來源:中國国产精品免费福利樹脂網 2022-04-19 10:10:19
01高溫(wēn)尼龍(lóng)性能優異 市場發展(zhǎn)前景廣闊(kuò)
塑料通常分為通用塑料、工程塑料和高性(xìng)能工程(chéng)塑料(liào)三大類,其中高性能工程塑料的產(chǎn)量雖(suī)然在塑(sù)料總產量中所占比例很少(shǎo),但是其產(chǎn)品技術含量高(gāo)、附加值高(gāo),其萬元產值的能源及原材料消耗量大大低(dī)於通用塑料和通用工程塑料。特種工程塑料在熱管理領域(yù)表現(xiàn)優異,耐熱性能突出,長期使用(yòng)溫度高於150℃,加上耐化學腐蝕性比其他高分(fèn)子要穩定,所以(yǐ)在高溫應用、金屬取(qǔ)代方麵具有特殊優勢。伴隨著近年來的汽車、消費類電子的蓬(péng)勃發(fā)展,特種工程塑料也發揮著越來越重要的作用。

尼龍(lóng)(聚酰胺,PA)是大分子主鏈重複單元(yuán)中含有酰胺基團(-CONH-)的高聚(jù)物的總稱。尼龍材料(liào)由於具有高強度、高韌(rèn)性、耐磨耐衝擊(jī)性以(yǐ)及耐化學試劑等各項優(yōu)異(yì)性能(néng),因此在工程塑料等領域具有非常廣泛的應(yīng)用,並且在五大工程塑料(尼龍、聚碳酸酯(zhǐ)、聚甲醛、聚苯醚、聚對苯(běn)二甲酸丁二醇酯)中的用量排名(míng)穩居首位。但(dàn)是,傳統尼龍(lóng)高分子材(cái)料具有很強的親水性、不耐高(gāo)溫、依賴石化資源等缺點。隨著汽車(chē)輕量化的發展和(hé)高端電子信息產業(yè)的快(kuài)速發展,人們對聚合(hé)物材料的耐熱性能提(tí)出了更高的(de)要求。
耐高溫(wēn)尼龍是(shì)指長期(qī)使用溫度在150℃以上的PA工程塑料,除了擁有傳(chuán)統PA的優點,其具有更高的耐熱性能(néng),通常也具有更低的吸水率、更佳的尺寸穩定性及更優異的力學性能,屬於特種工程塑(sù)料,依據主鏈結構的不同(tóng),主要分(fèn)為半芳香尼龍和全芳香尼龍。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太高,不利於加工,常被用於一些特殊場合。隻有二元胺或(huò)二元酸含(hán)有芳(fāng)環(huán),共聚(jù)後得到的半(bàn)芳香尼龍兼顧(gù)良(liáng)好的耐熱性能(néng)和加工性能。但短(duǎn)鏈的半芳香尼龍(lóng)(如 PA4T、PA6T 等)的熔點超過了其分解溫度,不能熔融加工,且其吸水率較(jiào)高。而脂肪鏈的增(zēng)長可以有效降低尼(ní)龍的熔點和吸水率,如PA9T、PA10T 等。

半芳(fāng)香族高溫尼龍由脂肪族二胺(二(èr)酸)和芳香族二酸(二(èr)胺)經縮聚而成,不僅保留了傳統尼龍優異(yì)的力學性能、耐摩擦性和耐有機溶劑性能,而且隨著苯環(huán)的引入,其耐熱性能大大提高、吸水率明顯降低,在航空航天、汽車(chē)、電子電氣、LED 和軍工等領域具有廣闊的應用前景。
02商業化中綜合(hé)性能最好的耐溫尼龍—PA10T
PA10T(聚對苯二甲酰癸二(èr)胺)是由對苯二甲酸和癸二胺經縮聚而(ér)成(chéng),具有優異的耐熱性能(Tm=316℃),耐化學腐蝕性能,吸水(shuǐ)率低,尺寸穩定(dìng)性好,玻纖(xiān)增強改性後耐(nài)無鉛焊錫溫(wēn)度超過280℃,適合SMT製(zhì)程,綜合性能優異。
目前成熟的工業化高溫尼龍品(pǐn)種有PA46、PA6T、PA9T、PA10T等。其中(zhōng),PA46和PA6T的吸水率較大,導致製品尺寸穩定性差,存在吸水後SMT起泡風險,因此(cǐ)在一些要(yào)求高(gāo)的領域,應用受到了挑戰;PA9T的吸(xī)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(nài)溫尼龍。

與其他短(duǎn)鏈(liàn)高溫尼龍如PA46、PA4T、PA6T、PA6I、MXD6等相比,PA10T具有(yǒu)較長(zhǎng)的二胺柔(róu)性長鏈,使得大分子具(jù)有一定的柔順性,從而具有較高的結晶速率和結(jié)晶度,適用於快速成型,製(zhì)作一些小型的電子元器件,比如LED反射支架、連接器等。又由於其分子(zǐ)主鏈中的苯環結構所帶來的剛性(xìng)和耐腐蝕性等優異性能,PA10T的改(gǎi)性產品也可以應(yīng)用(yòng)到一些化學試劑和/或耐熱的(de)環境中(zhōng),比如水處理、納米注塑NMT、發動機周邊等。
另(lìng)外,PA10T 的原料癸二胺來源(yuán)於蓖麻油,屬於綠(lǜ)色可再生資源,因此 PA10T 還具有很高的環(huán)保價值,也是目前国产精品免费福利的唯一(yī)的(de)生物(wù)基半芳香族尼龍,具有十分廣闊的市場前景。
PA10綜合(hé)性能優越,可廣泛應用於(yú)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(yǐ)及與與引線框架、封裝樹脂(zhī)(矽樹脂和環氧樹脂(zhī))之間有良好(hǎo)的粘結性,可用於戶外顯示用LED反射支架;
nPA10T突出的耐熱性(xìng)、超低吸水率、尺寸穩定性、高(gāo)流(liú)動性、適用於薄壁快速成(chéng)型以及良好的SMT適用(yòng)性(xìng),可用於SMT連接器、USB Type C連接器等(děng)電子電氣部件;
nPA10T 可用作手機支架天線LDS材料、手機揚聲(shēng)器支架,智能手表內部(bù)支架、LDS天線材料等(děng);


nPA10T可用於引擎罩下耐熱部件,軸承保持(chí)架,點火線圈骨架,冷(lěng)卻液泵,節溫器,進(jìn)氣(qì)歧管等;
03市場前景廣闊,國產替代逐步推進
據Ofweek數據,2020年全球(qiú)高溫尼龍產量約為16萬噸(dūn),5年複合增速7.78%。據《中國石油和化工(gōng)產業觀察》數據,國外半芳香族尼龍產能超過15萬噸(dūn)/年,國內產能(néng)約為1.6萬噸/年。我國2016-2020年對半芳香族尼龍需求增速(sù)超過10%,2020年需求量達3.3萬噸,其中,電(diàn)子和汽車消費市占占比高達85%以上,電子行業快速發展和汽車領域高溫尼龍滲透率的提高是帶動其需求增長的主要動力。據《中國石油和化工(gōng)產業觀察》預測,未來5年(nián)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5萬噸,包括PA10T在內的各(gè)類半芳香族高溫尼龍產(chǎn)品有(yǒu)較好的發展前景。

目前,高溫尼(ní)龍產品的消費主要集中在電(diàn)子、汽車、消費品以(yǐ)及航空航天(tiān)和(hé)軍工等領(lǐng)域,其中,電子和汽車用高溫尼龍的(de)最主要消費市(shì)場,二者合計(jì)占總消費(fèi)量的85%以上。
在電子電氣領域,高溫尼龍(lóng)是最(zuì)有(yǒu)前途的材料之一(yī)。印刷電路板(PCB)表麵貼裝技術(SMT)的小型化(huà)和(hé)應用領域持續拓展的趨勢(shì)要求有更薄的表麵(miàn)貼裝器件,這需要材料能夠承受 SMT 回流焊工藝的高峰值溫度,還要具有高溫(wēn)下能長(zhǎng)期使用、低(dī)蠕(rú)變性、高硬度等特性,高溫(wēn)尼龍可以滿足上述要求。

在汽車領(lǐng)域,耐熱塑料正在取代傳統的工程塑料和一些金屬。汽車領域的這一替代(dài)需求主要由以下幾點原因推動:1)更高的安(ān)全性和舒適性(xìng)要求;2)更長的使用壽命要求;3)發動機零件溫度升高;4)汽車電動化趨勢(shì)下電路布局更加複(fù)雜(zá)。高(gāo)溫尼龍具有良好(hǎo)的機(jī)械、抗蠕變和耐高溫疲(pí)勞(láo)等性能,是一種理想的替代材料,適用(yòng)於發動(dòng)機、傳動係統、空氣係統和進(jìn)氣裝臵等部位,例如使用(yòng)高溫尼龍製成的鏈條拉緊器(qì)其磨損(sǔn)程度遠小於 PA66。隨著汽車電氣化的快速推進,高溫尼龍在汽車領域的需求有望迎(yíng)來高速增長。

據統(tǒng)計,2020年全(quán)球高溫(wēn)尼龍產能約15.8萬噸(dūn),海外產能占比(bǐ)高達94%,產能主要集中於帝斯(sī)曼、杜邦、索爾維、EMS、可樂麗等企業。其(qí)中,帝斯(sī)曼獨家生產PA4T等相關產品,可(kě)樂麗憑在很長一段時間(jiān)是(shì)PA9T的(de)唯一生產(chǎn)商,隨著專利到期,巴斯夫也逐步推出PA9T相關產品(pǐn),而其他國外企業均以PA6T產品為主。

我(wǒ)國高溫尼(ní)龍進口依賴度高達(dá)95%,國內能穩定批量生產且獲得知名客戶測試認證主要包(bāo)括金發科技和(hé)華盈新材等,未來隨著國內廠家的產能規劃(huá)逐步落地,有望在電子領域率先實(shí)現(xiàn)進口替代,而下遊(yóu)汽車領域驗證周期較長,替代進度預計稍(shāo)微(wēi)慢一些。

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