目前, 全球汽車引擎蓋內塑料市場正處於發展階段. 2009年全球產量達59萬噸, 市場規模達15.16億歐元. 預計至2016年, 年均增長率將達到7.4%. 同時, 市場競爭也將更趨激烈, 技術革新會不斷加快. 同時, 新能源汽車的快速發展將為引擎蓋內塑料市場帶來了新的發展機遇, 原因在於綠色能源汽車運行時溫度低於普通汽車, 其對於引擎蓋內塑料耐熱性的要求將低於燃油車.
引擎蓋內塑料按材料分, 主要有聚醯胺材料(PA6-30%, PA66-22%), 聚丙烯材料(46%)和其他材料(2%)(PPS, PEI等). 按應用部件分, 主要有進氣歧管(17%), 發動機蓋(10%), 散熱器箱(8%), 前端組件(7%), 汽車搖臂蓋(14%), 風扇/護套(11%)和引擎蓋內其他部件(33%).
引擎蓋內部件產品材料表
PA中PA6和PA66用量佔總量的90%以上, 在汽車上的應用比例也是如此, 由於PA11和PA12具有良好的柔軟性, 耐油性, 耐腐蝕性, 耐候性, 低溫韌性, 耐水性, 尺寸穩定性, 在汽車的輸油管, 制動管, 刹車片, 油箱外殼, 液壓容器等方面有廣泛應用. 用於汽車的PA材料大多需要經過改性, 其中填充改性, 增強改性的用量最大, 另外EPDM, POE增韌改性尼龍材料也有較多的應用. 最近幾年的改進趨勢是增加尼龍材料的流動性, 耐熱性, 無鹵阻燃等性能.
一, 高流動性尼龍
高流動性尼龍不僅可以提高生產效率和降低加工成本, 而且可以提高汽車部件的外觀質量. 提高性能, 降低成本是材料改進的方向.
1, 汽車工業著名產品是法國Rhoda公司推出的半結晶型PA TechnylStar, 該產品採用獨特的聚合和改性工藝, 該產品是一種高度支鏈化, 非線性結構的材料, 加工性能極好, 製品的外觀性能佳, 其玻纖改性和填充改性後的牌號比用PA6為基材的改性料的流動性要好. 該產品成型時, 注射壓力低30%, 成型時間縮短10%, 成型溫度也大幅下降, 注塑機合模力可降低一半. 應用於汽車發動機罩, 進氣歧管, 燃油桶襯裡, 分配器和裝飾件.
2, 荷蘭DSM公司第二代高流動性增強PA6牌號AkulonUltraflow, 韌性高於第一代產品, 流動性比一般增強PA6Akulon高80%, 成型時間短, 製品表面質量高, 玻纖含量為60%的產品也具有較好的外觀, 發動機罩厚度可以從3.2mm減薄為2.5mm, 適用於做汽車發動機罩下不見, 組合件, 門內把手, 鏡護罩.
美國杜邦公司Zytel ST801A, 德國BASF公司Ultramid B3WGM24 , 日本東麗公司的CM1017XL3, CM3006 LSP都是原有牌號上改進的高速成型牌號.
二, 高耐熱尼龍
汽車機罩下應用的新一代樹脂, 保持高剛性, 高韌性的同時, 提高耐熱性和流動性, 半芳香族尼龍(PA9T, 聚對苯二甲醯1, 9壬二胺)是代表性耐熱尼龍, Zytel HTN和PPA也是半芳香族尼龍.
美國杜邦公司的高溫尼龍Zytel HTN已為用戶熟知, 具有高耐熱性可替代PPS和熱固性樹脂用於汽動刹車系統, 節約成本和部件輕型化, 近幾年, 對高溫尼龍需求增加, Solvay也推出了系列PPA樹脂牌號, 該產品能持續耐溫200℃, 尺寸穩定性極高. 瑞士EMS Grivory 公司也推出耐高溫的 Grivory HT 高溫尼龍系列樹脂. 杜邦公司開發的半透明PA66 Zytel 牌號, 可以用於製作42V電子系統保險絲盒, 成本較聚碸和聚醚碸便宜20%. Rhodia 公司開發的2個用於冷卻水箱和冷卻, 加熱迴路的玻纖增強PA66 Technyl 牌號, 能長期在130℃下使用, 最高耐溫160℃.
三, 無鹵阻燃尼龍
BASF公司無鹵阻燃PA牌號Ultramid KR425, KR4455, 達到UL94 V-0級. 荷蘭DSM工程塑料公司推出不含鹵素, 不含磷未增強的PA6牌號Akulon K225-KS,具有比重小, 流動性極好, 0.75mm樣品可達到UL94 V-0, Akulon K224-HG56為30%玻纖增強的PA6牌號, 比標準玻纖增強阻燃牌號的密度低, 容易加工, 不易起霜, 1.5mm樣片達UL94 V-0級.
四, PA納米複合材料
PA納米複合材料最早由日本豐田中央研究所與PA樹脂廠UBE公司共同開發, 該材料最早被應用於生產汽車定時器罩. 意大利Flat汽車公司決定採用PA納米複合材料作為燃油管阻隔材料, 替代原有的PVDF阻隔材料來, 多層燃油管包括PA12外層, PA6/PA12共聚物粘接層, 含2%黏土的PA6/PA66共聚物阻隔層, PA6內層, 這種全PA結構燃油管有助於材料回收.