LSR液體硅橡膠的應用。比如,汽車行業的連接器、照明、引擎密封、燃油系統、點火系統 、傳動系統等;醫療行業的一次性用品、 舒適性用品、呼吸面罩 、喉管、導尿管、手術部件、醫療設備配件等;消費品行業的按鍵、嬰童用品 、廚房用品等; 新能源行業的電纜附件、電力套管、絕緣子等。
2018年11月30日,2018??闲腔鹩袡C硅硅橡膠新品發布會暨客戶研討會在中國蘇州舉行,吸引了超過100位來自電力、汽車部件與消費品等行業的客戶朋友們前來交流互動。來自??嫌袡C硅、克勞斯瑪菲、中天科技等公司的多位演講嘉賓,從整個產業鏈的視角介紹了硅橡膠材料的性能特點、加工工藝和重點應用領域,以及目前應用市場升級的方向,下面聽我們一一道來。
何謂硅橡膠?
有機硅是一種新型高分子合成材料,因其具有耐高低溫、耐氣候老化、電氣絕緣、生理惰性等特點,廣泛應用于諸多工藝領域。而有機硅橡膠是以有機硅為原料的深加工產品,也是目前產量最大的深加工產品。
中國硅橡膠產業已經發展得較為成熟,市場需求量較大。但隨著一些高端硅橡膠制成品向中國轉移,我國高端硅橡膠的需求依舊在以較快的速度增長。
一、金光閃閃的硅橡膠應用市場
??嫌袡C硅北京研發中心經理吳超波博士闡述了??系膭撔滦滤季S。他認為,創新一定要遵循全球宏觀大趨勢的發展,在此基礎上創造特定需求。比如,可持續發展必然會推動汽車輕量化、能源效率更高、減少排放; 人口老齡化則會促進醫療保健產品的發展;快速的城市化進程必然會改進用于建筑和基礎設施的解決方案;生活水平的增長將會促使更高質量的產品、可承受的舒適及個人護理產品的出現,等等。
??蠈撔路譃槿齻€大類,分別是核心市場&產品 、相鄰市場&產品 、開創性市場&產品,并針對這三類產品的特點規劃了資源和資金比例。具體而言,針對現有客戶現有產品的效益最大化,核心市場&產品會分配到70%的資源和10%的資金 ;從當前市場、產品衍生出公司未曾碰觸過的新市場、產品,這種相鄰市場&產品會占據20%的資源和20%的資金;對于開創性市場&產品,主要針對當前不存在的業務進行突破性的研究,這項會占據10%的資源和70%的資金。
為了明確埃肯目前創新的重點方向,??嫌袡C硅彈性體高級市場經理段凱生將有機硅的下游應用劃分為四個階段:介入期、發展期、成熟期和衰退期,并分別針對電力和消費品市場的重點應用做了詳細介紹。
1、電子&電氣市場增長迅猛
統計數據顯示,全球電子&電氣市場對硅橡膠的需求量在2018年達到16.7萬噸,預計在到2025年將達到 25萬噸,年均復合增長率高達5.9%。其中,亞太地區的預期表現最佳,2018年亞太地區的需求量為9.4萬噸,2015年這個數字將增長至14.6萬噸,年均復合增長率高達6.5%。
江蘇中天科技總工程師沈衛東詳細介紹了硅膠材料在電纜附件方面的應用。據介紹,從上世紀50年代到2000年前后,電纜附件主要以EPDM和室溫硫化硅橡膠為主。但由于電纜附件涉及到導電膠和絕緣膠的復合成型,絕緣膠的流動性問題會逐步疊加到成型結果上,這在一定程度上限制了EPDM材料在電纜附件產品上的應用。同樣,室溫硫化硅橡膠也由于其自身的局限性,液態硅橡膠(lsr)逐漸占據了更大的市場份額。
目前,LSR已經廣泛用于中壓電纜附件的預制式附件、可分離連接器及高壓電纜附件上,如 110kv 的應力錐上面。 最近,中天科技對國內生產的導電膠斷裂伸長率和拉伸強度做了一些短期加速老化測試,目的是更好評估國內硅橡膠材料和進口材料的差距。實驗結果表明,國產硅橡膠材料的斷裂伸長率和拉伸強度和進口材料相當;而在體積電阻率方面,國產膠和進口膠尚有一定差距;更多的參數實驗尚在進行中。在絕緣膠領域,國產膠的斷裂伸長率和拉伸強度都在可控的范圍之內,介電強度也比較穩定,由此可見,國產膠的穩定性已經達到了相當的水平。
沈衛東認為,電纜附件行業雖然在過去的近20年間取得了不小的進步,但該行業依舊有很多值得研究的內容,比如如何滿足直流輸電的需求、納米材料的廣泛應用以及硅膠材料的電性能是否還有提高的可能性,等等。
據段凱生介紹,在本土研發和市場人員的共同努力下,??显陔娏π袠I的產品表現已經相當成熟,??蠈⒉挥噙z力地進軍電力市場,助力中國電力行業的進一步發展。未來,直流電、電線電纜、電纜接頭及端子、開關裝置配件等則處于發展期,這也正是??现攸c研發的方向。
為此,??祥_發了HCR 1500 、HCR 1800 、HCR 900 、HCR 9100UE 、HCR 5100 、HCR 5400 、EP 210 等一系列的HCR,和EP 530、EP 560、LSR 590等LSR產品。
以EP 560半導電液體硅橡膠為例,它使用了全新的填料,突破了在電力行業導電應用的傳統的技術方式,成功應用于電力傳輸中,如冷縮應力錐,中間連接外屏蔽層和導電硅膠制品等。除了能消除靜電干擾和射頻干擾,這款導電液態硅橡膠由于彈性好、電阻率低的等特點,同時也應用于電力電纜附件的連接件。
Starsil? EP 530是適用中低壓絕緣制品的液體硅橡膠,應用于冷縮電纜附件,如三指套、中間接頭;T型頭和插拔件等。EP 530具有極低的永久變形率,具有優異的擴張恢復性及密封性,出色的機械性能,具有較大的擴張倍率,擴張不易破裂,同時具備了優異的電性能和加工性能。
2、消費品市場機遇不斷
來自ICIS的數據顯示,2018年全球消費品市場容量在7.1萬噸,預計2025年將達到了9.9萬噸,年均復合增長率為4.7%;在消費品領域,亞太市場同樣表現出色,2018年的市場需求量為4.0萬噸,到2025年這個數據可能會達到5.8萬噸,年均復合增長率為5.3%。
在??峡磥?,3D打印、防水硅膠、涂裝、電子、OA滾筒、食品接觸硅膠和可穿戴部件都是極具發展潛力的應用領域。與此同時,醫療導管、模具制造、運動產品、嬰兒護理等已經進入成熟期,甚至廚具、鍵盤等已經進入衰退期。
基于這些市場觀察,埃肯對應開發出多款硅橡膠材料,如HCR 9200 、HCR 2600、HCR 5300 、HCR 5400 、HCR 5500 、LSR 8100 、LSR 8200 、LSR 1400 、LSR 9000 、LSR 6100 、LSR 6200 、LSR 6500 、LSR 6700 等。
醫療健康是3D打印運用最為廣泛的領域之一,因為許多醫療健康的應用都有定制需求以滿足特定人員的要求。而有機硅材料手感柔軟,彈性好,能反復進行消毒處理而不老化,使用周期長,且與人體接觸舒適,生物相容性好。3D打印有機硅材料使定制過程更加高效,方便和節省成本。因此,??蠈⑨t療健康市場作為優先市場。
可穿戴設備也是埃肯非常關注的市場。在研討會上,??系膶<曳窒砹税?螲CR 新產品應用于國內一家頂級可穿戴設備供應商的成功案例,其主要應用了模壓工藝,材料的優勢則主要體現在優異的抗撕裂性能和對硫化膠良好的粘結性能。
3、新能源汽車與硅橡膠的天作之合
??嫌袡C硅彈性體市場經理儲愛文女士與彈性體技術服務經理楊龍先生簡述了全球新能源汽車所面臨的挑戰和未來趨勢與發展,并提出了埃肯在新能源汽車和汽車上的解決方案,包括新能源汽車高壓線纜、發動機、汽車膠管、排氣管吊耳、線束密封等。
汽車的市場構成正在發生巨變。據介紹,2016年全球輕型車產量共9150萬輛,其中燃油車8800萬輛,混合電動車300萬輛,電動車5萬輛。預計到2013年,全球輕型車產量10,700萬輛,其中燃油車的數量將降到8600萬輛,混合電動車產量會增長到1800萬輛,電動車將增長至230萬輛。如果再往后看,這三個數據呈現出的趨勢會更加明朗。據預測,2030年全球輕型車產量會達到120,000萬輛,燃油車的產量會下滑至6400萬輛,混合電動車將增至4400萬輛,電動車也將達到1200萬輛。
在這場向新能源汽車轉型的變革中,中國、歐洲和美國扮演著重要的角色。隨著中國新能源汽車整車廠產量的不斷加大,其多樣化的應用需求也為硅橡膠的發展帶來更多機會。有機硅的物理形態有乳液、流體、有機硅三維網狀結構、液體硅橡膠和固體硅橡膠 ,在汽車上的應用也覆蓋到方方面面。
談到有機硅在汽車行業的應用趨勢,楊龍分別從自動化生產、材料替代、輕量化、電池技術、環保舒適可靠五方面做了詳細的闡述?!白詣踊a更傾向于液體硅膠,例如機器人生產有機硅擠出條或薄膜;在材料替代領域,有機硅代替熱塑性彈性體、交聯聚烯烴用于電纜的絕緣和護套已經成為一種趨勢;在輕量化領域,有機硅泡棉和凝膠將被更多的使用;為了提高電池效率,高質量和高數量的有機硅會更多用于電池技術;基于有機硅的優勢,汽車設計會更多考慮有機硅 ?!睏铨堈f道。
二、破解硅橡膠加工難題,克勞斯瑪菲有妙招!
眾所周知,用LSR加工精密醫療部件、光學部件、汽車電子件等極具挑戰性。這是因為,LSR的黏度極低,特別是高透明的有機硅,在注塑成型過程中對精度和清潔度的要求非常高。針對這些應用,克勞斯瑪菲的SilcoSet液態硅膠注射機表現出了與眾不同的優勢。
據德國克勞斯瑪菲機械公司劉濤介紹,克勞斯瑪菲的SilcoSet注射機在緊湊的床身中集成了用于模具抽真空的設備,并可通過MC6進行編程設定。結合克勞斯瑪菲的傳統優勢技術,能夠加工出高質量的部件。比如,某汽車電子部件運用了克勞斯瑪菲多組分成型技術,第一射是傳統的熱塑性塑料,第二射是LSR,最終形成了一個軟膠加硬膠的復雜部件。
在LSR的應用中,有一個要素不得不提,就是克勞斯瑪菲的APC plus(自適應過程控制)系統。據介紹,這個系統承擔著一項特殊的任務,它可以補償在LSR生產加工中由于外界因素等帶來的波動;APC Plus 對粘度指數進行監測,并通過保壓壓力與保壓切換點的自適應來補償這種波動,使得加工過程更加穩定,最終達到射重穩定。
值得注意的是,APC plus不僅適用于傳統的熱塑性產品,對LSR同樣適用。
三、??闲缕钒l布會,都有哪些重磅產品亮相?
??现袊鴧^企業傳訊總監及有機硅事業部亞太區傳訊總監蔣愛平女士在會議上介紹了??瞎九c有機硅事業部的戰略、愿景以及公司的整體狀況。不僅如此,??线€針對HCR和LSR做了新品發布。
HCR:凝固的美好
??嫌袡C硅的數位技術專家著重推介了數款固體硅橡膠新產品包括Starsil? HCR3500高抗撕產品應用于可穿戴設備,高抗撕線纜;抗疲勞極佳的Starsil? HCR2600系列產品;具備穩定的吸油速率Starsil? HCR 5200系列自滲油固態膠應用于線束密封。此外還有具備優良的撕裂性能和拉伸性能的Starsil? HCR5100,適用于電力冷縮管;通過WRAS認證適用于飲用水行業的Starsil? HCR 9200和HCR 8200;Starsil? EP 530擁有優異的機械性能和電性能用于中低壓電纜附件;以及具備較低及穩定的體積電阻率的Starsil? EP560,適用于電力行業的應力錐及屏蔽層。Starsil? LSR3900自滲油液體硅橡膠擁有不同的壓變和撕裂強度的組合,給客戶帶來了多種解決方案;Starsil? LSR6800專用于辦公打印膠輥,其穩定的熱性能和壓變性能成為替代一流國際品牌的首選。同時我們的專家也與各合作伙伴分享了??嫌袡C硅最新推出的產品應用于國內一家頂級可穿戴設備供應商的成功案例。
LSR:流淌的未來
??嫌袡C硅也介紹了多款LSR的應用。比如,汽車行業的連接器、照明、引擎密封、燃油系統、點火系統 、傳動系統等;醫療行業的一次性用品、 舒適性用品、呼吸面罩 、喉管、導尿管、手術部件、醫療設備配件等;消費品行業的按鍵、嬰童用品 、廚房用品、辦公打印膠輥、體育用品、電子產品、模具、織物涂覆等; 新能源行業的電纜附件、電力套管、絕緣子、避雷器、新能源電池、風能、核能等。
作為埃肯集團的一個事業部,??嫌袡C硅是全球領先的一體化有機硅生產商之一,在全球范圍內有9個生產基地和研發中心。??嫌袡C硅總部位于法國里昂,為包括航空航天,汽車,建筑,消費品,能源,醫療,造紙,個人護理和紡織品等多個專業市場提供全方位的有機硅技術與解決方案。
作為顯著影響汽車舒適性的硅橡膠零部件,行業要求也是越來越高。深圳盈泰硅膠制品廠可以開模定做硅橡膠汽車配件,歡迎感興趣的朋友前來咨詢。
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