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尼龍可謂是一種即古老又年輕的材料。古老，指的是早在1938年這種材料就已經誕生；年輕，說的是尼龍在近幾年才有大規模應用。對于正在面臨大范圍技術革新、產業格局變動的中國來說，尼龍的市場空間潛力巨大。
據機構預測，僅以PA66為例，2025年全國需求量就有望達到132萬噸，2021-2025年均復合增速為25%，到2030年PA66的總需求量將超過280萬噸。
今天我們就聚焦三大場景，剖析尼龍的全新應用——
01、電動汽車領域
雙碳目標是我國當下所有行業發展的大背景，幾乎各行各業都在為了應對碳中和而做準備。汽車作為“碳排大戶”自然也不例外，越來越多的車企把輕量化和節能減排作為設計的底層思路。
這就意味著，以塑代鋼的趨勢將越發明顯，塑料不再是簡單的裝飾件，而是滿足輕量化需求的功能件。
目前，發達國家平均每輛乘用車上的塑料用量約為140-160kg，其中約20%左右是各種尼龍材料，用于發動機周邊、底盤零部件以及結構件上。
圖源 可樂麗
但如今電動化趨勢大行其道，許多國家都公布了燃油車停產停售的年限。電動車的高速增長為尼龍帶來了大量全新的需求。
首先，相比于傳統發動機關注耐高溫，電動汽車更青睞材料的阻燃性能，這也是非常適合尼龍發展的舞臺。
近期，索爾維推出了全新的Amodel® PPA高溫尼龍，可以適用于800V以及更高電壓下運行的電子馬達和逆變器匯流排。
相比其他材料，高溫尼龍具有更好的CTI指數和在-40℃-150℃范圍內的高熱循環抗沖擊性能。這款材料還能在長期暴露于150℃的情況下保持CTI不變。
其次，在電池方面，據悉每個新能源汽車電池組大約會用到30kg工程塑料，預計2025年僅電池組一項對于塑料的需求量就可達到36萬噸，對于改性阻燃尼龍材料來說，同樣是可以發光發熱的舞臺。
除了電動汽車本身，隨之而來的充電樁和換電站等基礎設施產業也在快速發展。其中，在充電插頭、插座、充電站部件甚至是未來的高壓電池感應式無線充電系統中，PA材料都可以很好地滿足需求。以朗盛的Durethan®系列材料為例，其無鹵阻燃產品就是應用于充電插頭附近部件的理想材料。
朗盛充電站部件設計及PA材料產品
02、3D打印技術
從誕生初期的小眾黑科技，發展到如今的主流制造趨勢之一，3D打印技術也帶動了不少相關產業集群的發展，其中就有尼龍。
尼龍與其他材料相比具有更高的吸濕率，更容易噴漆上色，同時還有其他材料不具備的高強度和靈活性，所以也成為了3D打印的優秀材料之一。
3D打印尼龍材料夾具
傳統的激光燒結尼龍3D打印技術速度慢、成本高，所以并沒能將3D打印尼龍大規模應用。但隨著多種高速工藝的出現，3D打印技術甚至有望超越注塑工藝，成為尼龍的新加工手段之一。
3D打印制品
例如，HSS高速燒結工藝就是一種比激光燒結快上100倍的3D打印技術，甚至能夠媲美傳統注塑工藝，還有數據表明使用HSS技術制造微型滑雪板時，其成本比傳統3D打印降低了75%。
此外，華曙高科的Flight™技術采用了更強大的500W光纖激光器，使其速度能夠比HSS工藝還要快，通過下圖也能看出在一天時間內產能比SLS和HSS工藝高出數倍，使得3D打印量產成為可能。（下圖右側自上往下分別為Flight™技術、HSS高速燒結、SLS燒結工藝的日產能）
03、5G時代下的3C電子產品
說到當前的時代背景，怎么能不提一句5G呢？據預計，2021年僅5G手機年銷量就將突破1億部，基站數量將增至800萬個。
輕薄化、高速高頻、功能化是電子設備的發展主流趨勢，5G通訊設備的發展對于散熱部件提出了更高的要求，使得高溫尼龍和高導熱尼龍的前景尤為客觀。
除了5G通訊設備，功率變換設備、存儲模塊、醫療散熱部件等領域，高導熱尼龍都有較大的應用需求。據悉，南京聚隆就正在研發5G基站尼龍專用料，具備耐候耐光、耐低溫和抗沖擊等諸多性能，目前正在論證項目的應用。
此外，5G手機的快充和無線充電功能也提高了對于連機器的需求，在連接器薄壁化、窄間距化的趨勢下，連接器的用材也面臨著新的挑戰。
比如，現在廣泛推行的無鉛制程，使得焊接熔點提高了30℃左右，材料的耐熱性能也需要提高。這就使得諸如PA46、PA10T等高溫尼龍在手機等3C產品的連接器領域大放異彩。
圖源 華盈新材
便攜式電腦領域也同樣需要適應5G所帶來的高速高頻趨勢，高溫尼龍憑借其輕質、高強和尺寸穩定等性能，在筆電和平板電腦的外殼、風扇、連接器、插槽、接口等零部件中有著非常強勁的應用潛力。
圖源 巴斯夫
04、2022全國尼龍
相關項目布局盤點
在這里我們也簡要盤點了2022年我國和尼龍相關的項目規劃和產能布局：
2022-2023年，我國將有120萬噸PA6/66產能陸續投產，除此之外作為尼龍材料的上游，己二腈和己內酰胺等原材料也分別有近200萬噸的新增產能。由此也能看出，我國突破“卡脖子”勢在必行。
轉自——網絡
