汽车材料供应商着力研发高附加值产品
减重已成为现今汽车行业重要的议题,“以塑代钢”的风潮正是在这一背景下诞生的。此外,近年开始流行的电动车和主张以新动力及材料设计减低耗油量及加工用能源,达致更少的碳排放,这都是汽车行业已有的共识,而材料供应商在其中扮演的角色非常重要。
用于汽车冷却回路的重要部件
意大利聚酰胺及聚酯供应商兰蒂奇(Radici)针对蓬勃发展的汽车市场,全面推出多种聚酰胺产品。
据兰蒂奇集团塑料公司北美、南美和区席运营官达尼洛-米凯莱蒂表示,他们近在苏州建立了在华研发与技术服务中心,以提高当地服务水平。米凯莱蒂指出:“如今,我们能够为市场提供完整系列的PA6和PA66树脂基料和改性工程塑料,并有不同的颜色可供选择。一个重要的创新是以阻燃PA为基础的聚合塑料,这一完整的产品系列包括以卤素为基础的RadiflamAE、以磷为基础的RadiflamAF、不含卤素和磷的新RadiflamHF。这些产品都获得UL认证,是用於电气/电子和汽车领域的理想产品。”
兰蒂奇集团在CHINAPLAS2010推出的高性能聚合塑料兰帝龙PA66正是面向汽车行业,用於汽车冷却回路重要部件的产品,从散热器到恒温器直至水管。其性能特点包括在与水和乙二醇接触中,可达到135℃的情形下,仍可保证相当高的耐久性。
兰帝龙PA66与发动机冷却液接触时,表现出高耐热性和高温状态下的抗蠕变性和抗振动抗疲劳性。此外在接触发动机舱内液体时,还表现出较好的耐化学性能。
用於汽车冷却回路的兰蒂龙PA66系列包括:兰帝龙ARV300RKC,PA66耐水解标准,加有30%的玻纤;兰帝龙AGVHO30PswE4,创新版PA66为特种应用而开发,被看作是汽车冷却回路的顶级材料,兰帝龙ARCV3015RKC和兰帝龙WIT30/28,是以PA66为基础的产品,适用於GITWIT技术,可取代汽车冷却回路中的金属管。
针对与燃油接触的聚酰胺
罗地亚聚酰胺公司推出了与燃料接触应用量身打造的解决方案――Fuel’InbyTechnyl系列新品,该系列产品基於吹塑成型聚酰胺6和6.6。
这一聚酰胺系列产品为燃料贮存和输送提供了全新的解决方案,它具有高燃油渗透阻隔性能,并在保持相同部件安全性能的前提下实现30%的减重。此类产品可以充分满足汽车行业或其他对燃油蒸发标准有愈发严格规定的工业品和消费品领域需求。
Fuel’InbyTechnyl产品研发集合了多项罗地亚聚合物工艺,适用於2维和3维吹塑成型工艺,并可在设备略加改进的基础上充分使用高密度聚乙烯吹塑加工设备。目前已成功应用於汽车燃油管及重型摩托车油箱等。
深入机动车“腹地”
塑料制造的混合动力发动机盖,具有金属外观效果。近由普立万(PolyOne)、福特(Ford)汽车、汽车部件制造商MPC(位於美国威斯康辛州)合作的Fusion混合动力车,就是高性能塑料深入汽车“腹地”的一个典型示范。
新材料被用於生产环保发动机盖,不但具有金属外观,而且耗能少,更不会排放有机挥发物(VOC)。该汽车已在年初於美国底特律北美国际汽车展上展出,并获多个奖项。
MPC公司利用具有金属效果的普立万公司配混料MaxxamFXMetal成型制造了这款发动机罩盖,它模拟喷涂聚合物的光泽,同时消除额外的能源需求,以及涂覆会带来的挥发性有机化合物污染。
聚酰胺助油盘“瘦身”
在非道路(offhighway)领域如农业和建筑,不少用於运输的汽车油盘传统上均以金属制造,其本身的重量会耗用较多燃油。为了着手改善,巴斯夫(BASF)近与来自德国Lenningen的HummelFormen公司合作,开发了个聚酰胺非道路油盘。
聚酰胺的耐高热性、抗化学性和高流动性,以及比一般塑料更低的密度,令它成为这种应用的理想材料。目前投产的4种大的聚酰胺油盘由巴斯夫公司的UltramidA3HG7Q17(PA66)制造。HummelFormen有限公司开发并小批量生产这些产品,用於固定发电机所用的MTUFriedrichshafen生产的1600系列发动机,後来又用於农业机械和建筑机械。这是该应用领域中次由聚酰胺油盘取代压铸或砂型铸造铝油盘。
与金属油盘相比,聚酰胺油盘可减轻重量40%-50%。为了达到苛刻的要求,这种树脂不仅要具有良好的流动性能,而且在120℃下的各种油中要耐受2.4万个小时。此外,由於发动机有时必须架在油盘上,所以要求材料具有足够的刚度,并具有吸收冲击和振动的能力。
巴斯夫利用其ULTRASIM通用仿真工具,为产品的成功开发做出了贡献。除进行了充模、翘曲、蠕变、固有频率和模态分析外,专家们还直接通过电脑研究了静态爆破压力,以及油盘在张力作用下的受热情况。
在巴斯夫公司振动台上进行的负载试验表明,树脂可以满足极为苛刻的油中耐老化要求。在与高温油的接触过程中,在每个空间方向以不同的加速度振动1百万次,未对油盘产生影响,油盘未发生泄漏。
宝理塑料介绍环保汽车、电子解决方案环保是宝理塑料一直强调的主题。在CHINAPLAS2010展览会上,宝理工程塑料贸易(上海)有限公司技术中心总经理中村俊明介绍,公司本次展出的产品与技术,都是针对环保、节能、绿色应用的主题。特色展品之一是其夺钢DURACON(POM)的低VOC产品,主要针对降低汽车内部VOC排放的要求,这一要求近年来在整个汽车行业都非常重视。新能源汽车HEV(混合动力车)相关的技术也是展示的重点之一,如电池、电源模组、继电器、充电较快的电池等宝理都有成熟的技术应用。宝理的PPS材料FORTRON是新能源汽车理想的材料。
在电子行业,很多应用要求满足严格的GWIT认证。宝理开发的PBTDURANEX新牌号330GW,对应GWITIEC新规格,是目前上唯一可以满足该标准所有要求的材料。该等级主要应用於无人值守电器产品部件。使用该材料,客户不需要另外进行部件的IEC认证,从而降低客户成本。新PP材料为汽车带来良好光泽度,汽车制造商为了增加汽车的附加值,都针对客户对车厢内部舒适、美观、整洁等要求,选用合适的材料。
在欧宝(Opel)新型的Astra车型中,制造商就采用了利安德巴塞尔公司(LyondellBasell)提供的一种新型高性能Softell聚丙烯配混料,用以制造多种内饰产品如仪表盘及门板。
内饰件表现出良好的光泽度,令车厢整体感觉更协调。利安德巴塞尔公司欧洲汽车业务开发经理MichaelPohl说:“这是我们的Softell新牌号次被选用於生产中、小型车型中看得见的、极美观的内饰产品。”中、小车型中的内饰产品一直都是以其他聚合物为主,例如涂覆有触感柔软的涂料的ABS。由於Softell树脂具有独持的表面性能,所以,制造商利用该材料制造的内饰产品具有极漂亮的外观和柔软的触感,不需要使用涂料,具有较大的回收潜力。“用於Astra车内饰的SoftellPP配混料在美观和资源效率方面为中、小车型创立了新标准。”Pohl说。
传统PP配混料的光泽度介於2到3GU(在60°角下测量)之间。用光泽度计进行的测试表明,Softell树脂的光泽度低於1.5,这是达到良好亚光表面特性所必需的。为了达到这种光泽度,一般需要使用柔软的表面涂料。
“使用Softell树脂可以达到较低的光泽度,所以欧宝公司可以用其生产仪表盘等要求反光度低的产品。不需要高成本的涂覆工艺他们就达到了质量和性能要求。”Pohl说。除了表面特性外,Softell树脂还具有较好的耐刮伤性能,这种性能对於当今要求极高的汽车内饰产品极为重要。在10N力下进行的耐刮伤试验表明,与标准热塑性聚烯烃相比,Softell树脂的耐刮伤值要高得多。此外,用Softell树脂生产的欧宝Astra车可见内饰部件还具有极好的表面硬度(邵尔D硬度)。与其他同类材料相比,用Softell树脂制造的成品达到了较高的邵尔D硬度值。
车用是沙伯基础创新塑料开拓重点之一
汽车用树脂及其制成的极富创新意义的制品,如方向盘,是沙伯基础创新塑胶(SABICInnovativePlastics)在CHINAPLAS2010推广的重点之一。沙伯基础创新塑料总裁兼席执行官CharlesCrew。对於市场,沙伯基础创新塑料总裁兼席执行官CharlesCrew认为,不仅是工程塑料发展快的市场之一,更重要的是,尽管市场与发达比还没有那麽成熟,但设计师的思路更开阔,会考虑使用一些新材料,如用塑料替代铝。因此,“我觉得塑料在市场的应用具有非常大的潜力。为此,尽管去年遭遇金融危机,但我们仍扩建了南沙的塑料混炼工厂,以提升工程热塑性复合材料的产能,目前第三阶段扩能也即将完成。此外,我们还正与中石化就在华组建聚碳酸酯(PC)合资厂的事宜进行积极的磋商。”
CharlesCrew还分享了沙伯基础创新塑料今後的几大研发方向。
“应用於汽车的产品仍是我们的重点业务领域,目前我们的合作客户不仅包括丰田等国外公司,也包括本土企业,如奇瑞。二是通讯基站,今後通信行业的发展机会将很多,比如说在每个村都要装基站。三是回收材料的再应用,如将回收消费後的PET瓶子升级制成PBT树脂。目前沙伯基础创新塑料正在和其他公司展开积极的合作,预期未来六个月到一年内,公司还会有一系列的新产品问世。此外,我们针对市场还将关注并开发更多耐用工业品,如医疗设备等大型耐用工业品。”
用于汽车冷却回路的重要部件
意大利聚酰胺及聚酯供应商兰蒂奇(Radici)针对蓬勃发展的汽车市场,全面推出多种聚酰胺产品。
据兰蒂奇集团塑料公司北美、南美和区席运营官达尼洛-米凯莱蒂表示,他们近在苏州建立了在华研发与技术服务中心,以提高当地服务水平。米凯莱蒂指出:“如今,我们能够为市场提供完整系列的PA6和PA66树脂基料和改性工程塑料,并有不同的颜色可供选择。一个重要的创新是以阻燃PA为基础的聚合塑料,这一完整的产品系列包括以卤素为基础的RadiflamAE、以磷为基础的RadiflamAF、不含卤素和磷的新RadiflamHF。这些产品都获得UL认证,是用於电气/电子和汽车领域的理想产品。”
兰蒂奇集团在CHINAPLAS2010推出的高性能聚合塑料兰帝龙PA66正是面向汽车行业,用於汽车冷却回路重要部件的产品,从散热器到恒温器直至水管。其性能特点包括在与水和乙二醇接触中,可达到135℃的情形下,仍可保证相当高的耐久性。
兰帝龙PA66与发动机冷却液接触时,表现出高耐热性和高温状态下的抗蠕变性和抗振动抗疲劳性。此外在接触发动机舱内液体时,还表现出较好的耐化学性能。
用於汽车冷却回路的兰蒂龙PA66系列包括:兰帝龙ARV300RKC,PA66耐水解标准,加有30%的玻纤;兰帝龙AGVHO30PswE4,创新版PA66为特种应用而开发,被看作是汽车冷却回路的顶级材料,兰帝龙ARCV3015RKC和兰帝龙WIT30/28,是以PA66为基础的产品,适用於GITWIT技术,可取代汽车冷却回路中的金属管。
针对与燃油接触的聚酰胺
罗地亚聚酰胺公司推出了与燃料接触应用量身打造的解决方案――Fuel’InbyTechnyl系列新品,该系列产品基於吹塑成型聚酰胺6和6.6。
这一聚酰胺系列产品为燃料贮存和输送提供了全新的解决方案,它具有高燃油渗透阻隔性能,并在保持相同部件安全性能的前提下实现30%的减重。此类产品可以充分满足汽车行业或其他对燃油蒸发标准有愈发严格规定的工业品和消费品领域需求。
Fuel’InbyTechnyl产品研发集合了多项罗地亚聚合物工艺,适用於2维和3维吹塑成型工艺,并可在设备略加改进的基础上充分使用高密度聚乙烯吹塑加工设备。目前已成功应用於汽车燃油管及重型摩托车油箱等。
深入机动车“腹地”
塑料制造的混合动力发动机盖,具有金属外观效果。近由普立万(PolyOne)、福特(Ford)汽车、汽车部件制造商MPC(位於美国威斯康辛州)合作的Fusion混合动力车,就是高性能塑料深入汽车“腹地”的一个典型示范。
新材料被用於生产环保发动机盖,不但具有金属外观,而且耗能少,更不会排放有机挥发物(VOC)。该汽车已在年初於美国底特律北美国际汽车展上展出,并获多个奖项。
MPC公司利用具有金属效果的普立万公司配混料MaxxamFXMetal成型制造了这款发动机罩盖,它模拟喷涂聚合物的光泽,同时消除额外的能源需求,以及涂覆会带来的挥发性有机化合物污染。
聚酰胺助油盘“瘦身”
在非道路(offhighway)领域如农业和建筑,不少用於运输的汽车油盘传统上均以金属制造,其本身的重量会耗用较多燃油。为了着手改善,巴斯夫(BASF)近与来自德国Lenningen的HummelFormen公司合作,开发了个聚酰胺非道路油盘。
聚酰胺的耐高热性、抗化学性和高流动性,以及比一般塑料更低的密度,令它成为这种应用的理想材料。目前投产的4种大的聚酰胺油盘由巴斯夫公司的UltramidA3HG7Q17(PA66)制造。HummelFormen有限公司开发并小批量生产这些产品,用於固定发电机所用的MTUFriedrichshafen生产的1600系列发动机,後来又用於农业机械和建筑机械。这是该应用领域中次由聚酰胺油盘取代压铸或砂型铸造铝油盘。
与金属油盘相比,聚酰胺油盘可减轻重量40%-50%。为了达到苛刻的要求,这种树脂不仅要具有良好的流动性能,而且在120℃下的各种油中要耐受2.4万个小时。此外,由於发动机有时必须架在油盘上,所以要求材料具有足够的刚度,并具有吸收冲击和振动的能力。
巴斯夫利用其ULTRASIM通用仿真工具,为产品的成功开发做出了贡献。除进行了充模、翘曲、蠕变、固有频率和模态分析外,专家们还直接通过电脑研究了静态爆破压力,以及油盘在张力作用下的受热情况。
在巴斯夫公司振动台上进行的负载试验表明,树脂可以满足极为苛刻的油中耐老化要求。在与高温油的接触过程中,在每个空间方向以不同的加速度振动1百万次,未对油盘产生影响,油盘未发生泄漏。
宝理塑料介绍环保汽车、电子解决方案环保是宝理塑料一直强调的主题。在CHINAPLAS2010展览会上,宝理工程塑料贸易(上海)有限公司技术中心总经理中村俊明介绍,公司本次展出的产品与技术,都是针对环保、节能、绿色应用的主题。特色展品之一是其夺钢DURACON(POM)的低VOC产品,主要针对降低汽车内部VOC排放的要求,这一要求近年来在整个汽车行业都非常重视。新能源汽车HEV(混合动力车)相关的技术也是展示的重点之一,如电池、电源模组、继电器、充电较快的电池等宝理都有成熟的技术应用。宝理的PPS材料FORTRON是新能源汽车理想的材料。
在电子行业,很多应用要求满足严格的GWIT认证。宝理开发的PBTDURANEX新牌号330GW,对应GWITIEC新规格,是目前上唯一可以满足该标准所有要求的材料。该等级主要应用於无人值守电器产品部件。使用该材料,客户不需要另外进行部件的IEC认证,从而降低客户成本。新PP材料为汽车带来良好光泽度,汽车制造商为了增加汽车的附加值,都针对客户对车厢内部舒适、美观、整洁等要求,选用合适的材料。
在欧宝(Opel)新型的Astra车型中,制造商就采用了利安德巴塞尔公司(LyondellBasell)提供的一种新型高性能Softell聚丙烯配混料,用以制造多种内饰产品如仪表盘及门板。
内饰件表现出良好的光泽度,令车厢整体感觉更协调。利安德巴塞尔公司欧洲汽车业务开发经理MichaelPohl说:“这是我们的Softell新牌号次被选用於生产中、小型车型中看得见的、极美观的内饰产品。”中、小车型中的内饰产品一直都是以其他聚合物为主,例如涂覆有触感柔软的涂料的ABS。由於Softell树脂具有独持的表面性能,所以,制造商利用该材料制造的内饰产品具有极漂亮的外观和柔软的触感,不需要使用涂料,具有较大的回收潜力。“用於Astra车内饰的SoftellPP配混料在美观和资源效率方面为中、小车型创立了新标准。”Pohl说。
传统PP配混料的光泽度介於2到3GU(在60°角下测量)之间。用光泽度计进行的测试表明,Softell树脂的光泽度低於1.5,这是达到良好亚光表面特性所必需的。为了达到这种光泽度,一般需要使用柔软的表面涂料。
“使用Softell树脂可以达到较低的光泽度,所以欧宝公司可以用其生产仪表盘等要求反光度低的产品。不需要高成本的涂覆工艺他们就达到了质量和性能要求。”Pohl说。除了表面特性外,Softell树脂还具有较好的耐刮伤性能,这种性能对於当今要求极高的汽车内饰产品极为重要。在10N力下进行的耐刮伤试验表明,与标准热塑性聚烯烃相比,Softell树脂的耐刮伤值要高得多。此外,用Softell树脂生产的欧宝Astra车可见内饰部件还具有极好的表面硬度(邵尔D硬度)。与其他同类材料相比,用Softell树脂制造的成品达到了较高的邵尔D硬度值。
车用是沙伯基础创新塑料开拓重点之一
汽车用树脂及其制成的极富创新意义的制品,如方向盘,是沙伯基础创新塑胶(SABICInnovativePlastics)在CHINAPLAS2010推广的重点之一。沙伯基础创新塑料总裁兼席执行官CharlesCrew。对於市场,沙伯基础创新塑料总裁兼席执行官CharlesCrew认为,不仅是工程塑料发展快的市场之一,更重要的是,尽管市场与发达比还没有那麽成熟,但设计师的思路更开阔,会考虑使用一些新材料,如用塑料替代铝。因此,“我觉得塑料在市场的应用具有非常大的潜力。为此,尽管去年遭遇金融危机,但我们仍扩建了南沙的塑料混炼工厂,以提升工程热塑性复合材料的产能,目前第三阶段扩能也即将完成。此外,我们还正与中石化就在华组建聚碳酸酯(PC)合资厂的事宜进行积极的磋商。”
CharlesCrew还分享了沙伯基础创新塑料今後的几大研发方向。
“应用於汽车的产品仍是我们的重点业务领域,目前我们的合作客户不仅包括丰田等国外公司,也包括本土企业,如奇瑞。二是通讯基站,今後通信行业的发展机会将很多,比如说在每个村都要装基站。三是回收材料的再应用,如将回收消费後的PET瓶子升级制成PBT树脂。目前沙伯基础创新塑料正在和其他公司展开积极的合作,预期未来六个月到一年内,公司还会有一系列的新产品问世。此外,我们针对市场还将关注并开发更多耐用工业品,如医疗设备等大型耐用工业品。”








































