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幸运哈希源码:高性能尼龙成汽车润滑管路主材,探究国内技术路线和未来需求

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随着国家政策的推动,人们环保意识的增强以及技术的进步,新能源汽车的普及程度正在逐渐加深中。新能源汽车技术中散热技术,冷却系统尤为关键。冷却系统按照冷却介质可分为气冷、液冷和相变材料。


液冷是目前新能源汽车冷却的主要方式,包括水冷和油冷。冷却液管路作为新能源汽车上的重要零部件,需要满足耐水解、耐油、耐高温、轻量化等多种要求。目前用于汽车的管路材料可以分为三大类,分别是金属、橡胶和尼龙塑料。



尼龙管由于重量轻,加工工艺简单,已逐渐成为冷却润滑管路的主要使用材料。


那么,高性能尼龙在新能源汽车冷却管路有什么应用?我国在高性能尼龙上的技术如何?未来,汽车行业高性能尼龙的需求怎么样?


高性能尼龙在新能源汽车冷却管路有什么应用?


1. 管路用尼龙材料


应用于冷却液管路的尼龙主要有脂肪族和芳香族的尼龙。脂肪族以PA11、PA12、PA612为为代表,芳香族以 PA9T、PA11T为代表。



PA12结构式


由于聚酰胺材料中含有酰胺基(-NHCO-), 而汽车用冷却液成份为聚乙二醇和水,在这样的介质中,酰胺基会发生醇解以及水解,普通的聚酰胺材料不适用于冷却液介质中。针对此问题,杜邦、EMS、Basf、Arkema等知名尼龙公司均开发出了对应的耐水解的聚酰胺材料,适用于汽车冷却液介质环境中。


2. 尼龙类冷却液管路应用位置


尼龙类的塑料管路可以用在电机舱内、底盘处、电池包内,根据不同位置的温度、压力以及装配性的不同要求,选择对应耐温等级的尼龙材料以及结构类型。尼龙类冷却液管路也将是未来新能源汽车上冷却液管路最主要的产品类型。



新能源汽车结构透视图


3. 尼龙冷却液管路类型


根据实际应用需要,尼龙管的形态、总成连接方式以及性能要求有所不同。


尼龙管的形态主要有下述两种 :


(1) 光滑管:适用于绝大多数的冷却液管路;


(2) 波纹管:主要应用于电池包内的支管以对连接区域较狭窄的位置。


尼龙管管路与快速接头的连接方式主要有下述两种 :


(1) 冷插接:对快速接头材料要求比较低的连接形式,适合绝大部分位置;


(2) 激光焊接:对快速接头材料要求高的连接形式,但部分位置管路的泄漏量要求很高,且在电池包内的装配空间很小,冷却液管路总成更适宜采用激光焊接的形式。


4. 冷却液管路的主要性能要求


冷却液管路对液体泄漏量、耐酸性、耐冷却液动态疲劳性等具有要求。


泄露量要求:由于新能源车辆冷却部分涉及电机、电池等单元,在电机、底盘和电池包内的水管的泄漏量均有明确的要求,各汽车厂的要求有差异性。

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耐酸性介质要求:在电池包内的管路,部分整车厂会有耐酸性介质的要求,需要选择耐酸性介质性能好的材料,一般用PA9T/PA12结构的管路,能够满足耐酸性要求。


耐冷却液动态疲劳性能要求:模拟整车的温度、压力工况以及振动状态,各位置的动态疲劳性能要求均有所不同。


其他的性能要求,如爆破压力、吹除压力、静态老化实验、阻燃实验等,不同整车厂有不同的要求。


最近大化工行业、产业突破国外技术“卡脖子”消息不断,展现了咱中国人不畏强敌围伺“围剿”,不但破圈突破,搞成了多项重大关键技术,从而掌握核心技术!


这其中最牛X牛逼的,当属万华化学搞成的尼龙12, 它打破了国外技术垄断半个世纪,自此中国人掌握了其核心技术。不仅如此,10月18号,万华尼龙12产业链装置还成功生产出优质产品,成为全世界第二家拥有尼龙12全产业链制造核心技术和规模化生产制造能力的企业。


万华化学单挑全世界,砸碎西方垄断


也就是说,尼龙12国外技术垄断的这四家(瑞士EMS、法国阿科玛、日本宇部兴产和赢创工业集团),也仅有其中1家掌握尼龙12技术并同时还全产业链制造的,足见万华化学此次的突破对我国化工高质量发展有多么重要!点赞万华!感谢中国化学化工科研人员的不懈努力。


说了价值和重大意义,那么,尼龙12究竟是个啥?重要性又有啥?


尼龙12,学名:聚酰胺12。它属于长碳链尼龙,是一种高性能工程塑料,具有低密度、低温韧性、抗冲击性、耐化学性等优异性能,应用于增材制造、新能源汽车、油气工业、海底线缆等先进制造领域。随着我国汽车、电子、机械等产业的迅速发展,中国已成为尼龙12全球第三大消费市场,尼龙12需求量每年呈现递增趋势。


尼龙12究竟有什么关键特性?这样说吧,与我们比较了解的尼龙66对比,两者的最大区别在于性能不同,尼龙12第一有超低的吸水性,第二有超低的低温爆破性,就是在零下30度环境下,其产品也不会因碰撞而破裂。大家可以超发挥想象去脑补,尼龙12产品可能还可能用在哪些领域吧,想完后,您再想想此核心技术的突破,其关键之处伟大之处,就明白在哪儿了!


而国外掌握此技术的4家,过去牢牢掌握着我国100%的市场,预计2026年全球尼龙12市场运用的规模将达到17.3亿美元,全球产量到时也将增至15.2万吨。所以在这关键窗口期,中国的万华化学突破“卡脖子”来得太是时候了,太关键了!


未来,汽车行业高性能尼龙的需求怎么样?


汽车轻量化带动需求提升


当前,尼龙12在汽车制造、3D打印、油气开采、电子电气及以医疗技术等领域应用较多。据相关测算,尼龙12需求量以约6-8%每年的速度增长,且随着新能源汽车、3D打印等新兴领域的兴起,其需求量将进一步增长。


据了解,此前,尼龙12主要应用在汽车管道材料领域,近年来,随着新能源汽车快速发展,尼龙12因其极小的产品密度,在新能源车轻量化领域作用愈发凸显。



此前,万华化学在《2021国际车辆管路先进智造及应用技术年会暨展览会》中展望了公司尼龙12在汽车管道方面的应用场景展望。除传统燃油车需配备的燃油管道之外,万华化学的改性尼龙12也能被用于三层、单层汽车冷却管,包括新能源汽车铜巴和阻燃方面的冷却管,管路快接头等。


“目前国内汽车、电子等行业发展迅速,在汽车领域,新能源汽车及汽车轻量化发展迅猛,将带动尼龙12材料需求进一步提升。”万华化学项目负责人介绍。


除此之外,随着人们生活质量的提高,尼龙12还可为高端家电、日化产品、鞋材等带来更好的质感体验。


今年10月,在塑料业内权威会展德国杜塞尔多夫国际塑料及橡胶博览会上,万华化学的尼龙12产品首次正式对外亮相,并将其称为“百变达人”。公司列举尼龙12系列产品的专用领域,如CDON(环十二酮)、CDOL(环十二醇)可被用于香精、香料、个护、日化产品;十二内酰胺(LL)可被用于热熔胶,尼龙12树脂被用于塑磁、汽车管路、电缆和油气管路,改性尼龙12被用于3D打印耗材,尼龙12弹性体可被用于鞋材等。


“随着潜在应用领域陆续被开拓,尼龙12发展前景广阔。”该负责人介绍。


据GIR (Global Info Research)调研,按收入计,2021年全球尼龙12收入大约13.64亿美元,预计2028年达到15.07亿美元。开源证券研报表示,随着我国汽车、电子、机械等产业的迅速发展,中国已成为尼龙12全球第三大消费市场,尼龙12需求量每年呈现递增趋势。


为满足强劲需求,近年来,海外巨头还继续扩产。2020年,法国阿科玛在中国常熟园区提升其全球尼龙12材料25%的产能。2021年,德国赢创也投资4亿欧元在Marl工业园区扩充其尼龙12材料50%的产能。


万华化学项目负责人表示,“万华烟台工业园乙烯装置的产品丁二烯可以作为尼龙12项目的主要原料,同时园区其他装置可提供尼龙12项目所需多种溶剂及催化剂等原料,其与园区乙烯和其它相关装置形成了上下游产业链的延伸和补充,提高了万华产品的多样化和附加值。”




来源:UTPE弹性体门户,氯碱前沿,证券时报

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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