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汽车材料的新宠:改性聚苯醚
2006年7期 发行日期:2006-02-21
作者:李生柱
汽车材料的新宠:改性聚苯醚
□  李生柱
    改性聚苯醚(mPPO)是聚苯醚(PPO)与苯乙烯或其他聚合物形成的塑料合金。近两年来,mPPO的市场需求与
发展速度有了较大幅度的增长,尤其汽车工业用量激增。今后,随着mPPO应用技术的发展,其市场发展前景将更
加广阔。

世界汽车产业需求稳定增长
    2004年世界mPPO的产能为45.7万t/a。同年全球汽车工业对mPPO的消费量为9.9万t,占消费总量的26%。
其中美国和加拿大消费mPPO 15.3万t,其中汽车消费5.6万t,占37%;西欧消费9.4万t,其中汽车消费2.5万
t,占27%;日本消费6.9万t,其中汽车消费1.5万t,占22%;世界其他地区消费mPPO 5.2万t,其中汽车消费
3120t,占6%。2003~2007年世界汽车产业对mPPO的需求量见表1。
    汽车工业采用的塑料零配件主要有内外装饰件、功能件与结构件等。据中国塑料工业协会统计,目前,我国汽
车塑料用量在逐年增加,已占汽车自重的5%~10%,其中经济型轿车塑料用量达50~60 kg/辆,中高级轿车塑料用
量达60~100kg/辆,轻、中型载货车塑料用量达50kg/辆。据预测,到2010年我国汽车对塑料的总用量达94万t
(含20%的维修用塑料量)。2005年我国汽车产量为570.7万辆,销售量575.8万辆,以每辆车消费4kg mPPO计,
2005年全国汽车消耗mPPO达2.3万t。

汽车应用极为广泛
    mPPO在工程塑料中属于相对密度较小的一类,因其尺寸精度高,尺寸稳定性、耐热性和阻燃性能好,被广泛
用于生产汽车内外装饰零部件、操作系统和电气电子零件等,应用的主要品种有PPO/HIPS(高抗冲聚苯乙烯)合
金﹑PPO/PA合金﹑PPO/PP合金﹑PPO/PPS合金等。
    PPO/HIPS合金在汽车上的应用最为普遍,可用于生产:①外装饰零件,如车轮罩、门角盖、卷曲弯形格栅、
阻流板、车身板、保险杠、镜罩、前大灯遮光板、挡泥板、测量仪表壳等;②内装饰零件,如通风机、仪表罩、扬
声器格栅、装演、托架、除热除霜格栅,加热格栅、内转向柱罩、手柄被覆物、顶盖衬垫、头枕、膝垫、门装饰板、
座位靠背、驱动轮、车顶内衬、空调格栅、车颈顶部等;③操作系统零件,如开关盖、换挡带、线圈盖、散热器等;
④机械零件和其他,如手工具袋、护圈、结构肋材构架、后搁板、压缩空气喷枪和输送管等;⑤电器零件,如连接
器、保险丝盒和灯零件等;⑥仪表板零件,如功能性仪表板、仪表板部件、低级仪表板和集中控制台等。
    PPO/PA合金既保持了PA的耐热性、耐候性和成型加工性,又改善了低负荷下受热时的刚性,能耐受汽车车身
涂层烘干时的高温,如Noryl GTX 964和974这两个牌号的PPO/PA合金能耐190℃高温。PPO/PA合金主要用于生
产车身外板、保险杠、挡泥板等车体零部件和轮盖、镜罩、包层、后板、前翼板、进气管等外装饰零件以及保险丝
盒、连接器等电器零件。弗格斯·瓦根公司的Beet1e汽车、雷诺公司的克莱尔(Clio)汽车、梅根尼公司的谢尼
克(Scenic)汽车和梅塞德斯公司的奔驰(Benz)A型汽车用Noryl GTX作挡泥板;乌尔特雷(Ultra)汽车、桑
塔纳汽车用PPO/PA合金作外装饰镜罩和前护板。
    PPO/PP合金利用聚烯烃优良的流动性和耐化学药品性、适中的耐冲击性、低的吸水性,改善PPO的加工性和
耐候性。通用电气公司所生产的PPO/PP合金,成本和性能介于热塑性烯烃和工程塑料如聚酰胺、长玻纤增强聚丙
烯和聚酯之间,可用于生产汽车仪表板、前端组件、发动机罩下的部件、座椅靠背、载重底板、保险杠等。汽车用
PPO/PP合金的商品牌号有Noryl PPX 7110、Noryl PPX 7125、Noryl PPX 630、Nonyl PPX 640等。
    PPO/PS合金是非结晶性树脂,在各种高分子合金中是相容性最好的组合之一,因为具有非常相近的熔融指数,
可任意掺混,呈现出分子水平的相容性,其玻璃化温度随掺混比而异,可根据需要变更掺混比。
    PPO/PPS合金改善了PPS的流变性能(防止成型品挠曲),提高在PPS的玻璃化温度(Tg)下的耐热性,主要
用于要求耐热性的汽车轮毂。
    PPO/PEI(聚醚酰亚胺)合金主要用于汽车发动机罩下的零件。
    PPO/PBT合金可用于生产汽车外装饰件,但目前用量很少。

国内需求激增 芮城福斯特抢抓机遇
    2004年我国mPPO的产能为4.2万t/a(含外商独资企业),本土企业的产量不足1000t。国产mPPO已成功地
用于生产汽车用软型或硬型仪表板支架、水箱叶轮、上下水管零件、挡泥板、车轮盖、前灯反光罩、中心门锁等部
件。
    国内至今尚未规模化生产PPO原粉,多数采用进口原粉生产mPPO,成本偏高,极大地制约了mPPO产业的发展。
随着中国蓝星集团芮城福斯特化工有限公司1万t/a PPO装置的开工建设,我国PPO无法规模化生产的状况将成历
史,装置投产后将全面改观国内mPPO产量与需求量极不相称的现状,同时还会打破GE塑料公司、日超工程塑料公
司和旭化成公司一统国内mPPO市场的局面,从而有力地推动民族mPPO产业的发展。

产业前景及发展建议
    随着我国汽车工业的发展,2005年我国已成为汽车生产和消费第二大国,促使mPPO的需求量激增,配套材料
国产化势在必行,为mPPO产业提供了良好的发展平台。
    我国发展mPPO产业有必要考虑:①除PPO/HIPS合金、PPO/PA合金应用比较成熟外,PPO/PP合金、PPO/PEI
合金以及PPO/PPS合金尚处于发展期,要加大产品开发和应用力度;②企业要练好内功,勇于开拓,有实力的企业
可通过合作等途径取得mPPO生产的核心技术,实现规模化生产。

表1   2003~2007年世界汽车产业对mPPO的需求量       万t
  年份           2003     2004    2007(预计)
美国和加拿大    5.5        5.6            5.7
西欧            2.5        2.5            2.8
日本            1.5        1.5            1.6
其他地区        0.3        0.3            0.4
全球合计        9.8        9.9            10.5
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