從世界市場來看,對于PA6產品及其原料的需求和產量基本保持平衡,但PA66經常出現短缺,尤其是其原料己二腈( ADN)。
2018年 PA6和PA66聚合物的全球生產量增長為840萬噸,其中PA66約占1/4。而超過一半的PA66被加工成復合物,其余主要被制成纖維。相比之下,PA6中大約1/4的PA6被加工成復合物。
在2018年,超過一半的PA6和PA66被汽車制造商所消耗,大約有1/3被電氣及電子工業所消耗。亞太地區占了PA6和PA66總銷售額的一半,其中中國占了全球銷售額的1/3,是PA6和PA66的最大市場。
PA6和PA66復合物的產能在全球范圍內持續增長。
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2017年,塞拉尼斯宣布在中國 、美國和意大利增加其PA6和PA66工廠的產能總共50kt/a。
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杜邦在張家港建立一座新工廠用于生產改性PA6和PA66。
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朗盛計劃在中國常州增加一條生產線,年產能為25kt。此外,朗盛將會在德國增加一條生產線。
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2017年,BASF增長了其在德國Schwarzheide工廠的產能,增長了70 kt/a 。
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2019年中,道默(Domo)將其在德國的PA6復合物產能增長了20 kt/a。
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2017年,塞拉尼斯收購了Nilit位于以色列的PA66復合物業務,2019年初收購了印度的Next Polymer公司,還收購了意大利的 So.F.Ter集團公司。

圖 E/E MCB、高壓連接器,朗盛
由于PA66市場緊張的情況,PA6成為某些領域的替代材料。PA66/GF具有更強的硬度,但是韌性不足。玻璃纖維含量更高的PA6/GF可以獲得相同的性能,且加工更容易,表面質量更好。PA6和PA66的共混物也可做為替代產品。
朗盛的無鹵阻燃PA6產品Durethan BKV25FN04 含有25%的玻纖,有著與PA66相近的拉伸強度、斷裂強度和沖擊強度,在600V電壓下其耐電痕性甚至略高,UL94測試可達V-0級(0.75 mm),產品適用于替代線圈和定子。 無鹵阻燃PA6 Durethan BKV45FN04含有45%的玻纖,具有較好的剛性,也是一種很好的PA66替代產品,其在600V下有很高的耐電痕性,UL94測試達V-0(0.4mm)。此外,含鹵阻燃的PA6復合物也可以替代紅磷阻燃PA66,如Durethan BKV25F30。
由于電動汽車、自動駕駛等的發展,PA在汽車產業中電子電氣的功能化產品將會得到大幅應用。另外,汽車仍然需要輕量化,以提高里程數。這些領域的發展,也為PA6和PA66復合物以及PA6連續纖維增強的復合材料的發展帶來益處。
鋰離子電池就是一個很好的例子,針對電子遷移熱,傳統加工方法為金屬壓鑄,PA6材料可以實現大規模經濟生產,具有成本效益,可替代傳統方法。
出于安全原因,PA高阻燃性成為必需。通常要求達到UL94 V-0級別。PA復合材料不僅適用于制作組件框架,也可以用來制作電池外殼和端板。同時,根據RAL 2003,PA6也有橙色的。一些導電部件,例如高壓連接器,往往被要求染成橙色。
雖然電力驅動高速發展,但是朗盛研究表明在2035年80%新注冊的汽車無論是配備輕度混合動力、插電式混合動力還是傳統的內燃機(IC)發動機,仍會依靠IC發動機提供動力,增壓發動機將會被廣泛使用。這將對中空部件(如發動機空氣管理系統的充電風管和清潔風管)的需求增加 。

圖 發動機支架,朗盛
由于越來越多的天然氣和氫動力驅動汽車,吹塑PA6和PA66混合物將會被廣泛使用,以滿足塑料內層的氣密性。
隨著內燃機效率的提高,發動機罩下的塑料部件受熱應力增大。在以前只有使用昂貴的特殊塑料,如聚苯硫醚( PPS)和全部或部分芳香PA,還有PPA等。
然而,一些生產商已經在 PA66的基礎上開發出經濟的替代材料。如BASF的 Ultramid Endure材料可以耐受3000h的220℃高溫,并且可以短期耐受240℃。它結合了PA66的高耐熱老化性和良好的加工性能,可用于注塑成型和吹塑成型。朗盛也提供了一種PA66材料Durethan XTS2,可以在230℃高溫下使用。
對于塑料生產和應用的封閉材料循環發展已經成為未來的中心問題。BASF與約30家國際公司一起成立了“終結塑料廢棄物聯盟”。BASF已經與ChemCycling發起了一項以化學方法回收塑料的計劃。由此,廢棄物通過熱化學轉化成原料,從中生產出新的化工產品 。
道默、蘭蒂奇等企業都推出了可在汽車等領域實際應用的再生尼龍產品。

圖 再回收利用演示,道默
此外,此前難以回收的材料,如多層或受到污染的塑料制品,也可以被特殊工藝回收利用。聚乙烯( PE)和聚酰胺( PA)構成的多層薄膜,如食品包裝,可通過APK公司研發的化學工藝過程進行回收,可以回收得到與原料相同級別的顆粒。
由意大利Aquafil集團開發的工業系統利用含有PA6的使用前和使用后的廢棄物,如舊漁網、地毯和硬織物,采用化學方法回收己內酰胺,隨后被聚合成PA6纖維,應用于紡織工業。
贏創在德國投資約4億歐元,將其PA12的總產能提高50%以上。與此同時,贏創還將擴大在馬爾化工園區透明聚酰胺的生產,這將使贏創的高性能材料的總體產能翻倍。
BASF、Solvay和道默化學對收購Solvay的聚酰胺業務達成協議
BASF于2017年9月與Solvay簽署了一項關于收購Solvay整體聚酰胺(PA)業務的協議 。BASF將從Solvay收購除歐洲以外的全球PA66業務,包括Solvay在法國的合資工廠Butachimie所擁有的50%的己二腈( ADN) 產量 。
BASF收購Solvay在德國、法國、 中國、 印度、 韓國、巴西和墨西哥的共計八個生產基地。BASF和道默化學亦計劃在法國成立合資企業,生產己二酸。此外,Solvay位于韓國、中國和巴西的三個研發中心以及位于歐洲、亞洲以及北美和南美的六個技術咨詢中心都將轉至BASF名下。而道默化學獲得了Solvay的Technyl尼龍品牌。
旭化成(Asahi Kasei)推出了新型的工程熱塑性塑料泡沫—PA66珠粒泡沫,具有尼龍典型的耐熱、耐化學和耐油性能,并具有出色的剛度或降噪質量—取決于珠粒的形狀。這種泡沫由圓形珠粒組成,具有很強的剛性,使其有望替代鋁和金屬應用在結構件以及電動車輛電池盒的絕緣子、管道、間隔物或其他輕質零件。
另一方面,C型或通心粉型的PA泡沫還具有隔音功能。在汽車各部位都可以找到可能的應用,特別是在發動機艙中。其用于發動機罩,不僅減輕質量,而且還能大大降低發動機的輻射噪音,使汽車整體更安靜 。
特諾爾愛佩斯Teknor Apex研發出低吸水PA6
CreamidP系列PA6在達到飽和狀態時的吸水量比典型PA6少近1/3,因此濕態的拉伸特性提高15%~25%,并且展示出更高的流動性和更出色的表面特性,在玻璃纖維填充率較高的配方中也是如此,適用于替代金屬的結構性部件。
此外,基于先進的熱穩定系統,CreamidP系列化合物可在持久高溫狀態下保留優異的物理性能。該公司推出兩種玻纖含量分別為30%和50%的產品。這些化合物經過24h的濕度調節后,吸水量比典型PA6減少大約80%,飽和吸水量比后者減少大約30%。濕態的CreamidP2H7G6和CreamidP3H2G10比典型PA6表現出更高的拉伸模量和拉伸斷裂強度。
新業務開發ETP總監指出:“此技術也適用于優化PA66化合物的性能。”
奧升德(Ascend)在2019年K展上推出幾種新型特種PA,這些新產品包括 Vydyne XHT、長鏈聚酰胺和耐高溫聚酰胺。Vydyne XHT是新型長效耐高溫PA66及衍生共聚物的產品組合,能夠承受長期工作溫度230℃的高溫,并且保持了PA66卓越的可加工性、耐用性和機械特性。
VydyneXHT產品系列包括4款玻纖增強級產品,適用于要求嚴苛的汽車應用,例如中冷器、集成式進氣歧管、廢氣再循環器和諧振器。XHT產品具有出色的流動性,而且具備回收性,澆口料可以進行再加工。

圖 扎帶,奧升德
奧升德還將推出全新PA610和PA612長鏈PA產品組合。長鏈PA產品具有低吸濕性以及出色的耐化學性和抗紫外線性能,適用于各種應用,包括單絲、電池密封圈、特種扎帶、汽車冷卻和燃油連接管以及體育用品等。
美利肯公司推出一款針對工程塑料的高性能亮色系著色劑KeyPlastResist。PA和耐高溫工程塑料經常在高溫條件下加工,讓保持色彩鮮艷度成為了一大難題。美利肯推出的 KeyPlast Resist系列著色劑專為PA、聚酰亞胺、聚砜、PBT、PEEK、PPO及其他高溫樹脂以及合金設計,并在非填充級、玻璃纖維增強級、 阻燃級的PA6、PA66、PA46以及其他高溫塑料中都非常穩定。
美利肯全球塑料著色劑產品線經理Palanisami表示,新系列產品顏色鮮艷,性能穩定,主要顏色有橙色、 黃色、 紅色、藍色和綠色等,可以滿足客戶期望的高端性能。此類著色劑具有較高的純度與出色的耐光耐侯性能。
我們根據上述及當下尼龍行業情況,判斷未來幾年,改性尼龍市場的幾個趨勢:
1. 雖然中國有很多新的PA66聚合產能(>100萬噸/年)在規劃當中,但是從全球看,受疫情、海運、自然災害等因素的影響,PA66供不應求的情況將會持續,價格將在高位持續相當一段時間。
2. 全球汽車市場受疫情、芯片等多種因素影響,減產了近600萬輛。但是新能源汽車仍將保持增長,三電系統及充電槍等領域尼龍的需求量將會增加,其突出需求特性是無鹵阻燃、180-220℃高耐熱、CTI 600V等高電氣性能。
3. 隨著5G、電動汽車的發展,尼龍在電子電氣領域的應用將會增加,如接插件,高壓線束等,高壓部件特殊著色成為共識。
4. 特種尼龍快速發展,在尼龍家族所占比例不斷提升,如PA6T,PA9T等高溫尼龍,MXD6等高阻隔、低吸水性尼龍,PA12等長鏈尼龍,PA56等生物基尼龍,以及透明尼龍、高光尼龍等。且特種尼龍國產化趨勢明顯。
5. 碳中和及環保要求下,許多終端應用企業使用再生料將成為法律法規,尼龍回收再生市場將迎來增長。
6. 從聚合端引入特殊基團或者特定結構,定制化具有特殊特性的尼龍,如本征阻燃,低吸水等,成為尼龍改性的一個方向。
編輯:艾可,參考素材:2019-2020年世界塑料工業進展_孟坤
2021年先進尼龍材料產業高峰論壇
10月21日
蘇州日航酒店
議題安排
序號
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演講議題
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報告單位
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1
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奧升德Starflam?新型阻燃尼龍為高低壓電子電氣設備保駕護航
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奧升德
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2
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聚醚胺在尼龍彈性體中的應用評價
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鄭州大學
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3
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協同創新-ELASTAMINE?聚醚胺賦予尼龍增韌、抗靜電等特性
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亨斯邁
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4
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手機/筆電等消費電子連接器對尼龍的需求
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富士康
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5
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尼龍材料在軌道交通中的應用
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時代新材
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6
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商用車油底殼全塑化解決方案(設計、注塑、焊接)
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馬勒汽車
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7
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輻射技術在改性尼龍中的應用
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中科院上海應用物理研究所
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8
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汽車零部件對耐候PA/GF等特性尼龍材料的需求
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ITW
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9
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新型膦酸鹽實現PA的高效無鹵阻燃
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威海海潤
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10
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國產高溫尼龍的開發和應用
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廣東龍杰
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11
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高性能納米增強澆鑄尼龍的開發應用
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青島科技大學
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12
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透明尼龍為消費品增光添彩
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山東祥龍
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如您有演講意向,請聯系徐小姐:18617020032(同微信)
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