一直以来，轻量化都是材料供应商与汽车生产商协同创新的话题。而随着自动驾驶、汽车动力传动系统电气化和新物流概念等新出行方式的日益现实化，材料供应商又探寻到哪些新的机遇？在前不久闭幕的CHINAPLAS 2018上，特殊化学品公司朗盛以旗下众多高性能材料解决方案给出了诠释。
聚焦新出行方式
2017年，中国售出电动汽车77.7万辆，比前一年增长53％。从2019年起，中国的电动汽车生产还将引入10％的最低配额。在朗盛看来，中国的新能源汽车市场，尤其是电动车市场前景持续向好，为材料生产商带来了许多新的机遇。目前，朗盛高性能材料业务部的材料开发工作主要集中在手动和自动驾驶车辆动力总成的电气化应用以及建设必要的基础设施和物流设施方面。另一个重点领域是新型轻量化材料和技术，这有助于增大电动汽车的续航里程。
朗盛高性能材料事业部大中华区销售及市场总监罗高名（Michael Rockel）表示：“在朗盛PA6、PA66和PBT聚酰胺产品的基础上，公司开发出了特定的创新解决方案，来应对电动汽车和自动驾驶领域的挑战。”
朗盛研发的轻量化材料对于新能源汽车的影响并不仅仅从车身结构入手，而涵盖了包含电池组件、传感控制装置、通信系统在内的多个部分。
朗盛与位于利普施塔特的德国海拉胡克集团公司合作开发了新型复合材料Pocan®AF4130，用作电池管理单元（BMU）和两个电池监测单元（CMU）的外壳材料。 BMU用于控制电动车和混合动力车电池中的CMU、高压电流传感器和隔离监测单元。每个电池监测单元分别负责监测一个由一定数量的电池组成的模组。CMU测量每个电池中的电压、电流和温度，并补偿同一模组电池之间的电压差。
朗盛全新开发的热塑性塑料的潜在应用则包括混合动力和纯电动汽车电池系统的充电系统、支架和电池座组件。这类材料在电动车基础设施方面也有很大的潜力，包括用于充电站的壳体部件、断路器或充电器的终端等方面。对于自动驾驶车辆而言，聚酰胺和聚酯适用于传感器、显示器和控制元件的连接器，也可以用于新座椅概念的座椅靠背和壳体的轻量化设计。
在小型车的锂离子电池系统方面，朗盛开发的PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）和ASA（丙烯腈-苯乙烯-丙烯腈）混合物含有30％的玻璃纤维和卤化阻燃剂。该材料的特殊优势包括极不易翘曲或收缩以及高阻燃性。它在车辆电池系统高精度部件的应用中拥有巨大潜力。PBT还具有良好的电气性能、耐化学品性和热稳定性。它已成功应用于各种汽车电子电器元件，包括传感器、连接器和执行器外壳。
新工厂应对轻量化需求增长
此次展会上，朗盛发布的另一热门产品是PA66新系列产品。XTS2的热稳定（极端温度稳定）技术将PA 66的热稳定性提高至230。即使在230℃这样的恒温条件下，重要的机械性能——例如拉伸模量、断裂应力或冲击强度也能保持在较高水平。与其他许多热稳定方案不同，新系统在160℃和230℃之间并不会出现热稳定差距。XTS2材料主要针对使用高效率内燃机的车辆。XTS2产品组合中的第一款产品是以35%玻璃纤维增强材料填充的PA6。
该材料已经以Durethan AKV35XTS2的名称出售，非常适合带集成中冷器的进气歧管等部件的生产。目前正在研发的产品包括另一款30％玻璃纤维增强的PA66以及增强型PA66，后者可用于发动机舱内的空气管道等吹塑空心部。朗盛基于PA6的材料也具有优良的热稳定性，能够替代当前由于原材料限制造成本挑战的PA66。
为满足中国市场日益旺盛的需求，朗盛曾于2017年底宣布在常州投资兴建全新的高性能工程塑料工厂，据了解，该工厂已在4月破土动工，预计将于2019年第二季度正式启动，主要为客户生产Pocan®聚酯和Durethan®聚酰胺等轻量化材料。
“超级蚂蚁”提供全套解决方案
朗盛充分利用在汽车、电气和电子行业塑料组件的丰富经验，不仅深谙自身的材料领域，还了解客户所在行业中的种种想法。凭借HiAnt®（超级蚂蚁）服务的专业工程技术，朗盛可在整个开发阶段（即从概念开发到开始量产）为客户提供全方面的支持。
HiAnt®服务的亮点之一是通过模拟分析来确保零件设计选用合适的塑料材料，以便有效地散热。它会把零部件的几何形状、安装情况和热边界都考虑在内。例如基于几何形状和原材料，显示LED散热器的温度分布。HiAnt®服务甚至可以模拟出组件周围气流（空气对流）的流动情况，得益于此，设计工程师能够使散热片的布置与气流保持一致，从而提升散热效果。
对需要承受冲击和撞击而导致应力较大的零件进行模拟计算，是HiAnt®服务的另一个要点。HiAnt®可以模拟行业中常用的摆锤和落球冲击试验，并通过调整加强筋的布置，使壳体件的设计能够经受各种力的冲击要求。
HiAnt®服务还包括对可行性、重量、成本和风险分析，以及就具体的应用选择材料。HiAnt®服务会为客户提供相关建议，确保注塑件选用合适的牌号，并提供材料特性，以应对关键负载状况。此外，HiAnt®服务还可模拟生产过程中的注塑过程，以测试零件对静态和动态载荷的承受能力、自由模态、飞石冲击和碰撞等方面的零件性能。
凭借HiAnt®服务，朗盛已经跻身成为多个创新领域的技术领先者和高端解决方案的供应商。
应对彩色塑料的严格要求
——访朗盛无机颜料业务部亚太区负责人 黄颋
彩色塑料越来越流行，应用范围越来越宽广，同时也对所用颜料提出了一系列严格要求。考虑到客户生产流程中较短的停留时间与相对较低的剪切力，颜料必须具备良好的分散性，既易于扩散，能够迅速达到最终着色强度，还必须满足特定应用领域对热稳定性、不迁移、耐光性与耐候性的要求。针对上述趋势，朗盛有哪些特色解决方案？朗盛无机颜料业务部亚太区负责人黄颋接受了本刊记者的采访。
黄颋指出，朗盛无机颜料业务部出品的Colortherm®品牌氧化铁与氧化铬颜料能够充分满足以上需求。此外，因为极为细密的形态能够在塑料中迅速扩散，它们还易于加工，经过独特的微粉化处理，拥有较高的工作效率，美国食品与药品管理局（FDA）为环保安全的Colortherm®颜料授予食品包装与儿童玩具着色应用许可。
与涂料相比，塑料行业要求颜料热有较高的加工稳定性。据黄颋介绍，在这方面，氧化铁黄由于含有结晶水，在塑料中应用时，受热易发生色变。朗盛对Colortherm®进行了改性，可以避免这一现象的发生。
此次展出的另一款颜料系列Bayferrox®则是业界知名的“宁波红”，这种红色无机颜料得名于朗盛宁波无机颜料工厂开发的中国首个可持续颜料生产工艺——“宁波工艺”。由宁波工厂开发的“宁波工艺”，可将氧化铁红颜料生产过程中的能耗降低80%，循环利用处理所有生产过程中产生的副产品，例如极大地降低生产过程中的二氧化碳当量，通过特殊催化剂将笑气转化为天然的气体与水等等。黄颋告诉记者，“宁波红”可以生产更黄相的氧化铁红颜料，拓宽了客户可选择的范围。“虽然对于色彩的选择是客户的主观意向，但对于颜料供应商来说，如果扩展可提供的色彩范围，就能更接近客户需求的色调，从而增加被采纳的机会。” 黄颋表示。
与此同时，相比于其他的竞争产品，Bayferrox®分散性及流动性等指标都具优势，在使用的过程中，缩短了后加工的过程，可以提高客户的生产效率。
良好的热稳定性、不迁移、耐光性与耐候性能使Colortherm®几乎适用于所有塑料应用，无论是包装材料、管道和连接件、汽车驾驶座与合成皮革、电子产业的塑料制品，还是塑胶跑道、人工草皮，都能看到Colortherm®的应用。图为应用了Colortherm®的人工草皮。
2017年，朗盛完成了对科聚亚的收购，成为全球领先的阻燃剂添加剂供应商之一。此次朗盛添加剂业务部展出了旗下无卤磷质阻燃剂以及抗水解剂产品。Levagard TP LXS 51114低排放阻燃剂极适用于基于聚醚与聚酯纤维的聚氨酯柔性发泡材料，可用于汽车内饰等领域。该产品还能用作纤维素衍生物、尤其是三醋酸纤维素（CTA）中的阻燃塑化剂，在电子设备外壳制造中体现出较高价值。Disflamoll 51092无卤磷酸酯阻燃剂异味极小，可用于多种塑料产品（塑化PVC、PU柔性发泡材料、TPU、PC-ABS与NBR-PVC混合材料）。
Stabaxol®是一款高效的多功能抗水解稳定剂，主要适用于PU/TPU，PET，TPE-E以及PLA等。Stabaxol®能延长材料的使用寿命，提供决定性的竞争优势，开辟新的高端应用领域。图为使用Stabaxol®稳定剂的鞋底。