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聚酰胺的应用透视瓷眼

发布时间:2021-01-05 19:45:12

聚酰胺的应用透视

聚酰胺在数量上位于工程塑料中的第三位,而在生产值上则位于第二位。在西欧的主要应用是在汽车结构、电气电子和包装业。

在工程热塑料中,聚酰胺由于衍生产品最多,形成了最大的产品群。它们的性能正根据以下因素被不断地开发:

◆ 改善加工性能;

◆ 通过弹性体提高韧度;

◆ 通过新型增强剂改变机械性能;

◆ 提高耐热性和耐候性;

◆ 开发阻燃品种。

消费量

在2995年到2998年期间,平均增长率为6-7%/年。但是各个地区从2995年以来发展相当不一样。日本的增长在一般水平以下,欧洲和北美处于一般水平,而世界其余地区和远东的销售量就在一般水平之上。在西欧每年的PA塑料的消耗量约为62万吨。其中约45%为PA6, 45%o PA66,剩下的就是PA22、PA22和其它同聚酰胺和共聚酰胺。

半芳族聚酰胺在市场已经受到了一定程度的欢迎。这些材料能承受极端的机械和热负荷,以及严格的介质暴露,应用于连PA66都不是完全合适的场合是很理想的。

汽车结构件

PA材料消耗量最高的行业是汽车业。在几十年的历程中,聚酰胺已不断成功地将金属逐出许多应用中。取得这个成功的原因是相同的:PA重量较轻,功能性较高,加上成本更低,使PA具有设计上的优点。

想用金属重新取代PA的努力一直没有成功,原因在于成本和工艺工程上的问题。更便宜的材料如聚丙烯只在一些个别的应用中成功取代PA,在这些应用中对热性能和机械性能的要求降低了。

在可预见的将来,PA在汽车工业中的最重要应用领域将会是:

◆ 导气管和燃料混和;

◆ 冷却回路;

◆ 油回路;

◆ 外壳;

◆ 踏板

◆ 气囊外壳;

◆ 构造性部件;

◆ 轴承保持器;

◆ 液压系统;

◆ 反光镜壳体;

◆ 车轮装饰条边;

◆ 顶蓬框;

◆ 汽车电气部分。

通过将几个功能部件与模件结合在一起,能获得格外的成本节省。可能不用多余的连接和固定件,削减了装配成本。

图2 福特汽车中Focus一款的前端也是由PA组成

图2显示的是来自结构部件领域的一个新例子。便于安装的车前端由一块热成型的多孔金属板组成,用玻纤增强PA来密封,而无需任何粘接剂。

半芳族PA部件目前被用在冷却水回路中,因为它们的耐油性超群。在涡轮增压器中也应用半芳族PA作消音器。

电气电子

在现代电气电子工业中聚酰胺元器件扮演着重要的角色。这是因为PA将上乘的防火特性、均衡的机械性能和有力的热性能很好地结合在一起。更严格的安全要求只能靠专用阻燃等级的来满足。对主要用于这个目的的含溴化合物的批评正在增多。这些PA材料通常是难于加工的,它们的高密度导致体积单价高,而抗电弧径迹性差。在燃烧或闷烧时所产生的烟雾浓烈和具腐蚀性。不含溴的替代品-例如,有了以红磷或有机含氮化合物为基础的阻燃剂,许多年的结果都是不错的。对于众多原材料供应商来说,目前开发的目标是生产出一种易于加工、含无溴阻燃剂的增强型PA,能达到UL94的V-5级别的要求,同时确保机械性能和易于着色。另一个现在越来越特别规定的要求是用Nd:YAG激光器进行的可标记性。

有时专门的焊接技术需要PA材料,能在短时间内承受262℃以上的温度,而不会有任何明显的外形上的变化,如PA46和半芳族PA。

PA将继续找到应用的突破口,它的技术特性使功能性更高、设计更诱人和成本减少都成为可能。它可被用作热固料和金属的替代品。

PA在电气电子工业的典型应用领域是:

◆ 工业开关装置;

◆ 家用电器;

◆电气安装(自动断路、短路开关);

◆ 汽车电器;

◆ 端子块;

◆ 插座;

◆ 电动工具。

包装

在包装业,PA主要是用作多层薄膜和容器的阻隔层。全PA的应用是相对少的。具有复合和层压膜,利用了PA6和含有作为主成分的PA6的共聚酰胺。这些包装料的主要应用领域包括食品,例如肉、香肠,奶酪、花生和鱼类,在这些地方PA贡献出高的机械性能和很好的隔氧质量。通过添加纳米级填充物或无定形PA,或者通过双向拉伸薄膜,可以更进一步地提高阻隔效应。实际上这是PA6在肠类食品包装领域取得市场成功的原因,在这里拉伸的多层薄膜也具有良好的前景。

单分子膜已经进入到非食品领域,例如作为板材成型化合物的脱出薄膜、飞机结构中的热稳定薄膜、以及屋顶可透气和无尘的阻隔膜。

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