发信人: zjliu (Robusting), 信区: Lixueyuan
标 题: 改良聚胺符合国际汽车标准
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Jan 3 13:36:45 2003) , 转信
多年来,日本UBE公司为欧洲、美国及亚洲供应汽车市场用的物料,生产多种产品,主要
包括如下系列:
低渗透油箱组件,采用UBE尼龙(PA 6)和UBESTA(PA 12)生产的油箱系统,可与HDPE
(高密度聚乙烯)油箱焊接。
多层供油系统如传导性和非传导性系统,采用纳米合技术,可降低渗透。
燃油和制动管路采用金属管涂层使用UBESTA 3020 X 25L,用於挤压涂层。
油箱组件
美国加州空气资源委员会(Californian Air Resources Board,CARB)发的LEV II(低
排放车辆)和PZEV(部分零排放车辆)等燃油渗透规定,已成为推动低渗透汽车的动力
。UBE严格遵循上述规定,现已成功研了一种新型油箱组件技术。
该技术的条件是要求油箱外壳由高密度聚烯烃(HDPE)造。许多供油阀门、进油口和出
油口仍然由HDPE成,主要是由於可通过简单的焊接方式旋转焊接於油箱之上。与HDPE渗
透率相比,PA 6和PA 12仅为2%和20%(根据FUEL CE 10/TF 1测定)。遗憾的是,聚胺和
HDPE之间并不具有良好的亲合力,因此,不能按上述方法将聚胺焊接在油箱外壳上。
UBE的构想是采用本身生产的尼龙1013 WX 50或UBESTA 3020 UX 1造油箱组件,采用改性
HDPE通过共注塑或下一个生产步骤注塑成型。由於聚胺和聚乙烯均经过改性,这样可获
得极高的粘合强度,甚至高於聚乙烯本身的强度。由於改性聚乙烯和非改性聚乙烯的熔
点十分相近,因此,这一油箱组件可通过热板或旋转焊接轻而易举地焊接在油箱外壳之
上。
UBE以PA 6和UBESTA PA12形式提供该等改性聚胺树脂。UBE尼龙1013 WX 50的优点包括增
强型抗渗透性和优良的市场优势。当要求优良的外形稳定性、化学耐性和抗应力开裂性
时,则采用UBESTA 3020 UX 1型材料较佳。共注塑成型时,该材料还具有优良的可加工
性。
日本一家供应聚乙烯的造商也参与了这一开发项目。
聚胺售价高於聚烯烃。但是,燃油排放的法规越来越严格,难於预测现行系统是否符合
以後数年内即将强制执行的规例。油箱及其组件在碳氢化合物排放总量占有大约25-30%
的比例。鉴於这一事实,UBE这一开发项目的重要性及其潜力便显而易见。塑料管材具有
设计灵活、减轻重量、耐腐蚀和安全耐用等优点,因此大受汽车造商青睐。
多层燃油管系统和连接件
开发多层燃油管系统和连接件的动力来自燃油排放规定及汽车造业开发抗渗透性和价格
均优於传统单层系统的强烈要求。
随业内要求越来越高,要研发新系统解决方案及新聚合物或改性聚合物来符合这些标准
,是业内面对的挑战。
该等要求可归纳如下:
降低渗透(LEV II和PZEV);
提高温度(尤其是柴油车);
导电系统的抗静电性能;
降低成本,减轻重量;
优异的物理特性(如:耐击性和延伸率);
汽车上常用媒体的耐化学性;
替代燃料(燃料电池、氢气和甲醇)。
为满足上述市场需求,UBE利用10多年在纳米合技术领域积累丰富经验。
公司将超精细陶土颗粒散於聚胺矩阵之中,从而成功研了尼龙陶土合
(NCH)材料。由於迷宫效应,该材料渗透率极低。
在ECOBESTA油管系统中,UBE采用了已申请全球性专利的新型技术。该系统使UBE的业内
合作伙伴因为该材料优良的可加工性、适应严格的环保要求和成本要求而得益。聚胺组
件在系统中合,因此,材料可保回收再用。
废料可再次使用,主要在另一降级应用中再加工(系统产生的生产废料)或在汽车报废
时进行气化处理和解聚处理。
由於燃料成份不断变化,聚胺系统可与含氟聚合物系统抗衡。含氟聚合物系统(聚胺+P
VDF或ETFE)在甲醇燃料中具有低渗透特性,优势特别明显。但是,与当前广泛使用不含
甲醇或含乙醇的试用燃料相比,上述优势将不复存在。含氟聚合物系统成本高於聚胺系
统,可以说,该等系统属“过度工程化”,因此,不适合欧洲、南美和亚洲的一般应用
。
金属管件涂层
多年来,制动器管和供油管一直采用PVF涂层,其作用是保护金属管件免受腐蚀。最近,
UBESTA聚胺12在这一应用中颇受青睐,主要由於其具有以下特色:
耐击性优於PVF;
抗碎裂性优良;
采用挤塑涂层,易於加工;
耐磨性优异;
具有耐化学性;
属低密度聚合物。
UBE为这一用途开发了UBESTA 3020 X 250 L专业级材料,在薄层涂层中能保持续一致的
可加工性。UBE采用独特的聚合工艺,使该材料物理性能优越,且不含凝胶,从而,为该
应用领域开拓出更大的市场。
与粉末涂料相比,UBESTA聚胺12采用直接挤压涂层工艺可使涂料分更加均匀,流程简化
,生产成本降低,因此,能大幅度提高生产效率。
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