日前,CHEC2021世紀(jì)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)大會(huì)在京圓滿(mǎn)舉行。本次論壇是完整覆蓋氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的研討,旨在進(jìn)一步促進(jìn)燃料電車(chē)相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)之間對(duì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探討、加強(qiáng)氫能行業(yè)專(zhuān)家之間的交流互動(dòng)、通過(guò)活動(dòng)促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型升級(jí),助力我國(guó)能源轉(zhuǎn)型。會(huì)上,可樂(lè)麗PA9T技術(shù)總監(jiān)曾祥生做《高溫耐熱聚酰胺樹(shù)脂PA9T在燃料電池電堆的應(yīng)用》專(zhuān)題報(bào)告。
曾祥生首先介紹了公司發(fā)展情況,1926年可樂(lè)麗在日本成立,第一個(gè)工業(yè)化的產(chǎn)品是人造纖維。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,可樂(lè)麗已成為全球性的綜合化學(xué)材料公司,在全球31個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有分部,員工數(shù)量11115人??蓸?lè)麗的產(chǎn)品在生活中隨處可見(jiàn),如燃油車(chē)?yán)锶加拖到y(tǒng)阻隔材料幾乎都是可樂(lè)麗制造,汽車(chē)擋風(fēng)玻璃的PVB夾膠有約百分之三十由可樂(lè)麗提供,以及大部分與汽車(chē)有關(guān)的產(chǎn)品。另外,液晶電視偏光板的偏光膜有百分之七八十的材料也是可樂(lè)麗提供的。
從1963年開(kāi)始可樂(lè)麗就加入了中國(guó)的化學(xué)材料建設(shè),如北京第六化工廠的PVA和維尼綸技術(shù),上海金山石化乙烯法生產(chǎn)PVA的技術(shù)以及四川維尼綸廠利用天然氣制備PVA的技術(shù)等。改革開(kāi)放后,可樂(lè)麗在寧夏有獨(dú)資的活性炭工廠、張家港亞克力工廠、嘉興合資的超纖工廠。可以說(shuō),可樂(lè)麗一直支持著中國(guó)的建設(shè)。
GENESTAR™日本株式會(huì)社是由可樂(lè)麗開(kāi)發(fā)的耐熱性聚酰胺的商標(biāo)名稱(chēng)。該系列產(chǎn)品中的PA9T是一種綜合性能優(yōu)異的半芳香族聚酰胺(PPA),在廣泛溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出較低的吸水性和優(yōu)異的機(jī)械性能,PA9T現(xiàn)已在汽車(chē)行業(yè)廣泛應(yīng)用??蓸?lè)麗利用獨(dú)自技術(shù)由丁二烯合成得到壬二胺,是世界上唯一一家實(shí)現(xiàn)了由丁二烯合成壬二胺的工業(yè)化生產(chǎn)公司。在合成壬二胺的基礎(chǔ)上,與對(duì)苯二甲酸共聚得到PA9T樹(shù)脂,再通過(guò)配方設(shè)計(jì),做到部件廠需要的注塑或者擠出規(guī)格的改性粒料。
壬二胺的碳鏈可以結(jié)晶,而且結(jié)晶度很高,擁有很好的耐腐蝕性,這樣的特點(diǎn)促成了PA9T在一些電子部件及汽車(chē)部件上的應(yīng)用。在經(jīng)過(guò)汽油、百分之百的甲醇、熱水、硫酸、堿和鹽浸泡后,PA9T的拉伸強(qiáng)度依然可以保持在80%以上,非常適合做汽車(chē)零部件。
可樂(lè)麗配合豐田供應(yīng)商做了部件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。如在燃油車(chē)和新能源車(chē)都可運(yùn)用的滑動(dòng)系統(tǒng)上,日本進(jìn)一步將車(chē)型縮小,小型化后的部件空間容量有限,部件進(jìn)一步縮小。目前,豐田全系車(chē)型都在使用冷卻系統(tǒng),除此外,燃油管、燃油快插頭、冷卻管快插頭等,普遍都采用PA9T。
在電池冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用上,目前國(guó)內(nèi)EV電池冷卻管大多采用橡膠管,對(duì)冷卻液的阻隔比較差;而橡膠管體積較大,厚度能夠達(dá)到3.5mm,在夏天濕度、溫度較高時(shí),橡膠容易老化,影響最終的使用壽命。也有一些采用的是卡扣結(jié)構(gòu),但其存在氣密性差、容易引起電池短路等問(wèn)題;另外,卡扣結(jié)構(gòu)需要靠人組裝,成本較高。
相較于傳統(tǒng)橡膠冷卻管,PA9T材料電池冷卻管LLC滲透少,不會(huì)引起電路短路,這是一些大型新能源車(chē)企采用PA9T做冷卻管的主要原因。同時(shí),因采用快插頭設(shè)計(jì),組裝工作基本由機(jī)器人完成,進(jìn)而促使成本下降。
在燃料電池電堆系統(tǒng)的應(yīng)用方面,2015年,PA9T首次成功應(yīng)用在豐田燃料電池電堆系統(tǒng)。FCV電堆系統(tǒng)需要的性能包括耐酸性、耐長(zhǎng)壽命的冷卻劑、拉伸斷裂伸長(zhǎng)率高、水中的體積電阻穩(wěn)定性及離子析出等嚴(yán)苛要求。目前,只有PA9T能滿(mǎn)足以上要求。2017年,PA9T在中國(guó)首次成功應(yīng)用在燃料電池電堆進(jìn)氣歧管,目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2020年 PA9T在中國(guó)首次成功應(yīng)用在燃料電池電堆端板。
曾祥生首先介紹了公司發(fā)展情況,1926年可樂(lè)麗在日本成立,第一個(gè)工業(yè)化的產(chǎn)品是人造纖維。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,可樂(lè)麗已成為全球性的綜合化學(xué)材料公司,在全球31個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有分部,員工數(shù)量11115人??蓸?lè)麗的產(chǎn)品在生活中隨處可見(jiàn),如燃油車(chē)?yán)锶加拖到y(tǒng)阻隔材料幾乎都是可樂(lè)麗制造,汽車(chē)擋風(fēng)玻璃的PVB夾膠有約百分之三十由可樂(lè)麗提供,以及大部分與汽車(chē)有關(guān)的產(chǎn)品。另外,液晶電視偏光板的偏光膜有百分之七八十的材料也是可樂(lè)麗提供的。
從1963年開(kāi)始可樂(lè)麗就加入了中國(guó)的化學(xué)材料建設(shè),如北京第六化工廠的PVA和維尼綸技術(shù),上海金山石化乙烯法生產(chǎn)PVA的技術(shù)以及四川維尼綸廠利用天然氣制備PVA的技術(shù)等。改革開(kāi)放后,可樂(lè)麗在寧夏有獨(dú)資的活性炭工廠、張家港亞克力工廠、嘉興合資的超纖工廠。可以說(shuō),可樂(lè)麗一直支持著中國(guó)的建設(shè)。
GENESTAR™日本株式會(huì)社是由可樂(lè)麗開(kāi)發(fā)的耐熱性聚酰胺的商標(biāo)名稱(chēng)。該系列產(chǎn)品中的PA9T是一種綜合性能優(yōu)異的半芳香族聚酰胺(PPA),在廣泛溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出較低的吸水性和優(yōu)異的機(jī)械性能,PA9T現(xiàn)已在汽車(chē)行業(yè)廣泛應(yīng)用??蓸?lè)麗利用獨(dú)自技術(shù)由丁二烯合成得到壬二胺,是世界上唯一一家實(shí)現(xiàn)了由丁二烯合成壬二胺的工業(yè)化生產(chǎn)公司。在合成壬二胺的基礎(chǔ)上,與對(duì)苯二甲酸共聚得到PA9T樹(shù)脂,再通過(guò)配方設(shè)計(jì),做到部件廠需要的注塑或者擠出規(guī)格的改性粒料。
壬二胺的碳鏈可以結(jié)晶,而且結(jié)晶度很高,擁有很好的耐腐蝕性,這樣的特點(diǎn)促成了PA9T在一些電子部件及汽車(chē)部件上的應(yīng)用。在經(jīng)過(guò)汽油、百分之百的甲醇、熱水、硫酸、堿和鹽浸泡后,PA9T的拉伸強(qiáng)度依然可以保持在80%以上,非常適合做汽車(chē)零部件。
可樂(lè)麗配合豐田供應(yīng)商做了部件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。如在燃油車(chē)和新能源車(chē)都可運(yùn)用的滑動(dòng)系統(tǒng)上,日本進(jìn)一步將車(chē)型縮小,小型化后的部件空間容量有限,部件進(jìn)一步縮小。目前,豐田全系車(chē)型都在使用冷卻系統(tǒng),除此外,燃油管、燃油快插頭、冷卻管快插頭等,普遍都采用PA9T。
在電池冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用上,目前國(guó)內(nèi)EV電池冷卻管大多采用橡膠管,對(duì)冷卻液的阻隔比較差;而橡膠管體積較大,厚度能夠達(dá)到3.5mm,在夏天濕度、溫度較高時(shí),橡膠容易老化,影響最終的使用壽命。也有一些采用的是卡扣結(jié)構(gòu),但其存在氣密性差、容易引起電池短路等問(wèn)題;另外,卡扣結(jié)構(gòu)需要靠人組裝,成本較高。
相較于傳統(tǒng)橡膠冷卻管,PA9T材料電池冷卻管LLC滲透少,不會(huì)引起電路短路,這是一些大型新能源車(chē)企采用PA9T做冷卻管的主要原因。同時(shí),因采用快插頭設(shè)計(jì),組裝工作基本由機(jī)器人完成,進(jìn)而促使成本下降。
在燃料電池電堆系統(tǒng)的應(yīng)用方面,2015年,PA9T首次成功應(yīng)用在豐田燃料電池電堆系統(tǒng)。FCV電堆系統(tǒng)需要的性能包括耐酸性、耐長(zhǎng)壽命的冷卻劑、拉伸斷裂伸長(zhǎng)率高、水中的體積電阻穩(wěn)定性及離子析出等嚴(yán)苛要求。目前,只有PA9T能滿(mǎn)足以上要求。2017年,PA9T在中國(guó)首次成功應(yīng)用在燃料電池電堆進(jìn)氣歧管,目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2020年 PA9T在中國(guó)首次成功應(yīng)用在燃料電池電堆端板。