帝斯曼工程材料

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连通性革命,帝斯曼准备好了

2 十二月 2019
  • 谢建志 帝斯曼工程材料大中华区资深技术开发经理

汽车和电子市场正处于快速变化的状态。创新将彻底改变这些行业的运作方式,并将重新定义竞争力。那些了解快速创新需求的企业将登上市场的顶峰。 那些滞后的企业将难以保持自己的市场份额,或者难以迎头赶上。随着这些行业经历这一巨大的变化,我们将看到一些历史悠久的公司消失,新的和创新的初创企业蓬勃发展。

随着交通运输发展到互联网汽车的时代,汽车和电子行业正在前所未有地融合。虽然在1950年,电子产品只占汽车价值的1%,但到2020年,这一数字将增长到35%,到2050年将增长到50%(Statista:从1950年到2030年,汽车电子产品成本占全球汽车总成本的百分比)。

塑料在电子行业的革新中发挥了关键作用。它们引领了小型化趋势,使设计人员能够在较小的空间内使用更高的电压。经过精心设计,它们可以用更少的资源做更多的事情,藉由提高产品生命周期来提高总体的效率。它们的设计旨在提升安全性,因为新的设备在尺寸减小的同时还可以提高计算能力。

随着汽车工业的发展,汽车电气化将继续增加,以满足互联网汽车、自动驾驶、物联网和可持续循环经济的需求。这样一来,每辆汽车中塑料的重量将持续增加,预计在2020年超过350kg/每辆车。塑料材料在汽车中的使用已经大幅增加,今天的汽车中塑料的使用量比2014年增加了75%( IHS:汽车领域的聚合物需求)。

这些趋势在历史悠久的市场中产生连锁反应。由于需求的快速变化,塑料市场目前处于动荡之中。对塑料材料的创新速度的需求日益增长,并且必须在各种应用中找到不同性能之间的最佳平衡点。随着创新和发展进程通过更广泛的合作和群体创新而加速,传统的伙伴关系正在被重新评估。这使行业合作伙伴能够捕获更好的想法、设计和解决方案,以满足市场快速变化的需求。工程材料将在这一发展过程中发挥关键作用 - 但只有在市场意识到需要对创新的热塑性材料技术进行大量再投资之后。

塑料行业的波动性

在过去的一年中,塑料行业面临着自己的市场挑战。我们看到供应商合并,少数公司持有原料并进一步控制市场。在飓风季节特别糟糕的情况之后,我们在美国的原料和中间体工厂经历了停运和关闭事件。我们还看到原料(尤其是苯和其他中间体比如环己酮)的价格上涨 - 由于反污染措施,中国的生产单位必须暂时关闭。在所有这些之中,快速变化的汽车和电子行业要求在需要的时间和地点快速、灵活且有保证地交付高性能塑料。由于供应有限,需求大幅度变化以及原材料价格上涨,因此只能预计,未来高性能塑料材料的价格将会上涨。

合作创新

想要在这个瞬息万变的世界中保持竞争力,需要一个材料合作伙伴,他可以通过快速灵活的创新方法帮助抓住新的市场机遇。帝斯曼就是这样的合作伙伴,因为我们及时地预测了这些行业变化,并且多年来一直致力于在汽车和电子市场上建立自己的强大地位。如今,在世界各地,大约90%的新车和几乎所有移动电子设备都采用了帝斯曼的材料。作为首批进入中国的西方工程材料公司之一,帝斯曼在满足电子应用的特定需求和特殊性方面有着悠久的历史记录,而其他工程材料公司并没有积极地投资开发电子行业的新型聚合物。以ForTii为例,其材料设计具有承受数千次拔插操作的强度;适用于NMT,LDS和PVD等高温加工步骤;具有高流动性,可实现薄壁设计和提高生产效率。

广泛的组合

帝斯曼的伙伴关系方法以其共同创造的快速和有效的创新而闻名。我们不断进行的创新工作包括用于各种汽车和电子应用的新型高性能工程材料。这些材料可帮助汽车品牌客户们在2025年之前达到减轻车辆重量约200 公斤的水平,以满足严格的二氧化碳排放法规。例如,我们的ForTii Ace可替代压铸金属用于极具挑战性的汽车应用,如动力总成、变速箱、底盘和热管理应用。ForTii Ace在高达150°C的连续使用温度下具有稳定的机械性能,因此是在高温下需要长期强度和优异化学稳定性的应用的首选。ForTii Ace的玻璃化转变温度明显高于其他聚邻苯二甲酰胺,并且对汽车行业使用的油品及化学品具有更高的耐受性 - 即使是对比其它的高性能材料(如PEEK)。

对于暴露在潮湿和高温下的汽车连接器、控制设备和传感器,我们开发了Arnite PBT。这些耐水解等级的聚对苯二甲酸丁二醇酯非常适用于峰值温度持续升高的发动机周围的应用。在这些日益炎热的环境中,聚酰胺6和66以及标准PBT不能保持其机械性能。Arnite PBT在高温高湿度环境中表现出更高的机械性能,并且在流动性和结晶速度方面几乎优于所有竞争材料,从而缩短了生产周期。

对于智能家居中的智能家电,我们开发了Akulon SafeConnect和EcoPaXX PA410的牌号。这些符合了家用和类似设备安全性的EN 60335-1国际标准,以确保无需人工监督即可操作的电子设备不会增加电气故障发生(可能造成严重后果)的风险。我们的材料在厚度仅为0.4mm时达到了UL94最高的V-0阻燃等级。并确保了产品可以通过IEC 60695-11-10灼热丝测试(GWT)而不会在850°C下点燃,以及保持400V的高相对漏电起痕指数(CTI)。我们甚至提供CTI为600V的无卤阻燃化合物。

扩容

除了不断开发新牌号以应对汽车和电子行业的最新挑战之外,我们还及时扩大了高性能塑料的生产能力。由于我们在汽车和电子材料方面的稳健增长,这种扩张是必要的。目前,我们正在扩大荷兰Emmen和Geleen的特种聚合物工厂的产能,从而显著提高Stanyl、ForTii和EcoPaXX产品线的产能。今年,我们还将进一步提高Arnitel的产能。

最后,我们最近与NHU的合资企业将为汽车、电子、水管理和工业应用提供高性能的聚苯硫醚(PPS)化合物。这将填补我们在高温性能工程材料领域的产品组合,同时补充我们在热塑性聚酯、聚酰胺6和聚酰胺66领域的产品。

通过产品创新、产品组合扩展和产能增长这些方面的发展,帝斯曼有能力实现汽车和电子行业当前和不远将来的范式转变.

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