中國粉體網(wǎng)訊 當(dāng)前我國功能母粒市場(chǎng)被持續(xù)看好,根據(jù)多家業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)及中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)(CPPIA)披露的相關(guān)信息得知,2022~2026年我國功能色母粒在白家電、汽車及電子產(chǎn)品三大領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模較大,增長率較為明顯。
2022~2026年我國功能色母粒市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院、中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)(CPPIA)
2022~2026年我國功能色母粒市場(chǎng)規(guī)模及增長趨勢(shì)
2022~2026年我國功能色母粒復(fù)合增長率(CAGR)達(dá)10.7%,顯著高于傳統(tǒng)色母粒市場(chǎng)(CAGR3.57%);2026年市場(chǎng)規(guī)模突破100億元,標(biāo)志行業(yè)進(jìn)入成熟期。
2、碳酸鈣母粒在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用潛力
碳酸鈣母?梢杂糜谥圃炱嚵悴考,如車身、儀表盤、門板、保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等。它可以提高這些部件的硬度和耐久性,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,改善其加工性能、力學(xué)性能和熱性能等。例如,添加碳酸鈣母?梢蕴岣咚芰系娜埸c(diǎn)、熱變形溫度和耐熱性,從而提高汽車部件的使用壽命和安全性。
而根據(jù)載體不同母粒可分為:PE、PP、PVC、PS、ABS、EVA、PC、PET、PEK、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、聚酰胺、氟樹脂色母等。根據(jù)功能的不同母粒又分為:抗靜電、阻燃、抗老化、抗菌、增白增亮、增透、耐候、消光、珠光、仿大理石紋(流紋)、木紋色母粒等。
現(xiàn)階段汽車的核心應(yīng)用場(chǎng)景體現(xiàn)在輕量化、結(jié)構(gòu)功能一體化、電池系統(tǒng)革新、可降解以及再生等多個(gè)方面,對(duì)母粒載體及功能需求豐富,碳酸鈣具備良好的填充性,可以為各種功能化策略降本增效。
3、碳酸鈣功能母粒在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用成果
(1)輕量化2.0:高填充母粒重塑車身結(jié)構(gòu)
①碳纖維級(jí)性價(jià)比方案
納米碳酸鈣/PA66復(fù)合體系:通過原位聚合實(shí)現(xiàn)60%填充率,密度降至1.18g/cm3(傳統(tǒng)玻纖增強(qiáng)PA66為1.45g/cm³),用于制造電動(dòng)汽車充電口蓋,減重35%的同時(shí)保持200℃耐溫性。
案例:比亞迪漢EV搭載的引擎蓋支架,采用金發(fā)科技開發(fā)的高流動(dòng)性PP母粒(55%碳酸鈣填充),注塑周期縮短22%,部件成本降低18%。
②結(jié)構(gòu)功能一體化突破
導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)自構(gòu)建技術(shù):在PP母粒中引入3%碳納米管包覆碳酸鈣,使保險(xiǎn)杠具備靜電噴涂自吸附功能,減少涂裝工序能耗41%(吉利極氪009已量產(chǎn)應(yīng)用)。
振動(dòng)阻尼母粒:巴斯夫與廣汽聯(lián)合開發(fā)TPU基母粒,通過梯度填充碳酸鈣/云母體系,使A柱振動(dòng)傳遞損失提升6dB(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自廣汽研究院)。
(2)電動(dòng)化浪潮下的特種母粒創(chuàng)新
①電池系統(tǒng)革新
電磁屏蔽解決方案:中科院寧波材料所研發(fā)的鎳包覆碳酸鈣/PEEK母粒,在20%填充率下實(shí)現(xiàn)45dB電磁屏蔽效能(滿足GB/T 17626標(biāo)準(zhǔn))。
②充電系統(tǒng)升級(jí)
耐電弧母粒:陶氏化學(xué)推出碳酸鈣/陶瓷微珠復(fù)合填充PEI母粒,使充電槍外殼相比傳統(tǒng)PBT方案耐電弧性提升2個(gè)等級(jí)(通過IEC 60695測(cè)試)。
(3)碳中和戰(zhàn)略下的循環(huán)技術(shù)
①生物基母粒產(chǎn)業(yè)化
PHA/碳酸鈣共混體系:長春應(yīng)化所開發(fā)的可降解內(nèi)飾件母粒,180天土壤降解率達(dá)92%,已用于蔚來ET5座椅背板。
CO2衍生填料:劍橋大學(xué)與寧德時(shí)代合作,利用工業(yè)尾氣礦化制備納米碳酸鈣,每噸母粒固碳0.44噸,率先應(yīng)用于電池托盤制造。
②退役部件再生閉環(huán)
化學(xué)解聚-重填充技術(shù):SABIC的閉環(huán)回收方案,可將含30%碳酸鈣的PP保險(xiǎn)杠解聚后,再次制備填充率達(dá)45%的母粒(寶馬i3回收試點(diǎn)項(xiàng)目驗(yàn)證)。
結(jié)語
整體而言,碳酸鈣功能母粒技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和高端應(yīng)用市場(chǎng)需求十分契合。在微納米粉體表界面改性基礎(chǔ)之上,積極開展功能化策略,來提高碳酸鈣粉體在基體中的均勻分散及界面結(jié)合效果,賦予復(fù)合材料導(dǎo)熱、光熱、抗靜電、電磁屏蔽、及微波吸收等新型的功能。改性與功能化的結(jié)合,為碳酸鈣在塑料、橡膠、織物、涂料及建材領(lǐng)域的功能化高附加值應(yīng)用提供新的發(fā)展思路。
參考來源:
《填充母粒驅(qū)動(dòng)汽車革命:輕量化、智能化與可持續(xù)化的三重突破》——2025年汽車材料創(chuàng)新白皮書
廣州市新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)
張亨:色母粒的生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀,錦西化工研究院有限公司
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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