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技術文摘

500億美元汽車塑料市場,非金屬礦企業如何搶得“一杯羹”?

2019-01-09 來源:研發中心

  據Global Market Insights(GMI)最新報告稱:隨著汽車的生產,以及消費者對節能、耐用和輕型汽車的需求增加,將刺激汽車行業對塑料的需求。預計到2024年,汽車塑料市場預計將超過500億美元。
  全球汽車塑料市場需求旺盛
  (1)亞太地區
  印度、日本和中國的快速工業化和城市化,將提振對商用汽車、SUV、混合動力汽車和乘用車的需求。
印度政府鼓勵外商直接投資汽車行業,并計劃在未來投資環保汽車,從而促進汽車塑料市場的增長。
  (2)歐洲地區
  汽車工業的增長,行業巨頭的出現,以及創新和市場策略,將會提高德國對汽車塑料的生產需求。在預測時間內,德國汽車塑料市場漲幅有望達到8.5%。
  (3)北美地區
  由于消費者對輕型汽車和節能汽車的偏好上升,北美汽車塑料市場的規模穩步增長,預計到2024年將超過50億美元。
  OEM廠商對減少汽車重量和更具成本效益的解決方案的日益增長的需求,可能會對地區增長產生積極影響。嚴格的政府要求,如“CAFE標準”,關于二氧化碳排放和燃油經濟性的要求,使得OEM廠商尋求其他方法來降低車輛重量,并提高燃油效率。
  (4)英國
  聚丙烯(PP)廣泛應用于電纜絕緣、汽油桶、地毯、電池箱和保險杠等方面,PP比其他材料輕15%到20%,可減少了二氧化碳的排放,實現更低的燃料消耗。在預計期間,英國汽車塑料市場對聚丙烯(PP)的需求有望增長約9%。
  車身外飾部件、傳動系統、電子、引擎蓋下組件、燃料系統,以及儀表面板等內飾件都需要塑料,汽車中使用的塑料是耐用、耐刮傷和耐磨性,并可有效地設計用于注塑成型。
  另外,汽車塑料市場對PVC材料的需求在這一時間段內可能會超過19億美元,主要用于車身底座涂料、塑封、車門、座椅、儀表盤、靠手、窗封型材、擋風雨條和車身側面防護。
  巴斯夫、德爾福、塞拉尼斯、帝斯曼、贏創、沙伯基礎、RTP、李爾公司、北歐化工、安道拓和科思創都是汽車塑料市場的重要行業參與者。這些企業正專注于投資研發活動,以符合政府標準,并通過組建合資企業和合作伙伴來加強產品組合。
  
  汽車塑料用非金屬礦填料

  塑料的組成可分為三部分:合成樹脂、礦物填料和添加劑。礦物填料在塑料中的作用主要有:
  降低成本。礦物的使用可取代一定數量的樹脂,而礦物的成本比樹脂低得多。
  補強作用。礦物顆粒的活性表面可與樹脂大分子相結合,形成交聯結構,從而增加塑料的機械強度。
  調整塑料的流變性。礦物顆粒的使用可改變塑料的流變性。
  改善塑料的化學性質。礦物填料可降低塑料的滲透性、改變化學活性、提高塑料的耐水性和耐蝕性等。
  改善塑料的熱性能。礦物填料可提高塑料的熱畸變性,降低塑料的比熱容、提高熱導率、改善塑料阻燃性能。
  改進塑料的電性能。礦物填料的使用對塑料的介電常數和擊穿電壓沒有顯著的影響,但可提高塑料的耐電弧性。
  礦物填料還可調節塑料的顏色和不透明性。
  (1)碳酸鈣
  碳酸鈣作為塑料填料常用于聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烴等塑料中,可提高制件耐熱性、硬度,降低收縮率。碳酸鈣種類、加入量可根據聚合物的具體性能和經濟成本允許程度進行適當選用,填充加入量可從5%-40%不等。
  (2)滑石粉
  滑石粉常用于在PP中進行改性填充,還可有改善剛性、硬度或耐熱性的作用。
  (3)云母粉
  云母粉可在聚合物中進行填充改性,并改變材料的電性能和耐熱性能,增加制品的剛性。
  (4)高嶺土
  高嶺土具有提高塑料耐熱性和絕緣性能的功能,因此常在PVC和PE中進行填充,尤其是加工汽車電線纜產品中常有應用。
  (5)二氧化硅
  二氧化硅有天然和合成兩類,天然的綜合性能不如合成的優越。白炭黑常用于聚氯乙烯、聚烯烴、不飽和聚酯、環氧樹脂等塑料中,可提高制件介電、抗沖擊性能;可調節樹脂的流動性,并在聚合物制品中有綜合力學性能的補強作用,尤其是對耐磨性和硬度等會有明顯的提高。
  (6)二氧化鈦
  二氧化鈦是聚合物中常用的白色顏料,也是極好的遮蓋性填充物。
  (7)赤泥
  赤泥填充后有提高聚合物制品耐熱性和耐老化性能作用,因此可同時充當聚合物制品的紅色顏料和功能性填料。應用赤泥同時也是變廢為寶,讓工業廢棄物發揮再造功能,有利于環保,常用于門板內襯材料等。
  (8)玻璃微珠
  玻璃微珠可分為空心玻璃微珠和實心玻璃微珠兩種,可作為聚合物中的功能性填充,用以改變聚合物的加工黏度并增加加工流動性。玻璃微珠還能改變材料的某些力學性能、密度和其他物理性能。
  (9)填料的組合與功能
  為得到更好的填充效果,常常對某些填充物進行組合和功能化搭配、采用多組分填充、特殊功能與協同效應等,應用時要盡可能發揮各種填料的特殊功能與整體制品的綜合性能。
  云母粉+超細碳酸鈣:云母粉可增加PVC剛性,但會降低抗沖擊韌性,而加入超細碳酸鈣會彌補這一缺陷;
  纖維狀填充物+粉狀填料:這樣復合法可起平衡制品綜合機械性能的作用。如玻璃纖維加無機礦粉比如氫氧化鋁粉末等復合應用;
  無機礦粉填料+彈性體:30%的無機礦粉填料再加上20%的彈性體可提高PP等的抗沖擊性能;
  碳酸鈣+滑石粉:共同填充入PP,可增加分散性、耐熱性和綜合機械性能;
  二氧化硅+氧化鈣:二氧化硅和氧化鈣組合應用,可在聚合物中有綜合補強作用和增白作用。
  
  非金屬礦生產企業如何搶占汽車塑料市場?
  汽車塑料市場巨大,這對碳酸鈣、高嶺土、滑石粉、石棉、云母、白炭黑等非金屬礦粉體生產企業來說,這無疑是個大蛋糕,如何分的更多的利潤是企業應該思考的問題。
  以碳酸鈣為例,目前我國普通碳酸鈣產品單一,專用功能碳酸鈣種類缺乏,技術含量低,生產工藝落后,與國外還有一定的差距。我國的碳酸鈣企業應從以下幾個方面進行加強:
  合理高效利用資源,依靠先進的科學技術,提高單位生產率;
  企業應具有合理規模和系列和產品,選用高效活化劑,提升碳酸鈣產品質量,走精細化、專用化、功能化和系列化之路;
  應注重下游市場需求,積極研發新產品,滿足下游用戶的個性化需求。

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