PPA簡介
可以長期在150℃以上環境使用的尼龍工程塑(sù)料被稱為高溫尼龍(lóng)PPA。目前已實(shí)現工業化生產的高溫尼龍主要為PA46、PA6T、PA9T、PA10T、MXD6等。
PPA材料相(xiàng)比於(yú)普通的尼龍材(cái)料具有更高(gāo)的熔點(diǎn)和(hé)更好的力(lì)學(xué)性能,其主要原因是(shì)由於PPA材料的聚酰(xiān)胺分子鏈中(zhōng)加入了芳環,芳環的存在減少了分子鏈中可旋轉(zhuǎn)的單鍵,增加了鍵能,分子鏈的剛性隨之增加,剛性較大的分子鏈(liàn)之間容易形成氫鍵,使得整個分子鏈的活動性(xìng)能下降。分子鏈熱運動性(xìng)能下降,聚(jù)酰胺的耐熱性能就會有顯著的提高。
材料特點(diǎn)
發展曆程
PPA應用電子電氣領域
汽車工業領域
主要(yào)產品(pǐn)及全球供應商PA46、PA4T
PA46、PA4T供應商
DSM公司憑借對PA46的先行研發和專利保護(hù),於1990年率(lǜ)先實現了PA46的工業化生產,並在全球高溫尼龍市場上一直占據領導地位,且市場占有率遠高於(yú)其他高溫尼(ní)龍。
丁(dīng)二胺是PA46合(hé)成的(de)關鍵原料,而DSM是全球唯一擁有丁二胺工業化方案的(de)公司,憑借此技術優(yōu)勢(shì)DSM公司於2008年推出其新產品尼龍PA4T,主要適用於電子電氣用途如CPU插座、耐高溫線(xiàn)軸等。
PA6T
PA6T是由日本三井化學公司(sī)所開發的一(yī)款耐高溫尼(ní)龍,由己二胺和(hé)對苯二(èr)甲酸(suān)縮聚而成。純的PA6T熔點高到370℃,在此溫度下尼龍已經發生降(jiàng)解,無法進行熱塑成型,所以市麵上流通的PA6T均是經過與其他(tā)單體共聚後降低熔點的共(gòng)聚物或複合物。
PA6T供應商
1994年(nián)杜邦將(jiāng)Zytel HTN高性能聚酰胺樹脂引入市場,Zytel HTN已改進了許多製品的成本和生產率,如(rú)金屬(shǔ)絲導線連接器(qì),汽車(chē)結構(gòu)組件架,汽車發動機冷卻、通風和燃料係統組件。目前也正在開發在管材,加熱和化學品(pǐn)處理係統中的應用。
作為最早開發PA6T耐高溫尼龍係列產品的日本三井化學公司,其主要產品ARLEN A係列和ARLEN C係列產品具有十分優異的耐高溫性能,尺寸穩定性以及耐(nài)化學性。
ARLEN係(xì)列產品因(yīn)其低吸(xī)水性,可以應用於電子(zǐ)連(lián)接器領域,在過SMT時(shí),AELEN 具有較好(hǎo)的耐回焊溫度;且電(diàn)子連接器(qì)通常需(xū)要插入端子,對於機械性(xìng)能有較高的要求,而ARLEN係列產品則能很好的(de)滿足上述要(yào)求。
Solvay公司於1991年實現Amodel產品的商業化,連(lián)續使用溫度可以達(dá)到170℃,熱變形溫度為280℃。在汽車、廚具、家電、各種薄壁(bì)電子、電器元件等產品方(fāng)麵有良好的應用。
瑞士遠東EMS公司“Grivory”樹脂吸濕性低,且具有高阻隔(gé)性能;就有高強度(dù),可以替代部分金屬材料;其高乃溫性能使其能夠在120℃的高溫下其剛度和強度不發生變化,可以應用於(yú)電子元器(qì)件和汽車(chē)發動(dòng)機蓋(gài)的生產。
BASF推出的UltramidT係列產品是(shì)以PA6/6T為(wéi)基礎的聚酰胺成型化合物。具有優異的(de)機械性能和電性能,吸水率低。由於它(tā)們良好(hǎo)的性(xìng)質(zhì),這些材料已經成為幾乎所有工程領域中的多種部件和機器零件(如作為優質(zhì)電(diàn)絕緣材料)以及許多特殊應用中不可缺少的(de)材料。
江門市德眾泰工程塑膠科技有限公司研發的的PANT,於2013年研發成功,然(rán)後開始量產,公司啟動的(de)第(dì)一塊領(lǐng)域是水(shuǐ)暖衛浴,剛好結合國家的以塑代鋼這個大的趨勢下,高溫尼龍來取代銅來切入水暖(nuǎn)衛(wèi)浴市(shì)場。經過(guò)這三年多的耕耘,其在水(shuǐ)暖衛浴已經取得了廣大客戶的認可。
PA9T
PA9T供(gòng)應商
PA9T是由日本(běn)Kuraray公司獨自開發的(de),以壬二胺和(hé)對苯二甲酸(suān)縮聚而(ér)成的耐高溫尼龍.其玻璃化轉變溫度較高達(dá)到125℃,熔點308℃,吸水率很小僅(jǐn)為0.17%。Genestar在高溫下比PA46具有更(gèng)好的韌性,同時比PA6T具(jù)有更高的耐(nài)化學品性能、耐油性及耐水解性。特別是,耐焊錫溫度有260℃以上的耐(nài)熱性。可用在無鉛焊錫適應材料。
PA10T
PA10T供應商
PA10T由我國(guó)金發科技於(yú)2008年開始工業(yè)化生產的擁有自主知(zhī)識產權的耐高溫尼龍產(chǎn)品(pǐn),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(xìng)長鏈,使得大分子(zǐ)具有一定的(de)柔順性,從而具有較高的結晶速(sù)率和結晶度,適用於快速成型,製作(zuò)一些小型的電子元器件,比如LED反射支架、連接器等(děng)。PA10T的化學性能、吸水性、耐溫性和加工性能等比較均衡,且吸水性特別小(xiǎo),綜合性能(néng)相當優越,工程上應用前景廣(guǎng)闊。
MXD6
MXD6由間苯二甲胺(àn)和己二酸合成,具有(yǒu)優秀的啟迪阻隔性和熱穩定(dìng)性。在較寬的溫度範圍內(nèi)具有高強(qiáng)度和高剛性,熱變形溫度高,熱膨脹係數小,吸水率低,尺寸穩(wěn)定。三菱瓦斯化學公(gōng)司和東陽紡織(zhī)公司將其與PET、PA6、PA66、聚(jù)烯烴、PC、ABS等其(qí)他熱塑性材料共混或共擠塑、製作複合薄板、中空(kōng)容器具有優良的阻隔性和耐熱性,且(qiě)在冷(lěng)、熱或潮(cháo)濕環下不(bú)易變形,可用於製作藥品、酒類、食(shí)品等阻隔性要求較高的包裝材料。
MXD6供應(yīng)商
三菱瓦斯(sī)化學公司於1986年開發了商品名為(wéi)Reny的係列產品,其中MXD6為其主要(yào)成分,采用玻纖增(zēng)強或玻(bō)纖、雲母、碳酸鈣等複合增(zēng)強。具有優異的(de)機械性能和熱性能,主要用來代(dài)替金屬和其他工程塑料(liào)作為汽車的汽車結構材(cái)料,比(bǐ)如汽車外殼、車體、大梁和底盤等零部(bù)件。
全球PPA產量
從2010年(nián)至2015年,全球耐高溫尼龍產量以每年(nián)6.6%的增長率增長,預計2020年全球耐高溫(wēn)尼龍年產量將(jiāng)達到154000噸。
PPA市場價格
部(bù)分耐高溫尼龍價格
耐高溫尼龍的價格的是普通尼(ní)龍的2-3倍,利潤空間較大,主要原因在於主流PPA產品(pǐn)主(zhǔ)要控製在少數幾(jǐ)家國際巨頭手中,且市場需求量較大,競爭壓力小,供應商具有較強的議價能力。而生產企業由於傳統工程材料性能達不到某些產品耐(nài)高溫要求,使用特種工程塑料則會導致過高的生產成本,均(jun1)衡(héng)考慮後,耐高溫尼龍成了最具性價比解決方案,因此耐(nài)高溫尼龍具(jù)有極大的市場競爭(zhēng)力。
國(guó)內PPA行業現(xiàn)狀目前具有生(shēng)產耐高溫尼龍產品能(néng)力的企業仍然較少,核心技術(shù)主要還在國外化工(gōng)巨頭手中如Dupont、DSM、BASF等。我國耐高溫尼(ní)龍起步較晚,但由(yóu)於(yú)各種客觀存在的原因實現產業化的企業較少,但隨著市場的發展(zhǎn),越來(lái)越多的國(guó)內企業開始將目光投向PPA領域。
從2000年起(qǐ),我國傑事傑公司就開始對PA6T、PA10T、PA12T等耐高溫尼(ní)龍進行研究,並在國(guó)內首先(xiān)實現突破,成功開發出HPN係列產品,主要應用於(yú)汽車和電子(zǐ)電器領域。
金發科技於2008年開始工業化生產耐高溫尼龍產品,金發科技基於我國基本國情,以蓖(bì)麻油作(zuò)為生產葵二胺的原(yuán)材料,再與對苯二甲酸進行縮聚(jù)聚合開發出了性能優(yōu)異的PA10T產品並在市場上贏得(dé)了不錯的(de)口碑和認可。金發科技與EMS公司(sī)在PA10T的(de)專利上形成激烈的正麵交鋒,並不落下風。金發科技對(duì)於尖端技術不(bú)斷鑽研的(de)研究態度和積極捍衛自主知識產權的行為是國內相(xiàng)關企業學(xué)習的榜樣。
另外江(jiāng)門德眾泰和浙江新和(hé)成也有耐高溫尼(ní)龍相關產品。
雖然我國有金發科技、上海傑事傑等非(fēi)常優(yōu)秀的耐高溫尼龍(lóng)生產企業,但相對於國際(jì)化工巨頭還有小的差距,主要是在(zài)於我們耐高溫尼龍產業化進展緩慢,工業(yè)化品種較少且性能穩定性較差,還存在裝置(zhì)規模小(xiǎo)、工藝及設備相對落後且生產成本高等問題。
未來尼龍改(gǎi)性發展趨勢(shì):
(1)高強度高剛性的尼龍市場需求量將越來越(yuè)大,如晶須、碳纖維增強尼龍將越來越受市場歡迎;
(2)類似(sì)於PC/ABS,合金化尼(ní)龍將成(chéng)改性發展主流(liú),如PA66/PA6T、PA6/PA6T合金等;
(3)阻燃且環保的尼龍應用將逐步普及;
(4)尼龍(lóng)導電和防靜電改性也會是未來尼龍發展的(de)一個重要方向;
(5)納米尼龍的製(zhì)造與(yǔ)應(yīng)用將越來越受重視。