聚酰胺工程塑料在汽车工业中的应用现状与前景下)

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1、 本文由c a t 6656672贡献 d o c 文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机 查看。 聚酰胺工程塑料在汽车工业中的应用现状与前景(下 聚酰胺工程塑料在汽车工业 中的应用现状与前景 下) 3) 开发聚酰胺合金 国外每年都开发出多种聚酰胺合金， 为汽车工业提供价廉物美的新材料。 聚酰胺合金大 致可分为以下两类：% a ) 通过 掺混弹性体、聚烯烃等，以提高聚酰胺在低温、干态下的抗冲击强度和改善吸 水性。 Du p o n t 公司的 Zy t e l FN 是尼龙/丙烯酸橡胶合金，在-30的缺口冲击强度很好，最 高 使用温度为 150 200，可用于

2、发动机罩下的导管以及接插件、固定件、密封件等 。意大利 Re s i n m e c , Al u s u i s s e SPA 开发的商品名为 Ar c o m i d ALZ GF15 的 ABS/PA 合金，含 15%的增 强材料，可用来制作汽车齿轮且可涂刷，与玻纤增强或矿物填充 尼龙相比，其制品的尺寸稳 定性、 表面涂饰性及涂层与表面的粘结性都有所改善。 At o c h e m 公司开发的商品名为 Or g a l l y 的 PA/PO 合金有三个牌号： LT4060， LT5 050 和 LT6040。 它们的使用温度范围为-40150， 适用于制造汽车发动机罩下零 件，如进气

3、岐管及软管、密封件等。 b ) 通过掺混一定比例的 PPO、 PET 等， 来提 高耐热性， 用来制造汽车外壳材料， 150 在 的整车涂装温度下在线涂覆。代表性 品种有 PA/PPO(GE 公司的“GTX| 900” ，旭化成的“ G”等)、尼龙/聚芳 酯(日本公司的“X| 9” ，Du p o n t 公司的“Be x l o y M”等)、 PA/PC(三菱瓦 斯公司的“% MB5000” ，De t e x 公司的“De x Ca r b 507”等)。% 4) 不断推 出新型聚酰胺基本树脂 荷兰 DSM 公司近年来研究开发的商品名为 St a n y l 的 PA46， 是丁二胺与己

4、二酸的聚合 物，具有高熔点(220)、高结晶度(43%)、高热变形温度( 未增强级 220，30%玻纤增强级 285)，在高温下长时间仍能保持高模量，适用于 汽车发动机罩下长时间处于高温运行的部 件。 DSM 公司在 1985 年建立起 150t /a PA 46 中试装置， 1990 年开始进行年产 22,000t /a 规模 的生产。 日本三菱瓦斯化 学公司近年来致力于开发芳香族尼龙 MXD6 的应用领域。尼龙 MXD6 是由间苯二甲胺 和己二酸缩聚而成的结晶性热塑性聚合物， 具有良好的耐热性和优异的机械 性能。 三菱瓦斯化学公司的玻纤和填料增强的尼龙 MXD6 商品名为 Re n y ，

5、在宽广的温度范 围内具有高强度和高模量，热变形温度高(玻纤 50%，234)，线膨胀系数接近金属， 成型 收缩率小，气密性好，用来制造汽车发动机的汽缸盖、活塞、汽缸体及同步齿轮 等部件。 MXD6 合金系列产品是制造汽车外壳、底盘、大梁等理想的结构材料。在汽 车领域，MXD6 消耗量年增长率为 30%。 Du p o n t 公司开发的新型高性能 PA12/12 比 普通尼龙有更高的熔点，在高温下有较好的 形状记忆性，其低吸湿性、尺寸稳定性和 耐化学性与 PA12 相似，价格与 PA12 不相上下， 可用于汽车燃料配件和过滤器、燃 油导管等。 聚酰胺热塑弹性体目前有 At o c h e m

6、、Em s 、Hu l s 等数家公司进行生产和应 用开发，它通 过嵌段共聚的方法使硬链段和软链段在同一分子链内交替组合。一般硬 链段用 PA6、PA11 或 PA12，软链段用聚醚或聚酯等。聚酰胺热塑性弹性体性能变化 幅度大，具有韧性好、耐 寒、耐磨、减少噪音、加工成型好等特点，可以制作耐冲击 的汽车部件。 4、 成型加工工艺的发展% 成型加工工艺的发展促进了塑料在汽车工 业的应用。 车用聚酰胺工程塑料的主要加工工 艺是注射成型和挤出成型。 近年来加 工工艺又有了新的发展， 其中最引人注目的是熔芯(Co r e Me l t )注射成型技术。其工 艺是用低熔点金属制成型芯(如锡/铋浇铸的模芯

7、)，再把这型芯嵌 入模具，然后将聚 酰胺熔体注入模具，成型后脱模，再将这个聚酰胺/金属模件放入油浴中 加热，使金 属熔融流出，从而得到聚酰胺中空制件。熔芯注射成型的优点是内表面平滑性大 为改 善，噪音降低，重量减轻，成本降低。由于该工艺的出现，熔芯注射成型加工的聚酰 胺 进气岐管近年来在欧洲汽车上普通使用， 美国三大汽车公司也已开始推广， 形成 聚酰胺在汽 车工业中的最大增长点。 三、 我国汽车用聚酰胺工程塑料应用现状及存在的问 题 自 1956 年第一辆解放牌汽车诞生以来，我国汽车工业有了较大的发展。特别是八 十年 代以来， 随着汽车生产线的引进， 汽车工业发展较快， 车用塑料的研究开发 也

8、相应得以发展。 但是，由于我国塑料工业基础薄弱，塑料在汽车上的应用与国外相 比差距较大，与工业发达 国家相比差距更大。 聚酰胺工程塑料在汽车上的应用状况 还不如其它一些塑料品种。 我国目 前汽车塑料应用重点是引进车型零部件的国产化 p a g e 1 ，但“七五”期间引进的车型也只相当于发 达国家七十年代末八十年代初的技术水平 。 上海桑塔纳是我国较早引进生产的轿车，零部件国产化率最高，93 年达 82%。该 车型 聚酰胺塑料件单车用量为 2.896k g ，使用部位是散热器水室、电线夹、继电器外 壳等，1993 年聚酰胺塑料国产化率为 60%。已国产化的聚酰胺工程塑料件主要有苏州 塑料一厂的

9、 PA6GF30(30%玻纤增强 PA6，用作节油器盖、隔板，0.687k g )、苏州塑料 一厂的玻纤增强 PA66GF30(30%玻纤增强 PA66， 用作散热水室， 0.626k g )、 上海普 利特化学研究所的 PA11(真 空软管，0.427k g )及其他配套厂的一些电气零件。此外， 化工部成都有机硅研究中心开发了 高硬度玻纤增强 PA66，并建成了中试装置，据称 已取代德国 BASF 公司的 FRPA66ASEG6 用于制造桑塔纳轿车转向柱开关手柄等制件， 还可用于国内引进的其他车型。 广州标致车型每辆使用 8.8k g 聚酰胺工程塑料， 主 要应用部件有： 后排气口罩板(1.

10、4k g )、 前座椅滑轨垫块(共 0.6k g )、 固定夹类(共 1k g )、 车轮罩盖(共 4k g )、 车顶把手固定垫(共 0.3k g )、 门锁锁紧机构(共 0.2k g )、 靠背头枕导架座(共 0.2k g )以及 PPO/PA 合金制的前阻流板(共 2k g )。 据厂家 介绍，这些零部件均由国内配套厂加工成型，但其原料主要由国外进口。 我国“七五 ”期间引进车型和更新换代车型中聚酰胺工程塑料用量较多的有(只统计单 件重量 1 00g 以上部件)： 广州标致 505FAM(8.8k g /辆)、黄河 JN| 162L(3.42k g /辆)、沈阳松 陵 RM80G(2.9

11、1k g /辆)、上海桑塔纳(2.896k g /辆)、南京斯太尔(1.5k g /辆)、解放 CA | 141(1.052k g / 辆)。聚酰胺塑料件用量比国外低得多。 河北亚大塑料制品有限公司 系中外合资企业， 采用从法国 At o c h e m 公司进口的 PA11 为 原料，引进澳大利亚技 术生产汽车输油管、刹车管，自 1990 年起正式在全国推广使用，现 已覆盖全国大多 数车型，年销售量 500 吨。该公司最近在北京、上海、长春建立了分公司， 以拓展 业务。近期国内车用尼龙管线上马很多，如江苏泰州电化厂、重庆恒强塑料制品有限 公司、浙江临海市小溪刹车管厂等，都引进生产线和进口 P

12、A 原料，生产 PA11 或 PA12 刹车 管，该类产品的市场竞争相当激烈。 国内围绕 PA6、PA66 和 PA1010 三 种聚酰胺基本树脂，在汽车工业领域做了一些应用 工作。塑料级 PA6 树脂主要厂家 有上海赛璐珞厂和黑龙江尼龙厂；PA66 树脂主要厂家有上 海塑料制品十八厂和辽阳 石油化纤公司；PA1010 是我国独创的一种尼龙品级，上海赛璐珞 厂和武汉有机化工 厂生产。苏州塑料一厂生产玻纤增强 PA6 和 PA66 专用料和注塑产品，除 提供给上 海桑塔纳外，还给北京轻型车配套，做发动机圈、冷却风扇、暖风机壳等。辽阳宏 伟 塑料合金厂与一汽公司材料所合作，生产车用 PA66 合金

13、。沙市市第一塑料制品厂用 玻纤 增强 PA6 刹车片， 用岳化研究院 PA/PP 合金给标致汽车做线夹。 十堰市塑料 制品厂用 PA1010 做线夹。柳州红光工程塑料厂用 PA6 改性料，给柳州微汽厂配套生 产空气过滤器、油壶、 线夹。许昌传动轴厂用尼龙粉末涂覆花键轴。南通合成材料实 验厂开发生产了 PA6 和 PA66 系列改性料，部分产品已用于汽车零部件。上海赛璐珞 厂的 PA1010 在一些汽车上也得到了 应用。岳化研究院研制的汽车燃油箱用阻隔尼龙 树脂，已通过了小试鉴定。 但总的说来，我国汽车用聚酰胺工程塑料的研究开发和应 用，还只处在起步阶段。据汽 车和塑料行业的一些专家估计， 用于

14、汽车工业的国产 聚酰胺工程塑料， 大约每年只有几百吨。 我国 1993 年汽车产量 120 万辆，预计 2000 年我国汽车产量为 250300 万辆，届时每年需 要聚酰胺工程塑料 12k t 。 可以说， 我国聚酰胺工程塑料的开发应用已大大落 后于汽车工业的 相应要求。具体表现在以下四个方面： (1) 原材料(基本树脂)缺乏 供应% 近年来我国 PA66 的单体 AH 盐年产量 40k t 左右， PA6 的单体己内酰胺年 消耗量有十几 万吨之多， 但这两种单体主要是用于生产合成纤维， 用于生产工程塑 料的比例很低。 据统计， 我国 1991 年生产聚酰胺塑料 5606 吨，92 年生产 5

15、454 吨，其中 PA6 和 PA66 有相当一部分 由纺丝下脚料加工而成，质量等级低。汽车塑 料制件对原材料的性能要求高，多采用改性树 脂，而且不同制件往往需要不同的改性 料。我国聚酰胺工程塑料只有 PA1010、PA6、PA66 等少数几个基本树脂。研究开发改 性料的企业和科研单位很多，研究成果也时有报导，但技 术水平低，品种单一，而且 一般还处在小试阶段，距工业化生产还有相当的距离。汽车工业 (尤其是近年来引进 的汽车生产线)所需要的质量高、品种多样化的聚酰胺工程塑料主要依靠 进口来满足 生产需要。 (2) 缺乏集中研究开发汽车用聚酰胺工程塑料的科研开发机构和生产基地 国内有很多 研究单

16、位进行过汽车用聚酰胺工程塑料的零星研究， 但研究和应用常常 p a g e 2 脱节， 没有形成一定 的力量，难成气候。如声称研究开发出玻纤增强 PA6 的单位有 十几家之多，但现今汽车部 件使用的玻纤增强 PA6 专用料多为国外进口。原因是国 产原料性能指标不高，综合性能不 佳，质量不够稳定。 (3) 成型加工工艺技术落后 % 目前生产汽车塑料制件的配套厂多为乡镇企业， 模具设计与加工比较落后， 工艺 控制不 够稳定， 产品质量波动较大。 国外应用成熟的反应注射成型技术和熔芯注射 成型技术在国内 尚未见应用。 (4) 模具加工技术落后 缺少专用设备及模具制造手段 ，模具加工周期长，质量差，成本很高，直接影响塑料成 品的发展。 四、前景展望 及对策建议 我国政府已明确提出要大力发展汽车工业， 使之成为国民经济的支柱产 业。 我国汽车工 业已进入飞速发展时期， 国家一方面大力引进国外较先进的汽车生 产线， 一方面通过税收等 政策杠杆来推动引进汽车零部件的国产化进程，这对聚酰 胺在汽车上的应用是很大的促进。 汽车工业的发展需要相关