來源:中國草莓污视频樹脂網 2022-04-19 10:10:19
01高溫尼龍性能優異 市場發展前景廣闊(kuò)
塑料通常(cháng)分為通用塑料、工程塑料和高性能工程塑料三大類,其中高性能工(gōng)程塑料的產量雖然在塑料總產量中所占比例很少,但是其(qí)產品技術含量高、附加值高,其萬元產值的能源及原材料消耗量大(dà)大低於通用塑料和通(tōng)用工程塑料。特種工程塑料在熱管理領域表現優異,耐熱性能突出,長期使用溫度高於150℃,加上耐化學腐蝕性比其他高分子要(yào)穩定,所以在高溫應用、金屬取代方(fāng)麵具有特殊優勢。伴隨著近年來(lái)的汽車、消費類電子的蓬勃發展,特種工程(chéng)塑(sù)料也發揮著越來越重要的作用。

尼龍(聚酰胺,PA)是大分(fèn)子主鏈重複(fù)單元中含有酰胺(àn)基團(-CONH-)的高聚(jù)物的總稱。尼(ní)龍材料由於具有高強度(dù)、高(gāo)韌性、耐磨耐衝擊性以(yǐ)及耐化學試劑等各(gè)項優異性能,因(yīn)此在工程塑料(liào)等領域具有非常廣泛的應用,並且(qiě)在五(wǔ)大工(gōng)程塑料(尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、聚(jù)苯醚、聚對苯二(èr)甲酸丁(dīng)二醇酯)中的用量(liàng)排名穩居(jū)首位。但是,傳統尼龍高(gāo)分子材料具有很強的親水性、不耐高溫、依賴石化資源等缺點。隨著汽車輕量化(huà)的發展和(hé)高端(duān)電子信息產業的快速發展,人們對聚合物材料的耐熱性能提出了(le)更高(gāo)的要(yào)求。
耐(nài)高溫尼龍是指長期使(shǐ)用溫度在150℃以上的PA工程塑料,除了擁有傳統PA的優點,其具有(yǒu)更(gèng)高(gāo)的耐熱性能,通常也具有(yǒu)更低的吸水率、更佳的尺寸穩定性及(jí)更優異的力學性(xìng)能,屬於特種工程塑料,依據主鏈結構的不同,主(zhǔ)要分(fèn)為半芳香尼龍(lóng)和全芳香尼龍。將均含有苯環的二元胺和二元酸共聚後得到的全芳香尼龍熔點(diǎn)太高,不利於加(jiā)工(gōng),常被用於一些(xiē)特殊場合。隻有二元胺或二元酸含有芳環,共聚後得到的半芳香尼龍兼顧良(liáng)好的(de)耐熱性能和加工性能。但短(duǎn)鏈的半芳香(xiāng)尼龍(如 PA4T、PA6T 等)的熔點超過(guò)了其分解溫度,不能熔融加工,且其(qí)吸水率較高。而脂肪鏈的增長可以有(yǒu)效降低尼龍的熔點和吸(xī)水率,如PA9T、PA10T 等。

半芳香族高溫尼龍由(yóu)脂肪族二胺(二酸)和芳香族二酸(二胺)經(jīng)縮聚而成,不僅保留了傳統尼龍優異的力學(xué)性能、耐(nài)摩擦性和耐有機溶劑性能,而(ér)且(qiě)隨著苯(běn)環的引入(rù),其耐熱(rè)性能大大提(tí)高、吸(xī)水率明顯降低,在航空航天、汽車、電子電氣、LED 和軍(jun1)工等領域具有廣闊的應用前景。
02商業化中綜合性能最好的耐溫尼龍—PA10T
PA10T(聚對苯二(èr)甲酰癸二胺)是(shì)由對苯二甲(jiǎ)酸(suān)和(hé)癸二胺經縮聚而成,具有優異(yì)的耐熱(rè)性能(Tm=316℃),耐化學腐蝕性能,吸水率(lǜ)低,尺寸穩定性好,玻纖增強改(gǎi)性後耐無鉛焊錫溫度超過280℃,適合SMT製程,綜合性能(néng)優異。
目前成熟的工業(yè)化高溫尼(ní)龍品種有PA46、PA6T、PA9T、PA10T等。其中,PA46和PA6T的吸(xī)水率較(jiào)大,導致(zhì)製品尺寸(cùn)穩定性差,存在吸水後SMT起泡風險,因此在一些要(yào)求高的領域,應(yīng)用受到了挑戰;PA9T的吸水率低,但韌性差,脆性大;PA10T是目前商業化中綜合性能最好的耐溫尼龍。

與其他短鏈高溫尼龍如PA46、PA4T、PA6T、PA6I、MXD6等相比,PA10T具有較長的二胺柔性長鏈,使得大分子具有一定的柔順性,從而具有較高的結(jié)晶速率和(hé)結(jié)晶度,適用於(yú)快速成(chéng)型,製作一些小型的電子元器件,比如LED反射支架、連接器等(děng)。又由於其分(fèn)子主鏈中的苯環結構所帶來的剛性和耐腐蝕(shí)性等優異性能,PA10T的改性產品也可以應用到一些化學試劑和/或耐熱的環境中,比如水處理、納米注塑NMT、發動機周邊等。
另外,PA10T 的原料癸二胺(àn)來(lái)源於蓖麻油,屬於(yú)綠色可再生資源,因此 PA10T 還具有很高(gāo)的環保價值(zhí),也是目前草莓污视频(chéng)的唯一(yī)的生物基半芳香族尼龍,具有十分廣闊(kuò)的市場前景。
PA10綜合性能優越,可廣泛應用於汽車、電子電器、航空航天、LED、和化工、水暖等領域。
nPA10T具有高反射率、良好的尺寸穩定性以及與與引線框架、封(fēng)裝樹脂(矽樹脂和(hé)環氧樹脂)之間有(yǒu)良好的粘結性,可用於(yú)戶外顯(xiǎn)示用(yòng)LED反射支架;
nPA10T突出的(de)耐熱性、超低吸水率、尺寸穩定性、高流動性、適用於薄壁快速成型以及良好的SMT適用性,可(kě)用於(yú)SMT連接器、USB Type C連接器(qì)等電子電氣部件;
nPA10T 可用作手機支架(jià)天(tiān)線LDS材料、手機揚聲(shēng)器支(zhī)架,智能手表內部支架、LDS天線材料等;


nPA10T可(kě)用於引擎罩下耐熱部件,軸承保持架,點火線圈骨架,冷卻液泵(bèng),節溫器,進氣歧管等;
03市(shì)場前景廣闊,國產替代逐步推進
據Ofweek數據,2020年全球高溫尼龍產量約為16萬(wàn)噸,5年複合增速7.78%。據《中國石油和化工產業觀察》數據,國外半芳香族尼(ní)龍產能(néng)超過15萬噸/年,國內產能約為1.6萬噸/年。我國2016-2020年對半芳(fāng)香族尼龍需求增(zēng)速超(chāo)過10%,2020年需求量達3.3萬噸,其中,電子和汽車消費市占占比高達(dá)85%以上,電子(zǐ)行業快速發展和汽車領域高溫尼龍滲透率(lǜ)的提高是帶動其(qí)需求(qiú)增(zēng)長的主要動力。據《中國石油和化工產業觀(guān)察》預測,未來5年我國對半芳香族尼龍的需求將保持8%以上的增速,至2025年將達5萬(wàn)噸,包括PA10T在內的各類半芳香族高溫尼龍(lóng)產品有較好的發展前景。

目前,高溫尼龍產品(pǐn)的消費主要集中(zhōng)在電子、汽車、消費品以及航空航天和軍工等領域,其中,電子和汽車用高溫(wēn)尼龍的最主要消費市場,二者合(hé)計占總消費量的85%以上。
在電(diàn)子(zǐ)電氣領(lǐng)域,高溫尼龍是最有前途的材料之一。印刷電路(lù)板(PCB)表麵貼裝(zhuāng)技術(SMT)的(de)小(xiǎo)型(xíng)化和應用領域持續拓展的趨勢要求有更薄的表(biǎo)麵貼(tiē)裝器(qì)件,這需要材(cái)料能夠承受 SMT 回流焊工藝的高峰值溫度,還要具有(yǒu)高溫下能長期使用、低蠕變性、高硬度等特性,高溫尼龍可以滿足上述(shù)要求。

在汽車領域,耐熱塑(sù)料正在取代傳統(tǒng)的(de)工程塑料和(hé)一些金屬。汽車領域的這一(yī)替代需求主要由以下幾點原(yuán)因(yīn)推動:1)更高的安全性和舒適性要求;2)更(gèng)長的使用壽命(mìng)要求;3)發動機(jī)零件溫度升高(gāo);4)汽車電動化趨勢下電(diàn)路(lù)布局更加複雜。高溫尼龍具有良好的機械(xiè)、抗蠕變和耐(nài)高(gāo)溫疲勞(láo)等性能(néng),是一(yī)種理(lǐ)想的(de)替代材料,適(shì)用於發(fā)動機、傳動係統、空氣係統和進氣裝臵等部位,例如使用高溫尼龍製成的鏈條(tiáo)拉緊器其磨損程度遠小於 PA66。隨著(zhe)汽(qì)車電氣化的快速(sù)推(tuī)進,高溫尼龍在汽車領域的需求有望迎來高速增長。

據統計,2020年全球高溫尼龍產(chǎn)能約15.8萬噸,海外產能占比高達94%,產能主(zhǔ)要集中於帝斯曼、杜邦、索爾維、EMS、可樂麗等企業。其中,帝斯曼獨家(jiā)生產PA4T等相關產品,可樂麗憑在很長一(yī)段時間是PA9T的唯一生產商,隨著專利到期,巴斯夫也逐步推出PA9T相關產品,而其他國外企業(yè)均以PA6T產品為主。

我國高(gāo)溫尼龍進口依賴度高達95%,國內能穩定批量(liàng)生產且獲(huò)得知名客戶測試認證主要包括金發科技和華盈新材等,未(wèi)來(lái)隨著國內廠家(jiā)的產能規劃逐步落地,有望在電子領域率先實現(xiàn)進口替代,而下遊汽車領域驗證周期較長,替代進度預計稍微慢一些。

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