汽车动力总成部分塑料按材料分,主要有聚酰胺材料(PA6-30%,PA66-22%)、聚丙烯材料(46%)和其他材料(2%)(PPS,PEI等)。按应用部件分,主要有进气歧管(17%)、发动机盖(10%)、散热器箱(8%)、前端组件(7%)、汽车摇臂盖(14%)、风扇/护套(11%)和引擎盖内其他部件(33%)。
PA中PA6和PA66用量占总量的90%以上,在汽车上的应用比例也是如此,由于PA11和PA12具有良好的柔软性,耐油性,耐腐蚀性,耐候性,低温韧性,耐水性,尺寸稳定性,在汽车的输油管,制动管,刹车片,油箱外壳,液压容器等方面有广泛应用。用于汽车的PA材料大多需要经过改性,其中填充改性、增强改性的用量最大,另外EPDM、POE增韧改性尼龙材料也有较多的应用。
随着新能源汽车的快速发展,尼龙在新能源电池、连接器、充电装置等部件应用快速增加,改进趋势是增加尼龙材料的流动性、耐热性、耐高压起痕性、无卤阻燃等性能。
1.高流动性尼龙
高流动性尼龙不仅可以提高生产效率和降低加工成本,而且可以提高汽车部件的外观质量。提高性能,降低成本是材料改进的方向。
杜邦公司Zytel ST801A、德国BASF公司Ultramid B3WGM24 都是原有牌号上改进的高速成型牌号。
汽车机罩下应用的新一代树脂,保持高刚性,高韧性的同时,提高耐热性和流动性,半芳香族尼龙(PA9T,聚对苯二甲酰1,9壬二胺)是代表性耐热尼龙,Zytel HTN和PPA也是半芳香族尼龙。
美国杜邦公司的高温尼龙Zytel HTN已为用户熟知,具有高耐热性可替代PPS和热固性树脂用于汽动刹车系统,节约成本和部件轻型化, 近几年,对高温尼龙需求增加,Solvay也推出了系列PPA树脂牌号,该产品能持续耐温200℃,尺寸稳定性极高。瑞士EMS Grivory 公司也推出耐高温的 Grivory HT 高温尼龙系列树脂。杜邦公司开发的半透明PA66 Zytel 牌号,可以用于制作42V电子系统保险丝盒,成本较聚砜和聚醚砜便宜20%。
2.无卤阻燃尼龙
BASF公司无卤阻燃PA牌号Ultramid KR425、KR4455,达到UL94 V-0级。
3.透明尼龙
GrilamidTR独特地结合了半结晶尼龙和非结晶聚合物的特性,除水晶般透明,还具有出色的弯曲疲劳强度,极高的耐化学腐蚀和耐应力开裂。此外,易于成型,与液态硅胶结合强度高。
4.长碳链尼龙
长碳链尼龙和耐高温半芳香尼龙两种材料在汽车、航空航天、电子电气等领域应用广泛,国外长期禁止向我国转让该类产品的生产技术,而我国每年需从国外进口价值百亿元的长碳链尼龙和耐热尼龙材料。