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车用塑料潜力无穷 看看材料商如何争相突围,抢占市场?

2019-08-28 08:45:42来源:CPRJ中国塑料橡胶 阅读量:10225

  【塑料机械网 科技创新】 据Global Market Insights的最新研究报告,到2024年,汽车塑料市场市值将从目前200多亿美元的市值增长到逾500亿美元。
 
  主要驱动因素包括乘用车产能的大增以及消费者对节油、耐用和轻量化汽车的需求;
 
  中国、印度和日本的快速工业化和城市化将推动对商用车、SUV、现代汽车和HMV的需求。
 
  另外,人均收入和生活水准的提高促进消费者对时尚、美观汽车的需求,及对驾驶体验的要求提高。
 
  汽车塑料广泛用于各种汽车车身和部件,包括底盘、动力传动系统、引擎盖下的电子部件、外内饰件以及燃料系统等。
 
  车用塑料耐用、耐刮、耐磨、可实现有效的设计成型及部件集成、实现轻量化、减震和噪音控制。
 
  这些树脂材料在汽车行业潜力无限
 
  车用塑料部件的制造过程主要涉及的树脂原材料包括聚氨酯(PU)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)及热塑性弹性体材料TPE、聚酰胺(PA)等。
 
  例如,基于其轻质特性、耐用性能、节能、耐腐蚀性、绝缘性和减噪性,聚氨酯材料在汽车行业的应用将会大大增长。
 
  根据报告预计,PU类车用塑料需求将增长10%以上。PU发泡通常用于制造头枕、仪表板表皮、扶手以及各种其他汽车内饰件。
 
  聚氨酯在汽车领域的应用将大大增加。
 
  另外,值得留意的是,具备轻质、高强度、耐腐蚀、耐高温、易合成型、设计灵活的复合材料也更越来多地应用到汽车行业,并会成为未来的主要应用趋势。
 
  当中,树脂类复合材料包括碳纤维强化塑料(CFRP)、玻璃纤维增强热塑性材料、玻璃纤维毡增强热塑性材料(GMT)、片状模塑材料(SMC)、树脂传递模塑材料(RTM)以及手糊FRP制品等。
 
  来看看以下几家汽车材料的创新应用吧。
 
  诠释汽车健康静谧之美的创新聚氨酯
 
  聚氨酯作为重要的汽车内饰材料,能够降低挥发性有机化合物(VOC)含量和隔绝噪音。科思创多个创新型聚氨酯汽车内外饰应用,带来更健康、静谧的驾乘体验。
 
  车内异味和VOC是影响车内空气质量主要原因,且来源非常复杂。因此,如何降低异味和VOC排放已成为整车制造商面临的重大挑战之一。
 
  应用于仪表板的Bayfill®聚氨酯半硬质填充泡沫,具备低VOC含量和低气味性能。同时,还具有高流动性,脱模时间更短,由此可显著提高生产效率。
 
  科思创创新型聚氨酯汽车内外饰应用,旨在创造更健康、静谧的驾乘体验。
 
  应用于汽车顶棚的科思创Baynat®聚氨酯硬质泡沫,在降低车内VOC浓度和异味的同时,兼具噪音吸收、高承载和防断裂等性能。
 
  两款创新的噪音及振动(NVH)解决方案,为驾乘人员带来安静、舒适的体验。
 
  其中,聚氨酯结构填充材料通过在空腔中注入Bayfit® SA吸音材料,减弱结构空隙噪声和振动,从而降低车内噪音。
 
  科思创展示的发动机罩盖则专注于吸收发动机噪音,且具有高品质外观,同时通过减少加工工序,还能提高生产效率。
 
  具备更佳流动性、耐磨性和光稳定性的TPV
 
  热塑性硫化橡胶TPV可广泛应用于汽车内外饰、密封系统、罩盖、发动机舱内零部件、垫圈垫片等对柔韧性和一致性有要求的工业和民用领域,该类产品可以完全回收利用,顺应汽车环保发展趋势。
 
  杜邦交通与工业事业部(DuPont Transportation & Industrial)宣布与埃克森美孚化工(ExxonMobil Chemical)特种弹性体部门共同开发新山都平热塑性弹性体可硫化橡胶TPV, 可用于汽车接角模密封条。
 
  通过采用杜邦的硅酮基添加剂取代传统的有机爽滑添加剂,两家公司开发出了新一代山都平 TPV牌号。
 
  新牌号与乙烯-丙烯-二烯单体(EDPM)橡胶基质的粘合性得到改善,摩擦系数(COF)降低,从而在打开和关闭门窗时具有更高的抗滑性能。
 
  新山都平热塑性弹性体可硫化橡胶TPV, 可用于汽车接角模密封条。
 
  新的山都平TPV B260系列产品还提供改进的流动性能、耐磨性和紫外线(UV)光稳定性。
 
  为了满足客户对改进角模密封件的需求,埃克森美孚化工公司在提高滑动性能的同时,加强山都平TPV与EDPM橡胶的粘合性。
 
  然而,降低摩擦系数以提高滑动性能会对粘合产生负面影响。埃克森美孚化工与杜邦公司合作,探索使用其先进的硅基添加剂,这款添加剂在性能上有望超越之前埃克森美孚化工常用的有机添加剂。
 
  杜邦开发团队发现,低分子量硅树脂聚合物和超高分子量硅树脂聚合物之间的协同作用提供了埃克森美孚化学正在寻找的低摩擦系数。与有机添加剂相比,硅树脂技术在提供更好的爽滑性能的同时,增强了与EPDM橡胶的粘合性能,这是实现二次成型的关键因素。
 
  此外,它还支持更高的熔融流量,以提高加工的易用性和吞吐量,具备更好的耐磨性,以防止门被摔坏,并提高紫外线稳定性,以帮助防止开裂和变色。
 
  革新性的聚酰胺泡沫诞生
 
  旭化成(Asahi Kasei)宣布开发出全球首款创新聚酰胺泡沫,这种名为PA Foam的材料将大大实现汽车的降噪减重。
 
  该材料由C形或通心粉形状的泡沫珠组成,分别代表不同的特性:
 
  C形的珠子具备出色的刚性,使其在结构应用有巨大的潜力,也能用于电动车辆电池盒的绝缘体、管道、垫片或其他轻量化部件上。
 
  而通心粉形状则代表高隔音效果,在汽车应用方面也潜力无限。特别是应用于在发动机舱中,有助于降噪减重。
 
  材料同时提供更佳的车内舒适性,适用于车顶和发动机罩中,或者座椅和地板结构。
 
  由聚酰胺制成的PA泡沫塑料可以在标准聚苯乙烯模塑设备上采用蒸汽模塑工艺加工,生产过程中树脂使用量显著减少,实现降本。
 
  聚酰胺具备高耐热性,耐化学性和耐油性特征。旭化成将PA泡沫用于为发动机罩的材料,不仅有助于减轻重量,还可以隔离发动机噪音。
 
  该新型PA泡沫将于9月10日至12日在斯图加特的德国斯图加特聚氨酯泡沫展览会
 
  (Foam Expo Europe)上展出。该展览会是欧洲最大规模、最具影响力的泡沫技术贸易展览会之一。
 
  汽车外饰用卓越耐候性 TPE 材料
 
  汽车外饰应用所使用的塑料容易受到恶劣天气的影响,这种影响对车辆尤为明显。用于汽车外饰应用的塑料材料通常需要具有耐候性,可抵御紫外线照射对汽车部件外观和机械性能的不利影响。
 
  凯柏胶宝®推出汽车应用的全新热塑性弹性体产品系列,具有极佳的耐候性和 PP 包胶性和抗紫外线性能。
 
  这种全新热塑宝K系列的TPE 材料主要面向汽车外饰应用,如导水板和车窗密封件等。
 
  最新热塑宝 K 的UV/HF/SF 系列具有极高的抗紫外线和耐候性能,兼具超强 PP 包胶性能。
 
  全新热塑宝K系列的TPE材料主要面向汽车外饰应用,如导水板和车窗密封件等。
 
  热塑性弹性体无需焊接即可加工成精准均匀的表面。这种性能源自于 TPE 极佳的流动性。这些 TPE 材料可通过双组分注塑成型工艺轻松精确地加工。
 
  在这个加工步骤中,它们能够与硬组分 PP 实现极佳的包胶性。多组分注塑成型工艺可实现最佳包胶性能,无需额外的组装步骤,可减少组件的循环时间。
 
  UV/HF/SF 热塑宝K 可为客户带来许多优势,例如提高设计价值和加工经济效益、扩展产品功能等。
 
  这些产品可满足不同应用领域和汽车行业的典型要求,已进行 2 年循环的 PV3929 Kalahari 自然耐候试验和户外用途 PV3930 Florida 试验。
 
  该产品亦可满足更广泛的汽车外饰应用,对亚太地区变化多端的气候环境具有更强的抵抗能力,从而确保车辆在更长时间内保持卓越性能,让用户节省车辆维护成本。
 
  减重又隔音的多层纤维新材料
 
  汽车软饰件供应商Auria Solutions的工程师研发出一种轻量化的声学材料,并获得通用汽车全球T1x全尺寸皮卡车和SUV汽车的合作合同。
 
  这款材料的关键是用多层纤维材料技术取代传统的用于仪表板绝缘的乙烯-醋酸乙烯酯。
 
  这种纤维绝缘新材料由Auria公司在北卡罗纳州Albemarle市的研发中心研发,该中心在纺织品和地毯方面拥有悠久的研发历史。
 
  它不仅可将每辆通用汽车的重量减轻13磅,同时也易于加工。通用汽车装配工人也更容易在生产线上进行操作。
 
  这款材料的关键是用多层纤维材料技术取代传统的用于仪表板绝缘的乙烯-醋酸乙烯酯。
 
  耐用、高品质的无卤素阻燃TPU
 
  与PVC或TPE等传统材料相比,TPU更耐用,在相同的使用期限内不易龟裂。此外,TPU护套比PVC和TPE薄40%,但可达到相同的性能。
 
  路博润(Lubrizol)公司的无卤素阻燃TPU,可用于制造耐用、高质量电动车充电电缆。
 
  据介绍,该产品非常易于挤出,可满足所有电动车辆电缆标准和认证要求。其具有优异的性能,如均衡的机械性能,VW-1阻燃性能,可制成极柔软的产品从而易于卷取。
 
  路博润公司还为热熔胶市场推出了新型TPU产品系列:Pearlbond 700系列。
 
  其主要优点包括固化速度快(因而周期时间极短),高耐热性,低温下的高弹性,高抗冲击性和减振性。
 
  Pearlbond 700产品系列(700,700HMS,702和703)与刚性和柔性基材都具有优异的粘着性能。与棉纤维、尼龙纤维、聚酯纤维等基材可以达到优异的粘合强度。
 
  这一新产品设计成可以耐受高温清洗和化学干洗,并具有高耐水解性。可用于汽车和其他领域众多要求苛刻的应用场合。
 
  适用于大批量生产的创新CFRP预浸料
 
  三菱化学早前宣布其碳纤维增强塑料(CFRP)预浸料已被应用于由八千代工业(Yachiyo Industry Co., Ltd)为本田小跑车S660开发、生产的“CFRP ROOF”车顶天窗。
 
  八千代工业采用该预浸料 — 环氧树脂碳纤维浸渍中间体材料板材,用于预浸料压缩成型(PCM)。PCM是一种注塑成型技术,是将材料放入加热的匹配金属模具中,在140℃下压制固化5分钟。
 
  这种技术适用于大批量生产,例如汽车零件。成品重量比汽车的工厂帆布车顶天窗减重约22%。这不仅有助于降低车身重心,还可实现碳纤维编织图案的卓越设计。
 
  随着电动汽车越来越广泛的使用,以及燃油效率和二氧化碳(CO2)排放标准的政策收紧,当今汽车市场中车辆减重问题受到越来越多的关注。
 
  为了迎合这些需求,MCC继续加快对碳纤维和CFRP等高端材料的研发,并积极拓展业务,致力于在汽车领域提供优秀的解决方案,展现卓越的技术创新。
 

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