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

圖:發動機氣門室罩蓋圖 攝于2018年上海橡塑展 朗盛 展臺
該發動機氣缸蓋罩由熱穩定型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,這對于氣缸罩蓋的應用而言是關鍵的因素之一,考慮了罩蓋安裝工藝和必要的密封性。這也是PA6在氣缸蓋罩的應用持續增長的重要原因。材料優勢:減輕重量,減低成本,高集成度,耐機油性和混合燃燒氣體性能較好,流動性好,加工溫度范圍廣,于同等PA66相比,收縮和翹曲率低,持續使用溫度高。與價格更高的同等PA66級別相比,PA6成本更低。

圖:中冷器集成進氣歧管圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺
該中冷器集成進氣歧管由PA6+GF30制成,有著耐熱老化性和出色的振動焊接強度,在高溫應用中具有良好的性能表現,廣泛應用于進氣歧管,該材料在發動機艙包括歧管的大多數應用中明顯優于PA66+GF級別。與同等玻纖含量的PA66級別相比,成本效益高,連續使用溫度高。
二、微發泡

圖:PA6-GF30通過mucell發泡發動機罩蓋圖攝于2019年橡塑展 南京聚隆 展臺
該發動機罩蓋由PA6-GF30通過mucell發泡工藝制備而成,可實現輕量化,減重35%,隔音降噪技術,同時成本和外觀得到非常好的控制。產品亮點:基于尼龍材料粘彈性的研究,針對性的改善材料可發泡特性,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:發動機油底殼圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺
該卡車發動機油底殼由PA6+GF35制備而成,使用該材料可降重20-50%,較傳統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,機械性能好,流動性好,與相同玻纖含量的PA66材料相比,收縮和翹曲率低。
傳統上,發動機油底殼由PA66+GF制成,但在過去幾年中由于供應鏈更靈活、材料價格通常較低、加工更容易和收縮翹曲率較低等,越來越多的油底殼更換為PA6+GF。與傳統的壓鑄鋁零件相比,塑料變速器油底殼重量輕,成本低,傳統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,只需要一個制造步驟。

圖:前端模塊圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺
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%,零件成本低于傳統金屬版本,機械性能好,組裝步驟減少,制造成本降低。

圖:保險杠與前照燈支架圖攝于2018年橡塑展 朗盛 展臺
該保險杠與前照燈支架是由PA6+GF60制成,使用該材料可節省重量40-50%,零件成本比傳統金屬低,機械性能好,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生產的部件擁有鋼琴黑、高光澤表面,這也是首次無需額外繁瑣的保護噴涂步驟就能夠達到這一效果。采用了這一特種聚酰胺材料的產品具有抗紫外性、耐刮擦性及耐化學性,在光線下呈現高光澤表面效果。Ultramid Deep Gloss讓設計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紋理。此外,表面結構還可融入觸感設計元素,從而為未來自動駕駛理念實現一體化、功能化設計。
Ultramid Deep Gloss適合制造通風口、裝飾材質、車門鑲嵌、中控臺及儀表板等車輛內飾部件。在開發過程中,巴斯夫還考慮了汽車行業對車內VOC排放和氣味的嚴格要求。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勢:它無需使用極冷極熱模具即可進行注塑成型,也不需要進行表面噴涂。

圖:車門把手圖攝于2019年橡塑展 可隆普拉斯特 展臺
該車門把手組件由PA6制成,因環境問題,車門把手需無涂裝操作,材料需具備抗劃傷性能,該PA6是具抗劃傷性能的無涂裝材料。
其實早在2016年日本尤尼吉公司在德國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用
為何尼龍也能達到免噴涂的效果?尤尼吉給出的解釋跟反射有關:所用的無機物silicate layer大小同PA6分子鏈的大小差不多,所以比傳統的增強材料更加優越的表面效果;

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

圖:EV電池電纜架
該 EV電池電纜架由 PA6制成,該產品是非增強型,注塑成型,有著無鹵阻燃,高機械應變性和沖擊強度,流動性好的特點。

圖:高壓連接器,攝于朗盛展臺
該高壓連接器由PA6+GF45制成,采用易流動技術,加工性好,連續使用溫度提高,強度和剛度高。
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2. 2019年第一屆筆記本電腦材質創新高峰論壇(9月20日 昆山)
2019年第一屆筆記本電腦材質創新高峰論壇
時間:9月20日(周五)
地點:昆山 皇冠 國際會展酒店
主要議題:
No. | 議題 | 演講單位 |
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