高性能汽车塑料新技术不断推出 迎合汽车业应用需求

    归功于对更轻、更高效材料需求的增长，全球工程塑料市场到2020年市值将达900亿美元。

    调研集团Ceresana公司称，其中最大的两种应用类型将是电气电子和消费品。这两种将占到全球总需求的25％。第三大市场是交通，随后是建筑。

    另一家研究机构FrostandSullivan（FS）公司认为，汽车业日益增加对高性能塑料的使用，以改善汽车性能。

    在名为"欧洲汽车市场中高性能塑料的减重作用"的报告中，FS表示，高性能塑料材料2013年在汽车市场的销售额为26亿英镑，估计到2019年将达到45亿英镑。

    对增强和复合材料（工程聚合物）的使用是对原生塑料化合物的威胁。在某些应用中增加某种聚合物的成熟度，如将聚氨酯聚合物用于座椅应用和聚丙烯用于内饰应用，限制了增长潜力。

    Peek成新宠

    但是，聚醚醚酮（Peek）似乎是个例外，Victrex公司称该材料在2014年初的表现鼓舞人心，第一季度销售额高于去年同期。

    Victrex公司董事长AnitaFrew说，该公司继续保持"2013年下半年的增长势头。".

    这家专营聚合物的供应商称，在截至12月底的三个月里，Peek销量相比上年同期攀升6％至679吨。该公司补充说，第二季度起始表现不俗，1月份销量达到330吨。

    Victrex公司首席执行官DavidHummel说，汽车业和航空航天业对其Peek产品的需求旺盛，这种材料采用Victrex公司新开发的一种轻型聚合物制成，而且具备耐高温和耐化学性。

    Peek被用于取代飞机中的金属部件（如新型波音787）、汽车中的刹车垫和智能手机零件和医疗植入物。

    上月，该公司英国建在Lancashire的ThorntonClevesleys生产厂通过ISO环境管理体系认证。

    由英国劳氏质量认证有限公司提供的该认证范围覆盖Peek聚合物化合物球团（含有聚合物和填充物）从球团生产到发运的整个过程。

    Victrex公司的全球安全健康与环境经理SimonEvans说道，"该认证的取得是一项重要成绩，强调了我们力争成为可持续发展且具有环保意识的企业这一承诺。我们相信保持供应链的高效管理至关重要。"

    他说一个明证便是Peek聚合物帮助减轻飞机设计重量。"飞机减重能够节省燃料成本，同时还可以降低碳足迹，进而减少环境影响。"

    比利时苏威集团下属的苏威特种聚合物分部也在利用Peek日益受欢迎所带来的机遇。该公司已推出了一种超高分子量级别的KetaApire聚醚醚酮，比标准分子量Peek产品的延展性和韧性更好，有望满足石油与天然气行业不断提高的性能要求。

    KetaSpireKT-810的熔融黏度范围为0.51-0.65kPa-s，高于标准黏度Peek级别的0.38-0.50kPa-s。

    苏威特种聚合物事业部的首席科学家JamalEl-Hibri表示，苏威提供相比竞争产品整体韧性更高的Peek级，而此级别的推出将这一优点提高至新的水平。

    他说，相比标准高分子量Peek级，KetaSpireKT-810的拉伸断裂伸长率约为50％，且耐冲击性提高了10％-20％。该材料可作为细粉末装入大约50微米平均粒径的压缩成型和颗粒状，便于挤塑和注塑。

    聚酰胺性能

    在聚酰胺方面，英威达已经提交了尼龙12原料的多项专利，意在进军尼龙12市场。该公司称，这项新技术将让总部位于美国的英威达公司成为重要的"尼龙12聚合物供应商。"

    2012年初，由于位于德国Marl的赢创工业公司的一座工厂发生重大火灾和爆炸事故，导致尼龙12供应受到严重影响，限制了全球环十二碳三烯（CDT）原料的供应量，导致尼龙12树脂在全球严重短缺。

    这致使汽车供应商四处寻找尼龙12的替代材料，尼龙12被广泛用于燃油管和制动系统中。

    英威达的官员称，该公司将马上着手征求市场意见和反馈，预计最早将在2015年获得尼龙12产品的资格认定。在该材料通过资格认定后，英威达计划着手扩大这一工艺，为尼龙12全面投产做好准备。

    同时，Radici公司已推出了长玻纤填充的尼龙6和尼龙66变体产品。这家意大利公司称，这两种级别以Radistrong商标名上市销售，用来取代金属材料用在标准工程树脂无法胜任的应用中。

    Radistrong材料的纤维负荷为20-60％，而且在高温下的抗冲击性能更好。其潜在的汽车应用包括泵壳、发动机支架和结构支架。

    Radici公司还在着重打造新系列的尼龙12长链聚合物，用于燃油管。新级别"对氯化钠和氯化钙等盐类有极佳的耐受性。"

    生物塑料潜力

    许多工程聚合物生产商都开始关注生物基材料，设法减少对石化燃料的依赖和减少碳足迹。

    工程聚合物巨头杜邦公司已改进了其生物基和传统级尼龙6/10树脂的性能。

    开发经理RichardBell表示，杜邦在去年投资新技术改良了其Zytel品牌树脂的柔韧性和耐应力开裂性。

    他补充说，随着更多的企业开始关注可持续发展，对杜邦可再生来源级别的6/10和10/10树脂的需求日益增长。

    这两种产品都以蓖麻子作为原料，可被加工成癸二酸。RS尼龙6/10的生物材料含量最高可达70％，而RS尼龙10/10的生物含量最高为100％。

    Bell补充说，杜邦正在开发新一代技术，使材料可以耐更高的温度。

    同时，通过与Genomatica公司签订合作协议，帝斯曼也将其ArnitelEco生物基高性能聚酰胺（PA410）的生物含量提高至73％。

    该公司目前在对用Genomatica的生物基BDO制成的材料进行测试。
 

帝斯曼的可持续发展、沟通和品牌塑造总监FredericPetit说，其生物来源是菜籽油，但Genomatica公司可灵活使用各种不同的原材料。他说，ArnitelEco在不断演化，现已包含73％的生物含量，视材料的硬度而定。

    Petit介绍说，帝斯曼的EcoPax生物基410材料以印度出产的蓖麻油作为原料，现被用于大众集团开发的最新一代的柴油发动机中，以及用于梅赛德斯A级汽车的引擎罩中，因为该材料具有更好的耐温性，而且美观大方。

    高性能聚酰胺生产商EMS-Grivory公司已推出生物级别聚酰胺用于生产气动管。EMS-Grivory公司表示，随着其新型高粘度生物基挤出级Grilamid1SXE4281和Grilamid2SXE4282的推出，克服了PA1010和PA610材料的刚性和脆性，可用于柔性、透明的高抗冲气动管。