現(xiàn)代汽車(chē)結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的重要發(fā)展方向是輕量化、節(jié)能、環(huán)保和提高安全性。隨著新能源公交車(chē)的全面覆蓋,以及新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)的不斷發(fā)展,有專家預(yù)測(cè),到2020年,汽車(chē)平均塑料用量將達(dá)到500kg/輛以上,這會(huì)給中國(guó)的改性塑料行業(yè)帶來(lái)一個(gè)萬(wàn)億級(jí)以上的容量市場(chǎng)。
現(xiàn)代人的生活離不開(kāi)塑料,不僅在日常生活中,而且工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中都廣泛的使用著塑料制品。塑料不同性能決定了其在生活和工業(yè)中的用途,隨著技術(shù)的進(jìn)步和新能源汽車(chē)的全面覆蓋,對(duì)塑料的需求越來(lái)越大,以前以家用電器為主的改性企業(yè),重心慢慢轉(zhuǎn)移到汽車(chē)領(lǐng)域。
目前新能源汽車(chē)的發(fā)展迅猛,據(jù)了解,2016年,全年共銷售新能源汽車(chē)32.42萬(wàn)臺(tái),其中純電動(dòng)乘用車(chē)銷售24.38臺(tái),插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)銷售8.04臺(tái)。未來(lái)3-5年,中國(guó)的新能源汽車(chē)市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)期。新能源汽車(chē)節(jié)能環(huán)保、使用成本低、駕駛體驗(yàn)好、國(guó)家政策扶持是其發(fā)展被廣泛看好的主要優(yōu)勢(shì)。
汽車(chē)的質(zhì)量和能源消耗成線性關(guān)系,數(shù)據(jù)顯示,汽車(chē)質(zhì)量每降低1%燃耗可降低0.6%~1.0%。1kg改性塑料可以替代3~4kg鋼等密度較大的材料。“以塑代鋼”已成為衡量一個(gè)國(guó)家汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。改性塑料有較低的密度,在汽車(chē)輕量化和低成本化中發(fā)揮著極大的作用。相對(duì)而言,純電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于輕量化的需求更加迫切,同時(shí)也給改性塑料廣泛應(yīng)用提供了新的機(jī)遇。
現(xiàn)代汽車(chē)結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的重要發(fā)展方向是輕量化、節(jié)能、環(huán)保和提高安全性。隨著新能源公交車(chē)的全面覆蓋,以及新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)的不斷發(fā)展,有專家預(yù)測(cè),到2020年,汽車(chē)平均塑料用量將達(dá)到500kg/輛以上,這會(huì)給中國(guó)的改性塑料行業(yè)帶來(lái)一個(gè)萬(wàn)億級(jí)以上的容量市場(chǎng)。
所謂“改性塑料”是指在塑料樹(shù)脂中添加一種或多種其他多種物質(zhì),經(jīng)過(guò)填充、共混、增強(qiáng)等加工,相比原塑料改善了強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性、阻燃性等各方面性能的塑料。常用的塑料改性方法有填充、增強(qiáng)、共混和其他改性方法。
1、填充:通過(guò)加入玻璃纖維、碳纖維、云母粉等纖維狀或片狀填料來(lái)達(dá)到增加材料剛性及強(qiáng)度的目的,如電動(dòng)工具中使用的玻璃纖維增強(qiáng)尼龍等。
2、增強(qiáng):通過(guò)在塑料中加入橡膠、熱塑性彈性體等其它物質(zhì)來(lái)達(dá)到提高其韌性/沖擊強(qiáng)度的目的,如汽車(chē)、家電及工業(yè)用途中常見(jiàn)的增韌聚丙烯等。
3、共混:將兩種或多種不完全相容的聚合物材料均勻地混合成宏觀相容、微觀分相的混合物,以滿足對(duì)物理機(jī)械性能、光學(xué)性能、加工性能等方面的某些要求的方法。
4、其它改性:如利用導(dǎo)電性填料來(lái)降低塑料的電阻率;添加抗氧化劑/光穩(wěn)定劑來(lái)改善材料的耐候性;加入顏料/染料來(lái)改變材料的顏色;加入內(nèi)/外潤(rùn)滑劑使材料的加工性能得到改善等等。
塑料的改性離不開(kāi)粉體材料,常用來(lái)改性塑料的無(wú)機(jī)粉體材料有碳酸鈣、鈦白粉、玻璃微珠、硅酸鹽礦物等。
碳酸鈣:碳酸鈣是最早被應(yīng)用于填充增強(qiáng)增韌PP的無(wú)機(jī)填料之一。研究表明,碳酸鈣的加入能明顯的增強(qiáng)增韌塑料的性能。尤其是納米碳酸鈣,其形態(tài)不同,使得改性塑料的性能也不大一樣。比如立方形碳酸鈣有助于改善塑料的沖擊性能,而纖維狀碳酸鈣能更好的改善塑料的拉伸性能等。
鈦白粉:鈦白粉改性塑料不僅可提高產(chǎn)品白度、剛性、硬度和耐磨性,還可減少紫外線的破壞作用,提高聚丙烯的光老化性能。
玻璃微珠:玻璃微珠有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn),用于填充塑料不僅可增加材料的耐磨、抗壓、阻燃等性能,而且,它特殊的球形表面還可提高材料的加工流動(dòng)性,另外,它表面光澤度好,可增加制品的表面光澤,減少表面的污垢吸附。
硅酸鹽礦物:滑石粉、蒙脫土、硅灰石等硅酸鹽礦物可提高材料的熱變形溫度及表面光潔度,同時(shí),插層滑石粉和蒙脫土制備的塑料復(fù)合材料具有很好的抗沖擊及尺寸穩(wěn)定性。
無(wú)機(jī)粉體在改性塑料中應(yīng)用廣泛,未來(lái)隨著汽車(chē)、家電等行業(yè)的發(fā)展,無(wú)機(jī)粉體在改性塑料中將占據(jù)更重要的地位。盡管目前國(guó)內(nèi)無(wú)機(jī)粉體產(chǎn)量很大,足以滿足改性塑料市場(chǎng)數(shù)量上的需求,但是粉體的深加工產(chǎn)品少,產(chǎn)品附加值較低,并且粉體材料的功能化程度低都制約著粉體行業(yè)在改性塑料中的應(yīng)用。隨著新能源汽車(chē)的全面覆蓋,以及汽車(chē)對(duì)改性塑料帶來(lái)新的要求,相關(guān)粉體企業(yè)需要生產(chǎn)更好的補(bǔ)強(qiáng)改性塑料的塑料專用粉體材料。一則可以提高產(chǎn)品的價(jià)值,另一方面企業(yè)能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中憑借產(chǎn)品和技術(shù)的優(yōu)勢(shì),把握發(fā)展的主動(dòng)權(quán),在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品附加值、開(kāi)發(fā)相關(guān)功能化粉體、研發(fā)改性塑料用新粉體,只有這樣才能在改性塑料的萬(wàn)億市場(chǎng)中占得先機(jī),分得更大的蛋糕。
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