杜邦尼龍的發展之路
來源:peek板材供應商-恒鑫實業 作者:PEEK板材加工
1935年美國杜邦研究員華萊士·卡羅瑟斯發明了聚酰胺(PA)66樹脂及其初級纖維形態,收藏展覽館以及Hagley博物館和圖書館的館長Debra Hughes說道:“尼龍超越了紡織品,徹底改變了流行工業,尼龍為世界打開新的設計思路。這是一種改變世界的物質。”
華萊士·卡羅瑟斯
杜邦公司開發了玻璃增強尼龍,改善其本已令人矚目的性能。在未來幾十年里將會看到越來越多尼龍替代金屬應用到散熱器水箱、儲罐、發動機冷卻風扇,電氣配線,排氣控制設備和動力轉向器。
聚酰胺的多功能性和強度,通過依靠科學技術不斷提升其性能和發展全球網絡來支持客戶,這被證明是最好的方式,不僅獲到了材料的聲譽和地位,也成為杜邦公司最成功的產品之一。杜邦公司根據全球范圍內其他供應商的需求推出各種不同牌號的尼龍如PA6,PA6T,PA12、PA46,PA11和MXD6。
杜邦在20世紀40年代率先將尼龍纖維改造成工程聚合物,在這十年中,它的指數級增長歸功于美國政府,在戰爭中盡可能使用塑料來替代金屬。瓶子,杯子,甚至汽車零件在這十年里變得更輕,更便宜。
在上世紀50年代,杜邦的旗艦產品Zytel尼龍在十年后才發現,通過與玻璃和其它填充物混合時能提高它的性能。尼龍是一個性能分類全由自身的品種,實現了塑料制品在汽車發動機罩下的應用,過去由于汽車發動機艙長期耐熱性和耐化學品性的要求,一直杜絕使用塑料。
尼龍被應用于汽車零部件
1992年,通用汽車(General Motors)公司把Zytel 尼龍應用到它最流行和可靠的發動機——GM3800。這標志著美國第一次大批量商業化采用尼龍進氣管,為全球尼龍規模化發展鋪平了道路。在未來十年里進氣管發生了從使用金屬到塑料的巨大轉變。當古老的GM3800發動機在2008年退役時,從發動機低燃料消耗這點來看,相比較之前的鋁設計減少了65%質量,意味著減少使用超過260萬桶的石油。
設計工程師發現與金屬相比,尼龍樹脂不僅減輕重量,還能夠自由設計和制造各種復雜的形狀,允許許多組件的集成來提高性能,這樣可以降低杜邦工業合作伙伴的總成本。
今天杜邦尼龍樹脂在世界各地范圍內被用于各種汽車零部件,如進氣管道、發動機蓋、空氣冷卻器、傳輸組件和散熱器等。在電子電氣領域里,尼龍樹脂尼龍廣泛用于圍欄、插座、接線端子、斷路器、開關和繼電器等。杜邦公司還發現,它可以修改聚合物平臺為設計工程師帶來新材料,幫助他們取代金屬和其他重,易碎的或不可持續的材料。1973年石油極度短缺,杜邦開發了超強硬度的尼龍。杜邦全球業務主管查德梅奧說道:“性能就如它名字一樣,汽車工業逐漸用該種尼龍取代了金屬油箱,緊固件和發動機組件,減少了整個車身的重量,并且提高了汽油里程。沒過多久,設計工程師開始把這種尼龍應用到電器、電線絕緣,運動裝備和家居用品上。”
幾年后,杜邦公司又開發了一個新型的尼龍高分子Zytel HTN。這個新型高性能聚酰胺跨越了傳統的工程樹脂與成本較高的特種聚合物之間的性能差距。尼龍樹脂?HTN能應用到更精確的工程包括敏感的電氣和電子元件。它可以塑造成更薄的組件,并且暴露在高溫和潮濕環境下還能保持它的形狀。“這種能力可以讓零件變薄卻又不犧牲性能,”梅奧說。“例如,消費電子行業在認識到這種材料獨特的平衡性、剛度和穩定性后,把它應用到手機和平板電腦上,在控制重量和改善觸感的同時,使手機和平板電腦得屏幕也變得更大。汽車行業認可了這種材料的耐熱性和耐濕性,把它采用到了發動機冷卻系統和熱交換系統。”
就在2010年世界上采用更嚴格的燃油經濟性和排放法規,杜邦公司開發了另一種新的聚合物平臺-Zytel Plus Nylon,與傳統的尼龍相比,當暴露在熱油,熱空氣,氯化鈣和其他刺激的汽車的化學物質時,這種物質能夠更長時間地保持優良性能。隨著汽車工業提高汽車效率,這將是必然的需求。最近杜邦公司開發了一個來自非食品作物的可再生聚合物組合。快速增長的RS 610和1010尼龍樹脂聚合物為手提設備以及汽車零部件,如散熱器、儲罐、空氣軟管和燃料線等提供了一個可持續的替代品。
今天,杜邦公司是全球最大的網絡化尼龍生產商,專注于工程聚合物市場。最近的擴張包括今年3月早些時候,杜邦公司宣布了在弗吉尼亞州里士滿工廠增加10%HTN PPA。6月在德國哈姆Uentrop 工廠增加了20%PA66和PA6的產量。兩者都是為了滿足全球汽車和電子產品市場日益增長的需求。為了關注質量和產品一致性,杜邦公司在歐洲,美洲和亞洲生產全系列的PA66、PA6、PPA、長鏈聚酰胺樹脂(LCPA)。
杜邦公司在世界三大地區擁有并經營著的世界級規模的連續聚合尼龍資產,同時也運行著世界各地13個國家的復合網站,以確保當地供應客戶所在的地方。杜邦高性能聚合物與設計工程師在世界各地幫助提高產品性能,可持續性和部件的成本,使其能更好地用于汽車、航空航天、消費電子、醫療保健、醫療和其他多元化產業。杜邦公司目前與超過40多個制造商、開發研究中心和技術團隊合作來支持產品開發工作,以確保公司的理念能迅速地進入市場。
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