Überschrift

Size: px

Start display at page:

Download "Überschrift"

鞠锺
7 years ago
Views:

1 DIC PPS 介绍 1

2 目录 Ⅰ DIC PPS 事业 Ⅱ PPS 的基本性能 Ⅲ PPS 的目标市场 Ⅳ DIC.PPS 在各个领域的实绩以及型号介绍 1 水循环 2 马达 3 汽车关联行业 2

3 目录 Ⅰ DIC PPS 事业 Ⅱ PPS 的基本性能 Ⅲ PPS 的目标市场 Ⅳ DIC-PPS 在各个领域的实绩以及型号介绍 1 水循环 2 马达 3 汽车关联行业 3

4 DIC PPS 事业历史 1980 年 1990 年 2000 年 2010 年 DIC.PPS 改性事业开始 (1976) DIC.PPS 纯树脂生产工厂投产 ( 鹿岛工厂 1987) 收购トープレン公司组建吨生产体制 (2001) 马来西亚改性工厂投产 (2006) 增设新的纯树脂生产线产能达到吨 (2008) 马来西亚改性工厂产能扩大 (2011) 奥地利改性工厂投产 (2012) 增设新的纯树脂生产线, 产能达到吨 (2013) 张家港改性工厂投产 (2016) 纯树脂产能吨 / 年改性工厂产能吨 / 年 4

5 DIC-PPS 的全球网络欧洲 / 奥地利 / 维也纳 2012 年 PPS 生产计划 :6,000t/ 年产能扩大计划销售公司纯树脂生产工厂改性工厂 R & D 杜塞尔多夫维也纳青岛上海香港广州马来西亚 / 槟城新加坡马来西亚 / 槟城 2011 年 1,500t/ 年 4,500t/ 年汉城台北日本东京 ( 总社 ) 大阪名古屋鹿岛 ( 茨城 ) 袖浦 ( 千叶 ) 小牧 ( 愛知 ) 千叶新泽西州鹿岛工厂 2013 产能扩大纯树脂产能由 13,500t/ 年扩大到 19,000t/ 年 5

6 PPS 纯树脂产能额定生产能力 < 吨 > DIC 日本 13,500 13,500 19,000 CPC* USA 19,800 19,800 19,800 Fortron** USA 15,000 15,000 15,000 吴羽日本 10,000 10,000 10,000 东丽日本 11,500 14,000 19,000 东曹日本 2,500 2,500 2,500 合计 62,300 72,300 85,300 袖浦工厂 *:Chevron Philips Chemical ( 雪佛龙菲利普斯化工 ) **( 美国 )TICONA( 泰科纳 ) 和吴羽化学合资公司鹿岛工厂 6

7 PPS 纯树脂的用途 PPS 纤维纤维涂料薄膜 PPS 薄膜挤出成形复合物注塑成形吹塑成形 PPS 纯树脂 90% 用于注塑挤出吹塑成形的改性用途 7

8 目录 Ⅰ DIC PPS 事业 Ⅱ PPS 的基本性能 Ⅲ PPS 的目标市场 Ⅳ DIC-PPS 在各个领域的实绩以及型号介绍 1 水循环 2 马达 3 汽车关联行业 8

加饰不容易硬且脆改性 @ 小牧工厂目标 1 代替金属 2 代替热固性树脂 3 其他新用途 ( 新加工法 ) 用途

9 PPS 的基本性能优点连续使用温度达 200 以上的高耐热性仅次于氟塑料的耐化学腐蚀性广域温度条件下的高刚性强度优秀的尺寸稳定性树脂本身固有的 UL94 V-0 级阻燃性耐水解缺点加工温度需 300 以上粘合涂装加饰不容易硬且脆小牧工厂目标 1 代替金属 2 代替热固性树脂 3 其他新用途 ( 新加工法 ) 用途汽车电装部品电子电器部品住宅设备等基于纯树脂的基本性能, 针对目标部品所需性能进行各种各样的改性增强!!! 9

10 PPS 改性料的全球市场份额 (2011 年 ) 东丽 16% 东曹 5% CPC 22% 宝理 16% 泰科纳 14% DIC 27% 亚洲市场占有率超 40% 全球市场占有率 10 27% 的最大 PPS 生产厂家

11 热塑性树脂中的 PPS 材料连续使用温度 ( 价格 ) PEEK PI LCP PES 特种工程塑料 PPS PSU 140 PA12 PA66 PA6 PC 90 通用工程塑料 PBT POM 变性 PPE 聚丙烯 ABS 聚乙烯聚苯乙烯 PVC 结晶性树脂 ( 耐化学腐蚀性 : 好 ) 非结晶树脂 ( 耐化学腐蚀性 : 差 ) PPS 是耐热性和耐化学腐蚀性能优异的热塑性树脂 11

12 PPS 纯树脂性能增强 ( 改性 ) DIC 的纯树脂聚合技术和改性技术的融合!!! 纯树脂原有的基本性能 + 添加材料的各种特性增强 PPS 聚合物高耐热性 (>200 ) 耐药品性添加玻璃纤维 ( 增强刚性 ) FZ-1140 FZ-2140(PPS+GF) 电子连接器水泵叶轮等添加弹性体 ( 增强韧性 ) Z-230(PPS+GF+I) 热水器阀门接头传感器等非强化 ( 高韧性 ) 添加碳纤维 ( 耐磨性 + 刚性 ) 碳酸钙 ( 高尺寸稳定性 ) FZ-2100(PPS) CZ-1130(PPS+CF) 锂电池盖板等轴承等耐磨性部品 Z-650(PPS+GF+MD+I) 变压器马达等 12

13 DIC-PPS 常用规格 13

14 DIC 的强项技术的优越性拥有从决定材料性能的纯树脂到改性料生产中的长期积累的生产实绩经验核心技术通过合金技术克服 PPS 性能脆的弱点实现了跟竞争对手产品的差别化高市场占有率亚洲超 40% 全球 27% 的高市场占有率价格竞争力技术开发能力确保的 PPS 行业的领军企业稳定的产品供给体制拥有鹿岛袖浦 2 个纯树脂生产工厂且常备充足的纯树脂在库供给小牧马来西亚奥地利改性工厂可随时应对客户的不时之需各个改性工厂生产的同一型号可相互替换 14

15 技术的优越性 ( 改性技术 ) 试样断面经过刻蚀后, 通过 SEM 观察横断面 ( 5000) 分散性 : 不良 (1~2μ m) 分散性 : 良 (0.2~0.3μ m) 其他厂家与 Z-230 类似材料 Z-230 如图所示, 细小的蜂窝状小孔越多越容易吸收外来的冲击韧性 ( 耐冲击性 ) 大幅提高由于弹性体的耐热性较差, 在高温注塑的时候易分解产生气体. 因此, 弹性体的添加量越少且能够达到微分散是技术核心

16 目录 Ⅰ DIC PPS 事业 Ⅱ PPS 的基本性能 Ⅲ PPS 的目标市场 Ⅳ DIC-PPS 在各个领域的实绩以及型号介绍 1 水循环 2 马达 3 汽车关联行业 16

17 各种材料的优缺点对比金属树脂铁 SUS( 不锈钢 ) 铝黄铜等热固性树脂酚醛树脂不饱和聚酯环氧树脂等金属材料热固性树脂热塑性树脂强度 ~ 耐热性 ~ 耐化学药品性 ~ 比重后加工性有有无批量生产性 PPS PA 聚苯乙烯聚乙烯热塑性树脂在满足耐热性和强度等技术要求的前提下, 热塑性树脂在轻量化和大批量生产等方面是非常有优势的!! 另外因为热塑性树脂并不是万能的所以选择合适的树脂材料是非常重要的 17

18 替换金属制品 Cu Fe Zn Al PPS 各种材料的比重 Cu Fe Zn Al PPS (GF30) 轻量化可以提高操作性能以及工作效率 18

19 1 vs 黄銅黄铜 Z-200-E5 Z-230 Z-650-T6 单位目标抗冻型高韧性高刚性比重拉伸强度 MPa 拉伸模量 GPa 熔点线性膨胀系数 m/m.k 热导率 w/m.k 价格日元 /Kg 130~ 二次加工 - 去飞边去飞边去飞边耐腐蚀性 - 黄铜 PPS 轻量化显著提高, 总成本方面预计可以大幅降低 19

20 铜和 PPS 的市场价格波动表铜和 PPS 的价格变动 ($/m3) 相同单位体积的黄铜价格相同单位体积的 PPS 价格铜波动价格较大相同单位体积价格方面 PPS 相对便宜 20

21 2VS 铝压铸制品 PPS (GF40) 压铸铝 PPS 的优点对策比重轻量化 ( 约 30%) - 模具寿命注射次数 50~100 万 10~20 万 3~5 倍的长寿命 - 拉伸强度 MPa 可以采用部分的增加筋条, 增加厚度来改弯曲模量 GPa 善强度刚性不足熔点二次加工工程去飞边去飞边, 机械加工, 螺丝孔的加工等耐酸性 ( 需要进行防腐处理和喷涂等 ) 无需加工螺丝孔和尺寸精度加工无需防腐处理铝压铸制品 PPS 轻量化 ( 降低 20~30%) 以及总计成本方面预计降低 (20~30%)

22 2 vs 铝压铸制品金属采用树脂来替换所希望的性能耐热性耐腐蚀性高尺寸精度轻量化模具寿命延长低成本化例 )AT 油压循环内部构件 20~30% 的成本降低和轻量化铝压铸制品 Inter body PPS 数值制品 Inter body 22

23 3 V.S 酚醛树脂单位 PPS(GF40) 酚醛树脂 (GF55) 机械性能生产性比重拉伸强度 MPa 弯曲模量 GPa 热变形温度成型周期秒 / 个 20~25 60~100 成型不良率 % 1 5 模具寿命注射次数 50~100 万 30~50 万 1 次注射数 PPS 是酚醛树脂的数倍以上再生材料可再生不可再生 PPS 与酚醛树脂相比在生产性能和循环利用方面更优越 23

24 3 vs 酚醛树脂热固性树脂采用热塑性树脂替换所希望的性能耐热性耐腐蚀性高循环成型再生性低成本化例 ) 水泵叶轮生产效率提高总成本方面降低酚醛树脂制品水泵叶轮 PPS 树脂制品水泵叶轮 24

25 社外秘替换其他热塑性树脂 300 连续耐热温度 ( ) DIC.PPS PBT PA66 高温尼龙 4-6,6T,9T 0 ABS 二乙醇改性 PPE 价格表

26 与其他树脂的比较材料热塑性树脂结晶性树脂长期耐热性耐冷热冲击性耐 ATF 性 ( 含水 ) PPS ~ 其他广泛的应用于汽车部件 LCP( 液晶高分子 ) 熔接强度低 PBT ~ 加水分解 PA( 聚酰胺 [ 尼龙 ]) ~ 加水分解芳香族 PA ~ 略有加水分解 POM ~ 耐热性不足非结晶性树脂 (PPE,PPSU,PES 等 ) ~ ~ 耐有机溶剂性不良 PPS 具有高耐热性高耐腐蚀性 ( 仅次于氟树脂 ) 其中长期耐热性和耐腐蚀性等因素是选择 PPS 的重要因素 26

27 目次 Ⅰ DIC PPS 事业 Ⅱ PPS 基本性质 Ⅲ PPS 目标市场 Ⅳ DIC-PPS 领域业绩和型号介绍 1 水循环 2 马达领域 3 汽车关联领域 27

28 水循环领域的实际应用热水器部品 ( 电气石油 gas) 阀体 ( 减压阀三通阀混合阀 ) 接头泵流量 sensor 接头 Header 住宅用部件泵壳分离板叶轮泵部件齿轮泵咖啡机温水座便器轴承套过滤器过滤网净水器增强管道下水管道蓄热水箱滑动阀空调 28

29 PPS 与其他工程塑料的性能对比 PPS PA PBT m-ppe PPSU 耐热水性耐蠕变性耐药品性韧性 ( 耐冲击性 ) ~ 加水分解无有有无无连续使用温度 ~ PPS 与其他工程塑料相比, 在水循环方面是更合适的树脂材料 29

30 为何 PPS 可以被应用的如此广泛? 1 因为是结晶性树脂的原因, 耐腐蚀性优越, 对漂白粉腐蚀的耐久性 : 200 以下没有可以溶解 PPS 的溶剂仅次于氟树脂的耐化学性 *PPE 容易被漂白粉腐蚀导致劣化 2 耐热水性吸水率非常低的树脂 : 可以在 200 以上连续使用分子结构上吸水率非常低 *PA 吸水性较高因为加水分解所以不适用在水循环方面 3 添加弹性体冲击强度提高 : 采用我公司优越的弹性体合金技术可以确保耐水及需要的强粘度物性 4 维持尺寸精度可降低成本 30

31 水循环领域的应用实例对象部品 : 热水器阀体接头现行材料 : 黄铜适合材料 : Z-230(PPS+GF+I) 要求特性 : 1 高韧性 ( 耐水击性 ) 2 耐热水性黄铜制接头 PPS 制接头 31

32 热水器方面的应用实例溢流阀混合阀泵壳三通阀混合弁混合弁逃し弁断绝阀减压阀三方弁縁切弁水下金属件空气交换减压阀热水交换減圧弁入水金具 32 热泵机组储水机组

33 目次 Ⅰ DIC PPS 事业 Ⅱ PPS 基本性质 Ⅲ PPS 目标市场 Ⅳ DIC-PPS 领域实绩和产品介绍 1 水周边 2 马达领域 3 汽车关联领域 33

马达领域应用实例 1 3 4 2 部件名要求特性采用实绩 1 托架高刚性 Z-650-S1 2 托架支撑高刚性 FZ-1140-D5 3

34 马达领域应用实例部件名要求特性采用实绩 1 托架高刚性 Z-650-S1 2 托架支撑高刚性 FZ-1140-D5 3 轴承滑动特性各种滑动材料 4 绝缘子薄壁流动性 FZ-2140-D9 Z-650- S1 5 缸套耐热冲击性 Z 托架高刚性 Z-650-S1 5 6

35 DIC-PPS 绝缘体方面的实绩薄壁成型绝缘体方面的实绩

36 适用于绝缘体方面的 PPS 捆扎时的韧性 0.5mmt 以下的流动性螺旋流动 TD 方向的弯曲断裂伸长率绝缘体在选材方面韧性和壁厚很重要 36

37 FZ-2140-D9 的特性 PPS(GF40) 线性单位 FZ-2140 FZ-2140-B2 FZ-2410-D9 螺旋流动 Cm 飞边长度 mm 充填压力 MPa 毛边评价方法以往的 PPS+GF40 如右图产品的螺旋流动长度测量成形条件 : 料筒温度 =330 模具温度 =150 射出速度 =20mm/sec 最小充填圧力 :1mmt 完全填充的最小充填圧力 ( 保圧 ) 毛边长度 : 最小充填圧 +5% 保圧条件下注塑时 20μmt 的填充长度 FZ-2140-D9 与以往的 GF40 相比高流动性且低毛边!!! 37

38 FZ-2140-D9 VS 1140A64 ( 高流动 + 低毛边 ) 螺旋流动长度 ( c m ) 図 1 図 2 流动性的温度依赖性料筒温度 ( ) 图 1.FZ-2140-D9 的流动性优越相同流动长度 FZ-2140-D9 的料筒温度会比较低飞边长度 ( c m ) 飞边长度 (20μmt) 的温度依赖性料筒温度 ( ) 图 2. 两个型号的毛边长度基本一致流动长度相同时 FZ-2140-D9 的毛边有可能会更少!!! 38

39 封装用 PPS( 螺旋 ) 各个牌号的螺旋流动和耐热冲击性耐热冲击性 ( 减速器线圈 + 封止 ) ( 电磁阀线圈 + 封止 ) FZ-3600 通用 PPS 螺旋流动长度 (cm) 根据绕线的载重和热冲击的幅度使用不同型号的 PPS 39

40 马达领域推荐材料绝缘体绕线圈用材料推荐 PPS 绕线时的电压较高时 Z-650-S1 要求 0.3mmt 以下薄壁成形时 FZ-2140-D9 封装用 PPS 的推荐 PPS 流动性好且射出压较低是注塑时的关键热冲击的幅度较广 ( 以上 ) Z-230 热冲击幅度较窄时 FZ-2140-D9 放热 PPS 推荐材料绕线圈因为使用了放热材的 PPS 卷线温度降低所以可以使用耐热温度较低的銅線高放热 PPS 的提案 TZ-2010-A1 详细如下

41 马达的相关课题 1 热对策 DC 马达构造不利于放热空穴元件的使用温度界限 :120 绕线滚珠轴承的温度上升导致使用寿命缩短对应策略 : 绕线管使用放热的 PPS 绕线温度下降使用耐热温度较低的铜线是有可能的高热传导性 PPS 的提案 41

42 马达的热对策电压在 300V 以下时, 卷线的寿命是由温度决定的绝缘等级 JISC4003 电气绝缘的耐热级别 ( 耐热区分 ) 允许最高温度 ( ) Y 90 A 105 E 120 B 130 F 155 H PPS 的连续使用温度是 220 根据绝缘体的高热传导性可以降低绕线圈的温度热量流向金属部分 42

43 高热传导性 PPS 型号一览表项目弯曲 (MD) 弯曲 (TD) 物性试验方法 <ASTM> 单位绝缘放热材料导电放热材料普通填料 TZ-2010-A1 PS PS CZ-2060-A1 CZ-2065-H1 FZ-3600 高韧性 ( 弹性体合金 ) 比重 D 流动性机械性能强度 D-790 Mpa 模量 D-790 Mpa 断裂伸长率 D-790 % 强度 D-790 MPa 断裂伸长率 D-790 % 有缺口 D256 J/m 无缺口 D256 J/m 螺旋流动 DIC 法 cm 热性能热传导率 DIC 法 W/m.k 电性能体积电阻 D-257 Ω.cm *1. MD: 流动方向 ;TD: 垂直流动方向 *2. 在 CT=330,MT=150,t=1.6mm 的螺旋状空腔内的流道长度 *3. 采用 Hotwire 法测定的数值, 按照 DIC 的经验换算公式换算成激光散射法的预测值根据测定方法的不同热传导率有较大的差异, 该数值仅做参考

44 TZ-2010-A1 的薄壁流动性使用模具 ( 参考下图 ) 成形条件 CT:320 MT:150 圧力 :100MPa 射出速度 : 135mm/sec 模具尺寸下图从左开始 mmt 评价型号 TZ-2010-A1(1W/m K) 以前的放热材料 (1W/m K) FZ-3600( 通用高填充 ) 44

45 4. 非强化树脂用途 : 耐冻结住宅管道材料工业用汽车用管道和容器填料硬度韧性耐久性的新型塑料不易变形硬度 : 大约是 HDPE3 倍的弹性率 ( 非強化塑料里最高级别 ) 不易受损韧性 : 大约 SUS 和黄铜 30 倍韧性延伸比 HDPE 的高耐冲击性的型号更高苛刻环境下的高耐持久性: 200 以下几乎没有将其溶解的溶剂耐腐蚀性好持久的耐应力耐蠕变性反复条件下耐受力性耐疲劳性即使重复使用, 特性基本不会下降再生性好 45

46 非强化 PPS 型号一览表型号特性 FZ-2100 此表格中刚性最好的材料锂电池填充材硬度 ( 刚性 ) 韧性 ( 柔软 ) Z-200-E5 Z-200-T3 锂电池填充材热水器管件燃料管优越的刚性和韧性以及卓越的熔接特性刚性和韧性的完美结合 Z 下非常优越的韧性耐冻用管道要求韧性和刚性性能的材料一览表 46

47 非强化 PPS 的韧性拉伸试验的应力应变曲线 Z-230(PPS+GF30) Z-200-E5(PPS) 非增强超韧 PPS 熔接部也有很好的韧性弥补 PPS 固有的脆且硬的缺点保持韧性!!! 即使弯折 180 度也不会断裂的优秀韧性 47

48 非强化 PPS 的韧性 IZOD 冲击强度 ( 有缺口 ) IZOD 衝撃強さ ( ノッチ付 ) (J/m) FZ-2100 Z-230 BK Z-300 HDPE 48

49 Z-200 系列的持久性拉伸蠕变变形量 ( 长时间变形难易的指标 ) 引張クリープ変形量 ( 長時間での変形し易さの指標 ) Z-200-E MPa 1000H 条件下的变形量 Z-200-J1 POM HDPE 破坏 (%) 49

50 7. 长玻璃纤维强化型号用途 : 代替高强度结构的金属 DIC-PPS FZ-2140-F1 (40% 玻璃长纤维 ) 基于 DIC 独有的配方混合技术使用特殊的造粒方法可以解决目前为止在 PPS 树脂方面的各种难题以及长玻璃纤维的高水平复合化各种机械性能提高应用于引擎和电池周边等金属材料的代替以及构造部件等方面材料根据长玻璃纤维的补强功能使其拥有非常优越的耐冲击性能充分发挥耐疲劳性热稳定性能优越特别是在 150 度以上的高温领域可以显示 1.5 倍以上的优越性能以下性能是我公司同级别 PPS 材料都具有的特性 * 电气特性 * 耐腐蚀性耐溶解因为成型品的残留玻璃纤维较长采用适合长纤维规格的喷嘴以及模具 FZ-2140-F1 BLACK 50

51 FZ-2140-F1 的特征 Shape of pellet FZ-2140-F1 FZ-2140-B2 (GF40% 通用 l 线型 PPS) 10 mm 3~5 mm Glass length 10 mm 0.2~0.3 mm Glass direction One direction Random Glass contend 40 wt% 40 wt% Used glass Continuous strand Chopped strand Production method Pulltrusion Melting compound FZ-2140-B2 BLACK Copped Strand 550 /3h FZ-2140-F1 BLACK Long Fiber 51

52 kj/m2 Confidential 社外秘シャルピー冲击强度简支梁冲击强度 Charpy Impact at 23, ISO 179 with notch without notch 玻纤强化树脂材料的冲击破环机理 FZ-2140-F1 FZ-2140-B2 PPS 树脂部 40 Impact Impact 30 短纤维 20 长纤维 10 0 FZ-2140-F1 BLACK FZ-2140-B2 BLACK 关于冲击引起开裂的部分一般上会避开长玻璃纤维也就是说其吸收了部分冲击波 FZ-2140-F1 玻纤比开裂长度更长另外因为玻纤吸收了冲击能, 所以强度会更加的优秀 52

53 物性一览组成单位试验方法 FZ-2140-F1 Black FZ-2410-B2 Black 玻纤含量 wt% 玻纤长度 Mm 物理性能比重 - ISO 机械性能拉伸模量 MPa ISO 拉伸强度 MPa ISO 拉伸断裂伸长率 % ISO 熔接拉伸模量 MPa ISO 熔接拉伸强度 MPa ISO 熔接拉伸断裂伸长率 % ISO 弯曲模量 MPa ISO 弯曲强度 MPa ISO 弯曲断裂伸长率 % ISO 熔接弯曲模量 MPa ISO 熔接弯曲强度 MPa ISO 熔接弯曲断裂伸长率 % ISO 简支梁冲击强度有缺口 KJ/m 2 ISO 简支梁冲击强度无缺口 KJ/m 2 ISO 热性能热变形温度 1.82MPa ISO

54 机械特性一一览比重拉伸强度拉伸模量拉伸断裂伸长率弯曲强度弯曲模量弯曲断裂伸长率简支梁冲击强度 ( 缺口 ) 简支梁冲击强度 ( 无缺口 ) DIC-PPS Z-215-G1 Black DIC-PPS Z-220-G1 Black ISO ISO 527 MPa ISO 527 GPa ISO 527 % ISO 178 MPa ISO 178 GPa ISO 178 % ISO 179 kj/m ISO 179 kj/m

利隆塑料

利隆塑料通用通用通用通用通用通用通用通用中冲击高冲击高刚性良流动, 高刚性良流动, 中冲击超高刚性超高冲击挤出 700-314 100-322 500-322 250-X10 700-X01 560-X17 300-325 600-309 >ABS< >ABS< >ABS< >ABS< >ABS< >ABS< >ABS< >ABS< 物理特性密度 23 ISO 1183 kg/m 3 1050 1040