干货！尼龙产业链近期动态及汽车用尼龙需求分析

随着疫情的消散，化工市场也恢复了往日的生机，尼龙市场也开始热闹起来，相较于4月初的《尼龙行情低迷，英威达、普利特和南京诚志皆有大动作!》发布不久之后，市场上又有了新的变化！

中国化学工程拟募资百亿加码尼龙新材料等项目

2020年4月23日，中国化学发布定增预案：拟向包括控股股东中国化学工程在内的不超过35名特定对象非公开发行股票不超过14.8亿股，募集资金总额不超过100亿元。

巴陵石化第二代酯化尼龙产品研发取得新进展

近两年来，由于国内酰胺、聚酰胺行业快速发展，客户对高档民用聚合物的需求日趋走高。

对此，该部捕捉到这一商机，迅速组建以产、学、研、用为一体的聚酰胺产品中心，专门负责开发己内酰胺下游产业链的高档衍生产品。其中，第二代酯化高流动性尼龙BL3200系列产品，是科研团队最近开发并推向市场的新产品之一。

据了解，新产品开发之初，该部第一代线性高流动性尼龙产品性能还不稳定，溶解后流动性波动大，产品黏度CPK（相对黏度的过程能力指数）仅为0.19，应用在民用产品中存在开裂、泛黄、形变等质量问题。

该部在充分了解客户的需求后，组织科研团队“对症下药”，合力攻关。他们深入客户的生产线，从生产流程着手，仔细分析相对黏度稳定性的影响因素，从苯甲酸、浓缩液的配置，到萃取和干燥环节等5道工序层层“抽丝剥茧”。

在工艺改进过程中，科研人员改进工艺，并通过工艺变化趋势图、时间曲线以及杂质含量等技术指标，查找总结导致产品质量异常的主要原因。通过技术改进和优化，有效增加了产品的黏度。同时，他们还采用“六西格玛”管理方法，对攻关环节进行过程管控，确定需改进的问题和度量指标，辨识问题的潜在因素和根本原因，落实持续改进措施。

汽车用尼龙市场需求分析

与前几年一样，汽车制造商是2018年PA6和PA66化合物最重要的客户之一，份额略高于 50%，其次是电气和电子行业，份额约为三分之一。亚太地区的PA6和PA66化合物营业额约占全球的一半，其中大部分产品流向了中国。中国的消费量约占全球的三分之一，中国是全球最大的市场，也是PA6和PA66化合物增长的动力。

PA6：产能和需求平衡

PA66：结构性供应问题和价格飙升

随着生产中断和供应问题的不断累积，一些汽车制造商甚至面临着停产的风险。此外， PA66的公布价格出现了大幅上涨。2017年1月至2018 年10月期间，欧洲PA66的价格上涨了40%以上，即每吨上涨约1500欧元。在中国，其价格甚至翻了一番，达到了每吨4000美元以上。

全球增长的混配产能

PA6和PA66在全球范围内的混配产能不断提高。

塞拉尼斯公司早在2017年就宣布他们计划将中国南京和苏州工厂、美国佛罗伦萨和毕夏普工厂以及意大利弗利工厂的PA6和PA66产能提高50,000吨/年。

杜邦计划在江苏省张家港新建一个PA6和PA66混配工厂，该工厂计划于今年投产，并不断扩建至2023年。

德国科隆的朗盛公司已于2019年11月在中国常州落成一条年产能为25,000吨的生产线。此外，朗盛还将扩建其位于德国克雷费尔德-乌丁根的混炼工厂并新增一条生产线，最终产能将超过常州。新工厂的投资额为数百万欧元，其设计使其能够在未来几年根据需求的增长逐步提高产能。

巴斯夫在2017年将其位于德国施瓦茨海德的工厂的混配产量提高了70,000吨/年。

2019年年中，德国道默有限公司将其位于德国普雷姆尼茨的工厂的PA6化合物的产能扩大了约20,000吨/年。

2017 年，塞拉尼斯公司收购了以色列屹立集团（Nilit Group）的PA66混配业务部门Nilit Plastics，并于去年年初收购了印度的混炼工厂Next Polymers。早在2018年，该公司还收购了意大利配混料生产商So.F.Ter集团。

由于 PA66 市场状况紧张，许多化合物供应商同时也提供PA66的替代品。除了PBT，PA6也是一种非常合适的产品，因为它具有非常相似的特性。经过调节的玻璃纤维增强PA66更坚，更硬，但不会不好加工。但是，PA6稍高的玻璃纤维含量会带来相同的性能，同时更易于加工并具有更好的表面质量。PA6具有较高的耐热性和耐候性，而PA66具有更高的耐热性。PA6和PA46混合物也是替代方案之一。帝斯曼（DSM）是全球唯一一家大规模的PA46生产商，其产品Akulon IG的玻璃纤维含量为25%和35%。它们特别适合高热负荷应用。

PA6 化合物在高动态负荷应用中替代PA66的例子之一是德国Brenntag GmbH公司的 NylaforceDynamic系列产品，其玻璃纤维含量为50%和60%，具有高拉伸强度和弹性。2019 年，朗盛推出了Durethan P——一系列具有高抗疲劳抗性的PA6化合物，其玻璃纤维含量为 30%-60%。与同类标准产品相比，这些产品对脉动载荷的耐受性要高出许多倍（图2）。此外，它们的静态机械性能优于具有可比玻璃纤维含量的标准PA6产品。在汽车应用领域，它们是油底壳、机油滤清器模块、汽缸盖、发动机和悬架轴承、连杆以及空气悬架系统的PA66 替代品。最初的经验表明，材料可以用具有相同玻璃纤维含量的产品替代。这样既不会增加材料密度，也不会增加部件重量。

PA66在电气/电子领域也面临着压力。例如，以红磷为阻燃剂的化合物的价格已经急剧上涨，因为PA66和红磷都变得更加昂贵。玻璃纤维含量约为25%的同类化合物的经济替代品包括朗盛的无卤阻燃剂DurethanBKV25FN04等，它们都适用于生产线圈架和定子。该PA6等级具有相似的拉伸强度和断裂强度以及耐冲击性，其耐电痕化指数（CTIA，IEC60112标准的比较跟踪指数）可达600V甚至更高。在UL94可燃性测试中，其等级达到了V-0（0.75毫米），并被列为UL-f1级（0.75毫米以上）。另一种替代品是无卤阻燃剂DurethanBKV45FN04，其耐电痕化指数高达600V（CTIA），等级为UL94V-0（0.4毫米）。该PA6等级用45%玻璃纤维增强，因此特别坚硬。根据欧洲轨道车辆阻燃防火测试标准DINEN45545，它获得了最佳等级“危险等级3”。该等级适用于R22和R23所列的部件，例如：扼流线圈。与含红磷的PA66化合物相比，这两种PA6产品都具有更好的表面质量，并且还可制成浅色。

同样，含卤化阻燃剂的PA6化合物可用于替代含红磷的PA66。以DurethanBKV25F30为例，它适用于生产开关，其成品具有高耐烧灼性（根据IEC606952-1–1（GWEPT，最终产品的灼热丝易燃性试验方法）。

增长市场的新动力

电动汽车、自动驾驶和机动车辆更高的连通性这些趋势将带来汽车电气和电子功能的强劲增长。除了这些功能之外，车辆还必须保持轻量型来确保每次电池充电的最大里程数等。PA6和PA66化合物以及用连续纤维增强的PA化合物均得益于这些趋势。以锂离子电池——“电动汽车的心脏”为例，PA材料可以在许多领域帮助其实现大规模的经济生产——通常作为金属压铸等传统加工方法的经济有效替代方案

考虑到安全因素，开发重点应在于塑料的高阻燃性上。通常情况下，材料需要在UL94测试中获得V-0评级。上文提到的DurethanBKV45FN04就满足这些要求。由于其刚度和强度极高，它不仅适用于模块支架，还适用于电池单元框架和端板。同时，PA6还可以根据RAL2003色卡提供橙色版本。该产品属于朗盛开发的一系列橙色化合物，即使在热应力下也具有永久的颜色稳定性。它们主要用于含塑封元件的导电部件，例如：高压接头。这些部件越来越多地被涂成橙色（标题图）。

电动汽车锂离子电池的性能和使用寿命取决于其工作温度。因此，电池的热管理至关重要，它在很多情况下可以通过适配的塑料进行控制。以DurethanBTC965FM30为例，填充矿物的PA6无卤素、阻燃并具有高阻燃性（UL94V-0，0.75毫米）以及出色的抗蠕变性和导热性。它是制造连接器、散热器、热交换器和大功率电子设备支架的理想选择。它在熔体流动方向上的热导率为2.5W/m·K。尽管其填充程度很高，但该化合物可以像玻璃纤维增强PA6产品一样注塑成型。

锂离子电池领域发展的另一个关键是化合物，其添加剂复合剂一般不含金属和卤化物，因此不会触发电化学腐蚀。它们必须确保高压电池中的导电元件具有较长的使用寿命。具有H3.0或XTS3热稳定性的DurethanPA版本在大多数情况下可以满足这些要求。

PA吹塑中空部件的持续需求

尽管电驱动装置在世界范围内不断发展，但朗盛公司进行的研究表明，无论是搭载轻度混合动力、插电式混合动力还是传统的内燃机，到2035年，约80%的新登记车辆仍将由内燃机（IC）驱动。因此，增压发动机将变得更加普及，因为它们更高效、更气候友好。中空零件的需求量也将不断增加，例如：用于发动机空气管理系统的增压空气管道和清洁空气管道。对于这些部件而言，可吹塑PA6和PA66化合物将从越来越多的天然气和氢动力汽车中受益，因为这些汽车都需要气密的塑料衬套。

内燃机效率更高的趋势也导致引擎盖下塑料部件的热应力更高。在以前，只有昂贵的热稳定特殊热塑性塑料（例如：聚苯硫醚（PPS））和全芳香族或半芳香族PA（例如：PPA）才能承受更高的温度。而现在，多家生产商已经开发出了基于PA66的经济型材料替代品。例如，巴斯夫UltramidEndure能够承受高达220℃的连续温度长达3000多小时，并能承受高达240℃的短期最大负荷。它还兼具高耐热老化性和PA66的良好加工性能。具有这种稳定性的材料既可用于注塑成型，也可用于吹塑成型。凭借DurethanXTS2，朗盛还可提供PA66产品，该产品可承受高达230℃的温度。即使在热负荷情况下，其重要的材料性能（例如：拉伸模量和断裂应力或悬臂梁式抗冲击强度）仍保持不变（图4）。与许多其他热稳定性相反，XTS2的一项优势在于，它在160-230℃之间没有稳定差距。

图4拉伸试验（DINENISO527）中在不同温度下进行热老化后的断裂应力：即使在230℃的热空气中存储3000小时，DurethanAKV35XTS2的极限强度几乎不受影响（来源：朗盛）。

价值链中的循环经济

开发用于塑料生产和应用的材料闭环已成为未来的核心问题。巴斯夫联合30多家国际公司共同创立了“终结塑料垃圾联盟”。此外，巴斯夫还启动了“化学循环项目”（ChemCycling），旨在对塑料垃圾进行化学回收。通过这一方式，废物被热化学转化为原料，从而制成新的化学产品。此外，以前不可回收的材料——例如，多层塑料料制品和受污染的塑料产品也将被回收。

由聚乙烯（PE）和PA制成的多层薄膜（例如，用于食品包装的产品）也可以通过位于德国梅瑟堡的APKAluminiumundKunststoffeAG公司开发的化学工艺进行回收。基于溶剂的分离过程可生成与原始材料具有相同性质的纯级颗粒。这种工艺特别重要，因为多层薄膜对于食品包装来说必不可少。它们大大延长了易腐食品的保质期。在大多数基于聚烯烃的薄膜系统中，PA6能够改善机械性能并产生高氧阻隔，而聚烯烃则无法做到。

意大利Aquafil集团开发的工业系统利用含有PA6的消费前和消费后废物（例如：旧渔网、地毯纱线和硬质织物）来化学回收己内酰胺，随后将其聚合成PA6纤维，主要用于纺织工业。

来源：绿色PA联盟