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发泡材料中聚酰胺树脂有什么作用呢?

时间:2023-09-01 16:30:37 聚酰胺树脂 我要投稿

热塑性聚酰胺弹性体,又叫尼龙弹性体,是由高熔点结晶性硬段(聚酰胺)和非结晶性软缎(聚酯或聚醚)组成的线性嵌段共聚物。其性能取决于硬段类型及两种嵌段的长度。

根据硬段和软段组分的不同,可分为聚醚嵌段酰胺(PEBA)、聚醚酯酰胺(PEEA)和聚酯酰胺(PEA)嵌段共聚物。目前市面上绝大部分的尼龙弹性体为聚醚酰胺嵌段共聚物,英文名为poly(ether-block-amide),英文缩写为PEBA。因此PEBA、尼龙弹性体是常见的叫法。

PEBA的结构通式如下:

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由于其独特的化学结构,PEBA材料具备如下优异性能

1) 轻量化,是最轻的工程热塑性弹性体;

2) 耐低温,低温下仍具备良好和稳定的性能;

3) 抗疲劳、抗形变,反复形变下无机械性能损失;

4) 良好的回弹性能;

5) 尺寸稳定性好。

一、苏州申赛采用PEBA为基材,通过清洁的超临界流体技术在其体内形成大量微米级气泡而制成多孔泡沫材料,即热塑性聚酰胺弹性体微孔发泡材料(M-PEBA)。其密度仅为0.08g/cm³,同时具备优良的压缩形变和拉伸性能

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上图及数据均来源于苏州申赛官网


二、AsahiKASEI Engineering Plastics开发的SunForce(AM)材料是一种兼具聚酰胺和发泡技术的优点的材料,具有较高的耐热性、优异的耐磨性、耐化学性的同时可减轻重量。根据其材料介绍,SunForce材料具备如下优点:

1. 吸音:SunForce(AM)将泡沫珠制成通心粉形状,使聚酰胺泡沫具有吸声特性。通过调节发泡材的厚度,可以控制特定频段的吸声特性。

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图片来源于AsahiKASEI官网

2. 兼顾高强度和轻量化:SunForce(AM)在发泡过程中不会破坏泡孔之间的膜,因此即使在高膨胀率下也具有高强度和刚性,并且可以在没有支撑件的情况下使用。因此,除了减少使用的树脂量之外,由于不需要支撑体,因此可以达到期望减轻重量的效果。

3. 绝热性:SunForce(AM)满足了以下3个因素,从而实现了较高的绝热性能。第一,材料为发泡体,树脂的使用量较少,具备传导功能的树脂部的“传导”小。第二,独立的细胞型发泡体,可有效防止气体流动导致的“对流”。第三,单个发泡体直径非常小,内部存在大量的发泡+E14膜,进而“辐射”很少。

4. 减轻现有零件的重量(低油耗,低CO2排放)

5. 通过减振、吸音,提高乘坐舒适性:SunForce(AM)具有吸声特性,因为发泡珠是通心粉形状的,可以满足汽车工业日益增长的对汽车的静音需求。此外,可以针声源的频率变化,设计最佳结构以达到降噪的效果。

三、尤尼吉可(UNITIKA)开发出发泡聚酰胺(PA)树脂“Foamilon”,兼顾了轻量化和外观品质,制备发动机罩下护板用构件及滤油器等产品:

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图片来源于尤尼吉可(UNITIKA)官网


基于以上材料和应用介绍,吉兴的思考


1) 聚酰胺弹性体属于热塑性材料,其质轻、性能优异,是否可用于代替现有发泡芯材、垫块等,以实现轻量化和低碳环保的发展要求?

2) 随着电动汽车的发展,地毯呈现平面化设计,热塑性聚酰胺弹性体是否可应用于地毯产品中,代替现有模内发泡的PU软泡?

3) 热塑性聚酰胺弹性体于汽车内饰中应用,性能优势仍需进一步验证。