(dòng)性好,與相同玻纖含量的PA66材料相比,收縮和翹曲率低。
傳統(tǒng)上,發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼由PA66+GF制成,但在過(guò)去幾年中由于供應(yīng)鏈更靈活、材料價(jià)格通常較低、加工更容易和收縮翹曲率較低等,越來(lái)越多的油底殼更換為PA6+GF。與傳統(tǒng)的壓鑄鋁零件相比,塑料變速器油底殼重量輕,成本低,傳統(tǒng)的壓鑄鋁零件需要銑削、鉆孔、螺紋切削、去毛刺等后處理步驟,而工程塑料,只需要一個(gè)制造步驟。

圖:前端模塊圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺(tái)
該前端模塊為全塑前端模塊,由PA6+GF40/50制成,與金屬解決方案相比減重40-50%,零件成本低于傳統(tǒng)金屬版本,機(jī)械性能好,組裝步驟減少,制造成本降低。

圖:保險(xiǎn)杠與前照燈支架圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺(tái)
該保險(xiǎn)杠與前照燈支架是由PA6+GF60制成,使用該材料可節(jié)省重量40-50%,零件成本比傳統(tǒng)金屬低,機(jī)械性能好,組裝步驟少,制造成本低。
四、免噴涂

另外巴斯夫去年也推出一款尼龍
Ultramid Deep Gloss生產(chǎn)的部件擁有鋼琴黑、高光澤表面,這也是首次無(wú)需額外繁瑣的保護(hù)噴涂步驟就能夠達(dá)到這一效果。采用了這一特種聚酰胺材料的產(chǎn)品具有抗紫外性、耐刮擦性及耐化學(xué)性,在光線下呈現(xiàn)高光澤表面效果。Ultramid Deep Gloss讓設(shè)計(jì)師在鋼琴黑的外觀上,還賦予材料漣漪、波浪、錘紋、線條和菱形等非常規(guī)紋理。此外,表面結(jié)構(gòu)還可融入觸感設(shè)計(jì)元素,從而為未來(lái)自動(dòng)駕駛理念實(shí)現(xiàn)一體化、功能化設(shè)計(jì)。
Ultramid Deep Gloss適合制造通風(fēng)口、裝飾材質(zhì)、車門鑲嵌、中控臺(tái)及儀表板等車輛內(nèi)飾部件。在開發(fā)過(guò)程中,巴斯夫還考慮了汽車行業(yè)對(duì)車內(nèi)VOC排放和氣味的嚴(yán)格要求。在加工方面,這種全新巴斯夫聚酰胺具備有吸引力的成本優(yōu)勢(shì):它無(wú)需使用極冷極熱模具即可進(jìn)行注塑成型,也不需要進(jìn)行表面噴涂。

圖:車門把手圖攝于2019年橡塑展 可隆普拉斯特 展臺(tái)
該車門把手組件由PA6制成,因環(huán)境問(wèn)題,車門把手需無(wú)涂裝操作,材料需具備抗劃傷性能,該P(yáng)A6是具抗劃傷性能的無(wú)涂裝材料。
其實(shí)早在2016年日本尤尼吉公司在德國(guó)K展的展出免噴涂的尼龍

圖:免噴涂尼龍材料在汽車上的應(yīng)用
為何尼龍也能達(dá)到免噴涂的效果?尤尼吉給出的解釋跟反射有關(guān):所用的無(wú)機(jī)物silicate layer大小同PA6分子鏈的大小差不多,所以比傳統(tǒng)的增強(qiáng)材料更加優(yōu)越的表面效果;

五、新能源汽車
傳統(tǒng)汽車銷量下滑,新能源汽車快速增長(zhǎng),PA6在新能源的汽車上的應(yīng)用也有不少:

圖:EV電池電纜架
該 EV電池電纜架由 PA6制成,該產(chǎn)品是非增強(qiáng)型,注塑成型,有著無(wú)鹵阻燃,高機(jī)械應(yīng)變性和沖擊強(qiáng)度,流動(dòng)性好的特點(diǎn)。

圖:高壓連接器,攝于朗盛展臺(tái)
該高壓連接器由PA6+GF45制成,采用易流動(dòng)技術(shù),加工性好,連續(xù)使用溫度提高,強(qiáng)度和剛度高。
艾邦建有尼龍產(chǎn)業(yè)交流群,包括杜邦、巴斯夫、DSM、索爾維、蘭蒂奇、河南君恒、南京聚隆、金發(fā)、新和成、杰事杰、普利特、中廣核俊爾、意普萬(wàn)、華力興、德眾泰、聚賽龍等企業(yè)加入,歡迎產(chǎn)業(yè)鏈上下游的朋友入群探討,共謀進(jìn)步。掃上方二維碼或添加微信號(hào)abjygui加入

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9月17日
蘇州相城 高鐵金科大酒店
(蘇州北高鐵站正對(duì)面)
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2019年第一屆筆記本電腦材質(zhì)創(chuàng)新高峰論壇
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15 | 大尺寸3D玻璃在筆電上的應(yīng)用 | 東莞隆慶祥瑞 副總 成亞寧 |
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