پلی آمید (PA)، همچنین به عنوان نایلون شناخته می شود، یک پلیمر حاوی گروه های آمید در واحدهای تکراری در ستون فقرات مولکولی است.نایلون را می توان به انواع پلاستیک تبدیل کرد، به الیاف کشیده و همچنین می توان آن را به صورت فیلم، پوشش و چسب ساخت.از آنجا که نایلون دارای مقاومت مکانیکی خوب، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سایش و سایر خواص است، محصولات را می توان به طور گسترده در پوشاک، نخ های صنعتی، اتومبیل، ماشین آلات، الکترونیک و برق، حمل و نقل، صنعت بسته بندی و بسیاری از زمینه های دیگر مورد استفاده قرار داد.
کاربردهای پایین دست نایلون بسیار گسترده است
منبع: وب سایت رسمی Lianchuang، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
خانواده نایلون به رشد خود ادامه می دهد و عملکرد نایلون مخصوص بهتر است
نایلون دارای تاریخچه طولانی و خانواده در حال رشد است.در سال 1935، PA66 برای اولین بار در آزمایشگاه سنتز شد و در سال 1938، DuPont رسما تولد اولین فیبر مصنوعی جهان را اعلام کرد و نام آن را نایلون گذاشت.در دهه های بعد، خانواده نایلون به تدریج توسعه یافت و گونه های جدیدی مانند PA6، PA610 و PA11 همچنان ظاهر شدند.PA6 و PA66.با فرآیندهای تولید بالغ و طیف وسیعی از کاربردها، PA6 و PA66 هنوز دو نوع از محصولات نایلونی هستند که بیشترین تقاضا را دارند.
تاریخچه توسعه محصولات نایلونی
منبع: موسسه تحقیقات صنعت نساجی چین، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
نایلون را می توان با توجه به ساختار شیمیایی زنجیره اصلی به آلیفاتیک، نیمه معطر، کامل آروماتیک و ... تقسیم کرد.پلی آمید آلیفاتیک یک ماده پلیمری خطی است که به طور منظم به طور متناوب توسط بخش های زنجیره متیل و گروه های آمید به هم متصل می شود و چقرمگی خوبی دارد.ورود حلقه های معطر به ستون فقرات می تواند حرکت زنجیره مولکولی را محدود کند و دمای انتقال شیشه ای را افزایش دهد و در نتیجه مقاومت حرارتی و خواص مکانیکی محصولات نایلونی را بهبود بخشد.زمانی که یکی از مواد اولیه پلی آمید حاوی حلقه بنزن باشد، می توان پلی آمید نیمه معطر تهیه کرد و زمانی که هر دو ماده اولیه دارای حلقه بنزن باشند، می توان پلی آمید آروماتیک کامل تهیه کرد.مقاومت در برابر حرارت پلی آمید نیمه معطر، خواص مکانیکی افزایش یافته و دارای ثبات ابعادی و مقاومت در برابر حلال است، پلی آمید کامل آروماتیک دارای استحکام فوق العاده بالا، مدول بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت اسید و قلیایی، مقاومت در برابر تشعشع و سایر خواص عالی است. از آنجا که ساختار زنجیره اصلی بسیار متقارن آن شامل حلقه‌های بنزن متراکم و گروه‌های آمید است، بنابراین عملکرد پردازش کمی پایین‌تر است، دستیابی به قالب‌گیری تزریقی دشوار است، هزینه آن نسبتاً بالاتر است.
ساختار مولکولی انواع پلی آمید
منبع: موسسه تحقیقاتی صنعت نساجی چین، "ویژگی های ساختاری و کاربردهای نایلون نیمه معطر"، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
طبقه بندی و ویژگی های پلی آمید
| طبقه بندی | انواع | روش مصنوعی | ویژگی های ساختاری | مشخصه |
| گروه آلیفاتیک (PAp)
| PA6PA11 PA12
| با پلیمریزاسیون حلقه باز اسیدهای آمینه یا لاکتام ها، p تعداد اتم های کربن روی زنجیره کربن مونومر را نشان می دهد. | مواد پلیمری خطی، متشکل از بخش های زنجیره متیل و گروه های آمیدی که به طور متناوب به هم متصل می شوند. | چقرمگی خوب |
| گروه آلیفاتیک (PAmp)
| PA46PA66 PA610 PA612 PA1010 PA1212
| از چند تراکم دی‌آمین آلیفاتیک و دی‌اسید آلیفاتیک تشکیل می‌شود، m نشان‌دهنده تعداد اتم‌های کربن موجود در دیامین است که بخش ستون فقرات را تشکیل می‌دهد، و p نشان‌دهنده تعداد اتم‌های کربن موجود در دی‌اسید است که بخش ستون فقرات را تشکیل می‌دهد. | ||
| نیمه معطر (PAxy)
| MXD6PA4T PA6T PA9T PA10T
| از چند تراکم دی اسیدهای آروماتیک و آدیامین های آدیتیک آلیفاتیک یا دی اسیدهای معطر و دی اسیدهای آلیفاتیک تشکیل می شود، x نشان دهنده مخفف تعداد اتم های کربن یا دی آمین موجود در قسمت زنجیره اصلی دی آمین ها است و y نشان دهنده تعداد اتم های کربن است. یا دی اسیدهای موجود در قسمت زنجیره اصلی دی اسید | گروه های جانبی روی زنجیره مولکولی القا شده نظم زنجیره مولکولی را از بین می برند و از تبلور جلوگیری می کنند. | مقاومت حرارتی، خواص مکانیکی افزایش می یابد، جذب آب کاهش می یابد، و دارای ثبات ابعادی و مقاومت در برابر حلال است. |
| گروه معطر | PPTA (آرامید 1414) PBA (آرامید 14) MPIA (آرامید 1313) | چند تغلیظ دی اسیدهای آروماتیک و دی آمین معطر نیز می تواند از خود تراکم اسیدهای آمینه تشکیل شود. | اسکلت زنجیره مولکولی از حلقه های بنزن متناوب و گروه های آمید تشکیل شده است | استحکام فوق العاده بالا، مدول بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، مقاومت در برابر تشعشع |
منبع: موسسه تحقیقاتی صنعت نساجی چین، .خواص ساختاری و کاربردهای نایلون نیمه معطر، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
در مقایسه با انواع معمولی، نایلون مخصوص با مونومرهای مصنوعی جدید عملکرد بهتری دارد.حتی پس از اصلاح، نایلون معمولی (PA6، PA66 و غیره) همچنان دارای کاستی هایی مانند آب دوستی قوی، مقاومت در برابر دمای بالا و شفافیت ضعیف است که دامنه کاربرد آن را تا حدی محدود می کند.بنابراین، به منظور بهبود کاستی های نایلون معمولی و افزودن ویژگی های جدید، می توان با معرفی مونومرهای مصنوعی جدید، یک سری نایلون ویژه با خواص متفاوت به دست آورد تا با سناریوهای استفاده بیشتر سازگار شود.این نایلون های تخصصی شامل نایلون با دمای بالا، نایلون با زنجیره کربنی بلند، نایلون شفاف، نایلون با پایه زیستی و نایلون الاستومر است.
انواع و ویژگی های نایلون مخصوص
| نایلون مخصوص | انواع | مشخصه | کاربرد |
| نایلون با دمای بالا | PA4T، PA6T، PA9T، PA10T | مونومر معطر سفت و سخت جذاب، می تواند در محیط های بالای 150 درجه سانتی گراد برای مدت طولانی استفاده شود. | قطعات خودرو، قطعات مکانیکی، قطعات الکتریکی و الکترونیکی و غیره |
| نایلون با زنجیره کربنی بلند | PA11، PA12، PA612، PA1212، PA1012، PA1313 | تعداد گروه های زیر متیل در زنجیره مولکولی بیش از 10 است که دارای مزایای جذب آب کم، مقاومت خوب در دمای پایین، پایداری ابعادی، چقرمگی خوب، مقاومت در برابر سایش و جذب ضربه است. | اتومبیل، ارتباطات، ماشین آلات، لوازم الکترونیکی، هوافضا، کالاهای ورزشی و سایر زمینه ها |
| نایلون شفاف | PA TMDT، PA CM12 | عبور نور می تواند به 90٪ برسد، بهتر از پلی کربنات، نزدیک به پلی متیل متاکریلات.علاوه بر این، دارای پایداری حرارتی، چقرمگی ضربه، عایق الکتریکی و غیره است | خودرو، لوازم الکترونیکی، کالاهای مصرفی صنعتی، اپتیک، پتروشیمی و سایر زمینه ها |
| نایلون با پایه زیستی | PA11 (ماده اولیه روغن کرچک است) | مونومر مصنوعی از مسیر استخراج مواد خام بیولوژیکی می آید که دارای مزایای کربن کم و حفاظت از محیط زیست است. | صنعت قطعات خودرو، لوازم الکترونیکی و چاپ سه بعدی |
| نایلون الاستومر | PEBA | زنجیره مولکولی از بخش زنجیره پلی آمید و بخش پلی اتر / پلی استر تشکیل شده است که دارای مزایای استحکام کششی بالا، بازیابی الاستیک خوب، مقاومت ضربه ای در دمای پایین بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت پایین و عملکرد عالی آنتی استاتیک است. | کفش های پیاده روی، چکمه های اسکی، چرخ دنده های خاموش، لوله های پزشکی و غیره |
منبع: Aibon Polymer، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
مزایای PA12 در نایلون با زنجیره کربنی بلند برجسته شده است
نایلون با زنجیره کربنی بلند عملکرد عالی دارد و نایلون 12 دارای مزایای عملکرد و هزینه است.نایلون با طول متیلن بیش از 10 بین دو گروه آمید در ستون فقرات مولکولی نایلون نایلون با زنجیره کربنی بلند نامیده می شود و انواع اصلی آن شامل نایلون 11، نایلون 12، نایلون 612، نایلون 1212، نایلون 1012، نایلون 131 و غیره است. نایلون 12 پرمصرف ترین نایلون با زنجیره بلند کربنی است، علاوه بر اکثر خواص عمومی نایلون عمومی، جذب آب پایینی دارد و دارای پایداری ابعادی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، چقرمگی خوب، پردازش آسان و مزایای دیگردر مقایسه با PA11، یکی دیگر از مواد نایلونی با زنجیره کربنی طولانی، قیمت ماده خام PA12 بوتادین تنها یک سوم روغن کرچک ماده خام PA11 است که می تواند در اکثر سناریوها جایگزین PA11 شود و کاربردهای گسترده ای در لوله های سوخت خودرو دارد. شلنگ های ترمز هوا، کابل های زیردریایی، چاپ سه بعدی و بسیاری زمینه های دیگر.
مقایسه عملکرد نایلون
| کارایی | PA6 | PA66 | PA612 | PA11 | PA12 | PA1212 |
| چگالی (g/cm3) | 1.14 | 1.14 | 1.07 | 1.04 | 1.02 | 1.02 |
| نقطه ذوب (℃) | 220 | 260 | 212 | 185 | 177 | 184 |
| جذب آب [24 ساعت (٪) در آب] | 1.8 | 1.2 | 0.25 | 0.3 | 0.3 | 0.2 |
| جذب آب [تعادل (%)] | 10.7 | 8.5 | 3 | 1.8 | 1.6 | 1.4 |
| استحکام کششی (MPa) | 74 | 80 | 62 | 58 | 51 | 55 |
| ازدیاد طول در هنگام شکست (23 درجه سانتیگراد، %) | 180 | 60 | 100 | 330 | 200 | 270 |
| ازدیاد طول در هنگام شکست (-40 درجه سانتیگراد، %) | 15 | 15 | 10 | 40 | 100 | 239 |
| مدول خمشی (MPa) | 2900 | 2880 | 2070 | 994 | 1330 | 1330 |
| سختی راکول (R) | 120 | 121 | 114 | 108 | 105 | 105 |
| دمای انحراف گرما (0.46MPa،℃) | 190 | 235 | 180 | 150 | 150 | 150 |
| دمای انحراف گرما (1.86 مگاپاسکال، درجه سانتی گراد) | 70 | 90 | 90 | 55 | 55 | 52 |
منبع: توسعه و کاربرد نایلون 12، Liyue Chemical، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
بعداً، چشم انداز کلی صنعت نایلون را ترسیم خواهیم کرد و تحقیقات خود را بر عرضه و تقاضای صنعت نایلون 12 متمرکز خواهیم کرد.
کاربرد گلدهی چند نقطه ای است و تقاضا برای نایلون قوی است
بازار نایلون رشد به طور پیوسته در حال رشد است و نایلون تخصصی عملکرد بهتری دارد
تقاضای جهانی برای نایلون همچنان در حال رشد است و چین به عنوان یک بازار مهم است.بر اساس گزارش ها و داده ها، اندازه بازار جهانی نایلون در سال 2018 به 27.29 میلیارد دلار رسید و انتظار می رود اندازه بازار با نرخ ترکیبی 4.3 درصد در آینده به رشد خود ادامه دهد و این رقم در سال 2026 به 38.30 میلیارد دلار افزایش یابد. منطقه آسیا و اقیانوسیه یک بازار مهم برای مصرف نایلون است، در حالی که بازار چین حتی بحرانی تر است.بر اساس داده های شرکت مشاوره لینگائو، نرخ رشد ترکیبی مقیاس بازار نایلون چین از سال 2011 تا 2018 به 10.0 درصد رسید و در سال 2018، به دلیل افزایش حجم و قیمت محصولات نایلونی، اندازه کلی بازار داخلی به 101.23 میلیارد رسید. یوان، افزایش سالانه 30.5٪.از منظر داده های مصرف، با بهره مندی از توسعه سریع اقتصاد داخلی، مصرف ظاهری محصولات نایلونی در چین در سال 2018 به 4.327 میلیون تن رسیده است و نرخ رشد مرکب از سال 2011 تا 2018 به 11.0 درصد رسیده است.
مقیاس بازار نایلون چین همچنان در حال رشد است
مصرف آشکار صنعت نایلون در چین همچنان در حال رشد است
منبع: مشاوره Lingao، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: مشاور لینگ آئو، اداره کل گمرک، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
اندازه بازار نایلون ویژه نزدیک به 10 درصد است که نایلون 12 بیشترین سهم را به خود اختصاص داده است.بر اساس داده های MRFR، اندازه بازار نایلون تخصصی جهانی در سال 2018 2.64 میلیارد دلار بود که حدود 9.7 درصد از کل را تشکیل می داد.تقاضا برای خودروهای سبک وزن و صرفه جویی در انرژی سبز بزرگترین نیروی محرکه برای رشد تقاضای بازار نایلون ویژه است و انتظار می رود که بازار نایلون ویژه جهانی در آینده با نرخ 5.5 درصد به رشد خود ادامه دهد. بالاتر از کل صنعت نایلون.در کل بازار ویژه نایلون، بزرگترین محصول موجود در بازار نایلون 12 است که می تواند در آلیاژهای پلاستیکی، خودروسازی، هواپیماسازی، پرینت سه بعدی، لوازم الکترونیکی، لوازم مکانیکی، فناوری پزشکی، صنعت نفت و گاز و سایر زمینه ها استفاده شود. ، با غیر قابل تعویض قوی.طبق داده‌های MRFR، اندازه بازار جهانی نایلون 12 در سال 2018 به 1.07 میلیارد دلار رسید و انتظار می‌رود با نرخ رشد ترکیبی 5.2 درصدی، به تدریج به 1.42 میلیارد دلار در سال 2024 افزایش یابد.
توزیع کاربردهای پایین دستی نایلون 12 (2018)
اندازه بازار جهانی نایلون 12 به طور پیوسته در حال رشد است (میلیارد دلار آمریکا)
منبع: تجزیه و تحلیل MRFR، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: تجزیه و تحلیل MRFR، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
در زیر کاربرد نایلون 12 در خودرو، چاپ سه بعدی، استخراج نفت و گاز و بسیاری از زمینه های دیگر را تحلیل می کنیم.
رشد تقاضا ناشی از روند خودروهای سبک وزن است
در ساختار تقاضای پایین دستی نایلون 12، بزرگترین بازار کاربرد صنعت خودروسازی است و کاربرد نایلون 12 در صنعت خودروسازی 36.7 درصد از کل درآمد بازار در سال 2018 را به خود اختصاص داده است. سبک وزن خودرو یک روند اصلی در صنعت امروز است. صنعت خودرو، برای کاهش وزن خودرو، بدون به خطر انداختن ایمنی و راحتی، رایج ترین راه حل جایگزینی قطعات فلزی در خودرو است.نایلون 12 را می توان به طور گسترده در خطوط لوله حمل و نقل مایعات خودرو از جمله خطوط سوخت، خطوط کلاچ، خطوط سوپرشارژر ترمز خلاء، خطوط ترمز هوا، خطوط خنک کننده باتری و اتصالات خطوط لوله فوق استفاده کرد، زیرا به دلیل ایمنی و قابل اطمینان بودن، بسیار عالی است. مواد سبک وزن خودرو
بخشی از کاربرد نایلون 12 در خودرو
منبع: وب سایت UBE، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
در مقایسه با مواد فلزی و لاستیکی، نایلون 12 مزایای قابل توجهی دارد.در مقایسه با مواد فلزی، مواد نایلون 12 سبک وزن است که می تواند وزن کل وسیله نقلیه را کاهش دهد و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش دهد.انعطاف پذیری خوب، تنظیم آسان، می تواند اتصال را کاهش دهد، تغییر شکل دادن آن توسط ضربه خارجی آسان نیست.مقاومت خوب در برابر ارتعاش و خوردگی؛اتصال دارای آب بندی خوب و نصب آسان است.اکستروژن آسان است و فرآیند ساده است.در مقایسه با مواد لاستیکی، خطوط لوله ساخته شده از مواد نایلون 12 دارای دیواره های نازک، حجم کم و وزن سبک هستند که بر ترتیب فضا تأثیر نمی گذارد.الاستیسیته خوب، می تواند کشش را در شرایط دمایی شدید و مقاومت در برابر پیری عالی حفظ کند.بدون نیاز به ولکانیزاسیون، بدون نیاز به افزودن قیطان، فناوری پردازش ساده.
گسترش وسایل نقلیه سبک وزن و وسایل نقلیه جدید انرژی باعث افزایش تقاضا برای نایلون 12 شده است. حدود 70 درصد از شیلنگ های خودرو (لوله های ترمز، خطوط لوله نفت، شیلنگ های کلاچ و غیره) در اروپا از مواد نایلون 12 و 50 درصد از شیلنگ های خودرو در ایالات متحده از مواد نایلون 12 استفاده می کند.به منظور ترویج ساخت یک نیروگاه خودرو، SAE چین توسط کمیته ملی مشاوره استراتژیک برای تولید قدرت و وزارت صنعت و فناوری اطلاعات به عهده گرفته شده است و بیش از 500 کارشناس در این صنعت به تحقیق، گردآوری و انتشار "فناوری" پرداخته اند. نقشه راه برای خودروهای صرفه جویی در انرژی و انرژی های جدید، با فهرست کردن "فناوری سبک خودرو" به عنوان یکی از هفت مسیر فنی اصلی، و هدف کاهش 10٪، 20٪ و 35٪ وزن خودرو در سال 2020، 2025 و 2030 در مقایسه با 2015، و انتظار می‌رود روند سبک‌وزن باعث رشد تقاضا برای مواد سبک وزن شود.علاوه بر این، با توسعه خودروهای انرژی جدید، نایلون 12 برای سیستم های سوخت و سیستم های باتری برای هر دو مدل برقی و هیبریدی مورد نیاز است.با کاهش تدریجی تأثیر این بیماری همه گیر، انتظار می رود تولید و فروش خودرو و وسایل نقلیه انرژی جدید در چین به رشد بازگردد، که به افزایش تقاضا برای نایلون 12 ادامه خواهد داد.
تولید و فروش خودرو در چین
تولید و فروش خودروهای انرژی نو در چین
منبع: انجمن تولیدکنندگان خودرو چین، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: انجمن تولیدکنندگان خودرو چین، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
مواد پرینت سه بعدی غیر قابل تعویض
بازار جهانی پرینت سه بعدی به سرعت در حال رشد است و سرعت صنعتی شدن در چین به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.تولید افزودنی (چاپ سه بعدی) به دلیل توانایی در ساخت سریع اشکال مختلف سازماندهی ساختاری، تأثیر عمیقی بر طراحی سنتی محصول، جریان فرآیند، خط تولید، حالت کارخانه و ترکیب زنجیره صنعتی دارد و به یکی از معرف‌ترین و معرف‌ترین سازمان‌ها تبدیل شده است. به فناوری های مخرب در صنعت تولید مربوط می شود و به عنوان فناوری اصلی «انقلاب صنعتی سوم» شناخته می شود.طبق گفته Wohlers Associates، ارزش خروجی صنعت پرینت سه بعدی جهانی از 1.33 میلیارد دلار در سال 2010 به 8.37 میلیارد دلار در سال 2018 با CAGR 25.9 درصد افزایش یافته است.فن آوری چاپ سه بعدی چین در مقایسه با کشورهای اروپایی و آمریکایی دیر شروع شد، اما سرعت صنعتی شدن در سال های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است.طبق آمار موسسه تحقیقات صنعت آینده نگر، اندازه بازار صنعت چاپ سه بعدی چین در سال 2012 تنها به 160 میلیون دلار آمریکا رسید و به سرعت به 2.09 میلیارد دلار در سال 2018 افزایش یافته است.
ارزش خروجی و نرخ رشد صنعت پرینت سه بعدی جهانی
مقیاس و نرخ رشد بازار چاپ سه بعدی چین
منبع: Wohlers Associates، Wind، Changjiang Securities Research Institute
منبع: موسسه تحقیقات صنعتی سابق، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
مواد پایه مادی مهمی برای توسعه فناوری چاپ سه بعدی هستند.عملکرد مواد تعیین می کند که آیا چاپ سه بعدی می تواند کاربرد وسیع تری داشته باشد یا خیر، و همچنین این تنگنا است که در حال حاضر توسعه چاپ سه بعدی را محدود می کند.طبق آمار Markets and Markets، اندازه بازار جهانی مواد پرینت سه بعدی در سال 2018 از 1 میلیارد دلار فراتر رفته است و پیش بینی می شود در سال 2024 از 4.5 میلیارد دلار فراتر رود. بر اساس داده های موسسه تحقیقات صنعت آینده نگر، مقیاس مواد چاپ سه بعدی چین بازار رشد سریع خود را حفظ کرده است، از 260 میلیون یوان در سال 2012 به 2.99 میلیارد یوان در سال 2017، و انتظار می رود که اندازه بازار مواد چاپ سه بعدی چین در سال 2024 از 16 میلیارد یوان فراتر رود.
اندازه بازار جهانی مواد پرینت سه بعدی 2017-2024 (میلیارد دلار آمریکا)
2012-2024 اندازه بازار مواد چاپ سه بعدی چین (100 میلیون یوان)
منبع: بازار و بازار، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: موسسه تحقیقات صنعت آینده، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
مواد نایلون 12 در پرینت سه بعدی عملکرد خوبی دارد.در مقایسه با سایر مواد، پودر PA12 دارای ویژگی‌های عالی مانند سیالیت بالا، الکتریسیته ساکن کم، جذب آب کم، نقطه ذوب متوسط و دقت ابعادی بالا، مقاومت در برابر خستگی و چقرمگی نیز می‌تواند نیازهای قطعه‌کاری را که نیاز به خواص مکانیکی بالا دارند، برآورده کند. نایلون 12 به تدریج به یک ماده ایده آل برای چاپ سه بعدی پلاستیک های مهندسی تبدیل شده است.
کاربرد PA12 در پرینت سه بعدی
منبع: وب سایت Sculpteo، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
مقایسه خواص مواد پرینت سه بعدی (از 5)
| مواد پرینت سه بعدی | استحکام - قدرت | ظاهر | جزئیات | انعطاف پذیری |
| نایلون PA12 (SLS) | 5 | 4 | 4 | 4 |
| نایلون.PA11/12 (SLS) | 5 | 4 | 4 | 4 |
| تقویت شده با الیاف شیشه نایلون 3200 (SLS) | 5 | 1 | 1 | 2 |
| آلومینیدها (SLS) | 4 | 4 | 3 | 1 |
| PEBA (SLS) | 4 | 3 | 3 | 5 |
| نایلون PA12 (MJF) | 5 | 4 | 4 | 4 |
| رزین حساس به نور مات (PolyJet) | 4 | 5 | 5 | 2 |
| رزین حساس به نور شفاف (PolyJet) | 4 | 5 | 5 | 2 |
| آلومینیوم AISi7Mgo,6 (SLM) | 4 | 2 | 3 | 0 |
| فولاد ضد زنگ 316L (DML S) | 4 | 2 | 3 | 1 |
| تیتانیوم 4Al-4V (DMLS) | 4 | 2 | 3 | 0 |
| نقره عیار (ریخته گری) | 4 | 5 | 4 | 2 |
| برنج (ریخته گری) | 4 | 5 | 4 | 2 |
| برنز (ریخته گری) | 4 | 5 | 4 | 2 |
منبع: وب سایت Sculpteo، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
طبق آمار موسسه تحقیقات صنعت آینده نگر، PA12 چهارمین ماده بزرگ در صنعت پرینت سه بعدی جهانی در سال 2017 بود که 5.6 درصد را به خود اختصاص داد و در سال 2018، مواد پرینت سه بعدی نایلونی چین 14.1 درصد را به خود اختصاص داد.توسعه مواد داخلی نایلون 12 در آینده پایه و اساس توسعه صنعت چاپ سه بعدی چین را خواهد گذاشت.
ساختار بازار جهانی مواد پرینت سه بعدی در سال 2017
ساختار بازار مواد پرینت سه بعدی در چین در سال 2018
منبع: موسسه تحقیقات صنعت Qianqi، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: موسسه تحقیقات صنعت آینده، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
مواد با کارایی بالا برای صنعت انتقال نفت و گاز
حمل و نقل نفت و گاز تقاضای بسیار بالایی برای مواد دارد.مواد PA12 سال‌هاست در رایزرهای انعطاف‌پذیر خشکی و دریایی، لوله‌های گاز، آسترها، پوشش‌های لوله فولادی استفاده می‌شود که می‌تواند از فرسایش آب دریا و خوردگی سیالات نفتی جلوگیری کند و برای ساخت رایزرهای انعطاف‌پذیر برای حمل و نقل محصولات نفت و گاز زیر دریا و سیالات ادغام شده، سیستم های توزیع گاز طبیعی در فشار تا 20bar و غیره که دارای عمر مفید عالی و حفاظت در برابر خوردگی بهتر نسبت به سایر مواد هستند و مواد با کارایی بالا برای توسعه شدید صنعت حمل و نقل نفت و گاز هستند.به عنوان خط لوله انتقال گاز، PA12 بیش از ده سال است که مورد استفاده قرار می گیرد.در مقایسه با لوله های فلزی مورد استفاده در انتقال گاز سنتی تحت فشار یا فشار بالا، خطوط لوله گاز PA12 می تواند طول عمر خط لوله را افزایش داده و هزینه های تخمگذار خط لوله و نگهداری بعدی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.چین در "برنامه پنج ساله سیزدهم" پیشنهاد کرد که در دوره "برنامه پنج ساله سیزدهم"، حدود 5000 کیلومتر خط لوله نفت خام، 12000 کیلومتر خط لوله نفت پالایش شده و 40000 کیلومتر تنه جدید گاز طبیعی و خطوط لوله پشتیبانی انجام شود. ساخته شده و انگیزه جدیدی برای توسعه PA12 فراهم می کند.
محل نصب خط لوله گاز PA12 در بکوم، آلمان
منبع: موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang، وب سایت رسمی شرکت
غلاف کابل و سیم سازگار با محیط زیست و قابل اعتماد
.PA12 را می توان برای کابل های زیردریایی و مواد روکش کابل شناور، غلاف ضد مورچه کابل، غلاف فیبر نوری استفاده کرد.نایلون 12 دارای دمای شکنندگی پایین و مقاومت عالی در برابر آب و هوا است، که به ویژه برای ساخت کابل‌های ارتباطی مناسب میدانی مورد نیاز برای تمام اقلیم (-50 تا 70 درجه سانتیگراد) مناسب است.برای استفاده به عنوان کابل زیردریایی و مواد روکش کابل شناور، باید محیط خاص و شرایط کاری ویژه در استفاده دریایی را در نظر گرفت، بنابراین سیم باید دارای قطر بیرونی کوچک، مقاومت در برابر سایش، تحمل فشار آب معین، استحکام کششی کافی و مقاومت عایق کافی در آب دریانایلون 12 یک عایق الکتریکی خوب است، به دلیل رطوبت بر عملکرد عایق تأثیر نمی گذارد، حتی اگر برای مدت طولانی در آب (یا در آب دریا) قرار گیرد، مقاومت عایق آن هنوز بسیار بالا است، حداقل یک مرتبه بزرگتر. نسبت به سایر مواد نایلونی، استفاده از اثر خوردگی سیم روکش فلزی PA12 خوب است، به مدت سه سال بدون تغییر در بستر دریا آغشته شده است.غلاف کابل ضد پشه قبلا توسط پلی اتیلن، پی وی سی با حشره کش یا روش بسته بندی نوار برنجی ساخته شده بود، هزینه بالا، نگهداری نامناسب، آلودگی محیطی، آسیب زیست محیطی، دوره اعتبار ناپایدار و سایر کمبودها وجود دارد، استفاده از غلاف نایلون 12 در حال حاضر یک روش قابل اطمینان تر و سازگار با محیط زیست.علاوه بر این، از دست دادن سیگنال غلاف فیبر نوری ساخته شده از مواد PA12 کمترین میزان در بین مواد مصنوعی است، بنابراین به طور گسترده در غلاف کابل ارتباطی فیبر نوری استفاده می شود.
نایلون 12 برای فیبر نوری پلاستیکی (POF)
منبع: موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang، وب سایت رسمی شرکت
فتوولتائیک، برق، پوشش، بسته بندی، رشته های پزشکی استعدادهای خاص خود را دارند
در سال‌های اخیر، قطعات الکتریکی برای کار با صدای کم مورد نیاز هستند و قطعات ساخته شده از نایلون 12 می‌توانند خاموش شوند و به طور گسترده در ضبط‌کننده‌های نوار، چرخ دنده‌های ساعت، سیم‌کشی برق و قطعات مکانیکی دقیق استفاده می‌شوند.مقاومت نایلون 12 تا حد زیادی با دما تغییر می کند و تغییر نگه داشتن آن اندک است که می توان از آن برای ساخت قطعات حسگر دما در پتوهای برقی و فرش های الکتریکی استفاده کرد.
پوشش با نایلون 12، فیلم پوشش بهترین مقاومت در برابر سایش را دارد، بنابراین اغلب در تولید پوشش‌ها و چسب‌های با عیار بالا استفاده می‌شود.PA12 را می توان در قفسه کاسه ماشین ظرفشویی جدید استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که قفسه کاسه فلزی در محیط مواد تمیز کننده با دمای بالا فرسوده نمی شود و عمر طولانی تری دارد.همچنین می‌توان آن را روی مبلمان فضای باز مانند نیمکت‌های پارک اعمال کرد که می‌تواند به طور موثری از خوردگی فلز پس از پوشش PA12 جلوگیری کند.
فیلم PA12 شفاف، غیر سمی، قابلیت عبور بخار آب و گاز (Oz، N2، CO2) کم است، در آب جوش به مدت یک سال بدون تغییر ذخیره می شود، و می توان از فیلم کامپوزیت اکستروژن پلی اتیلن دمیده برای تولید ورق فیلم استفاده کرد. محافظت و بسته بندی مواد غذایی، با مزایای عطر، مقاومت در برابر استریل شدن بخار و دمای پایین خوب است.نایلون 12 چسبندگی خوبی به فلز دارد و هنگام چسباندن مواد غذایی، ارزش آب بندی 100٪ و استحکام لایه برداری بالا است.
PA12 همچنین به عنوان یک ماده پزشکی پرستاری استفاده می شود، که در آن خواص مکانیکی مواد کاتتر اهمیت ویژه ای دارد و کاتتر ساخته شده باید به راحتی نخ شود، اما خم نشود و هرگز شکسته نشود.PA12 یک ماده عالی برای تولید کاتتر به دلیل فشار ترکیدگی بالا، انعطاف پذیری خوب، مقاومت شیمیایی، سازگاری با مایعات بدن و غیر سمی، مطابق با الزامات سازمان غذا و داروی ایالات متحده و اتحادیه اروپا برای محصولات پزشکی است.
شرکت‌های خارجی عرضه را انحصار می‌کنند، انتظار می‌رود تولید داخلی از توسعه سریع صنعت نایلون عبور کند، و هنوز شکافی در دسته‌های پیشرفته وجود دارد.
ظرفیت تولید نایلون چین به سرعت در حال رشد است، اما محصولات پیشرفته هنوز باید وارد شوند.در سال های اخیر، با بهره مندی از افزایش عرضه داخلی کاپرولاکتام، ماده اولیه اصلی نایلون 6، و کشش سریع تقاضای پایین دستی، فناوری تولید نایلون چین به سرعت بهبود یافته و ظرفیت تولید وارد مرحله توسعه سریع شده است. .در سال 2018، ظرفیت تولید سالانه صنعت نایلون چین به 5.141 میلیون تن رسید، CAGR = 12.7٪ از سال 2011 تا 2018، و تولید نیز با ظرفیت تولید به سرعت رشد کرد، با خروجی 3.766 میلیون تن در سال 2018 و CAGR = 15٪. از سال 2011 تا 2018. از منظر داده های واردات و صادرات، صنعت نایلون چین واردات خالص را حفظ کرده است، با حجم خالص واردات 508000 تن در سال 2019، به ویژه برخی از محصولات پیشرفته هنوز وابستگی وارداتی بالایی دارند و وجود دارد. فضایی برای جایگزینی واردات در آینده
ظرفیت تولید نایلون چین همچنان در حال رشد است
در سال های اخیر، واردات و صادرات صنعت نایلون در چین
منبع: مشاوره Lingao، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: اداره کل گمرک، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
موانع فنی تمرکز بالایی ایجاد می‌کند و انحصارطلبی‌ها بازار نایلون 12 را در اختیار دارند
فرآیند اصلی تولید نایلون 12 به روش اکسیم است و موانع فنی زیاد است.نایلون 12 معمولاً توسط سیکلودودکاترین (CDT) و پلی تراکم حلقه بازکننده لورولاکتام با استفاده از بوتادین به عنوان ماده اولیه تهیه می شود و این فرآیند شامل روش اکسیم، روش نیتروزاسیون نوری و روش Snya است که روش اکسیم فرآیند اصلی آن است.تولید نایلون 12 به روش اکسیداسیون اکسیم نیاز به طی 7 مرحله دارد مانند تریپریزه کردن، هیدروژناسیون کاتالیزوری، اکسیداسیون، کتیفیکاسیون، اکسیمیزاسیون، بازآرایی بکمن، پلیمریزاسیون حلقه باز و ... و سایر مواد خام سمی و خورنده، دمای پلیمریزاسیون حلقه باز باید 270-300 درجه سانتیگراد باشد و مراحل تولید دشوار است.در حال حاضر اکثر تولیدکنندگانی که توسط Evonik نمایندگی می شوند از مسیر اصلی فرآیند بوتادین به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند و پس از اینکه صنایع Ube ژاپن مجوز فناوری شرکت پتروشیمی بریتانیا را دریافت کرد، مسیر فرآیند سیکلوهگزانون را به عنوان ماده خام برای دستیابی به تولید صنعتی PA12 در پیش گرفت. .
مسیر مصنوعی نایلون 12
| فرآیند سنتز | معرفی مفصل |
| روش اکسیداسیون مبتنی بر زمان | با استفاده از بوتادین به عنوان ماده خام، CDT تحت اثر کاتالیزور زیگلر سنتز شد، برای تولید سیکلودودکان هیدروژنه شد، سپس برای تولید سیکلودودکان اکسید شد، برای تولید سیکلودودکان هیدروژنه شد، هیدروکلراید اکسیم سیکلودودکون تولید شد و در نهایت توسط Beckedan rearngearment rearngearment به دست آمد. پلی تراکم برای به دست آوردن نایلون 12 |
| روش نیتروزاسیون نوری | تحت تابش لامپ جیوه فشار بالا، سیکلودودکان با نیتروزیل کلرید برای به دست آوردن سیکلودودکون هیدروکلراید، لورولام با جابجایی اسید سولفوریک غلیظ به دست می آید و در نهایت پلیمریزه می شود تا نایلون 12 به دست آید. |
| سنیافا | این روش توسط شرکت ایتالیایی Snia Viscosa با استفاده از سیکلودودسیل کربوکسیلیک اسید یا نمک آن به عنوان ماده خام در حضور اسید سولفوریک یا اسید سولفوریک دود ابداع شده است، به طوری که با همان مقدار یا مقدار زیاد ماده نیتروز کننده لوریتروماید با خلوص بالا تهیه می شود. و پلیمریزاسیون برای تولید نایلون 12 |
| روش سیکلوهگزانون | نسبت معینی از سیکلوهگزانون، پراکسید هیدروژن و آمونیاک توسط کربوکسیلات یا نمک آمونیوم کاتالیز می شود تا 1،1-پراکسید دی سیکلوهگزیل آمین به دست آید که با حرارت دادن به اسید 1،1-سیاناندکانوئیک تجزیه می شود و محصولات جانبی آن کاپرولاکتام و سیکلوهگزانون است.از کاپرولاکتام می توان برای تهیه نایلون 6 استفاده کرد، در حالی که سیکلوهگزانون را می توان بازیافت کرد.سپس، 1،1-سیانودکانوئیک اسید با هیدروژن احیا می شود و در نهایت اسید آمینودو دکانوئیک W بدست می آید که پلیمریزه می شود و نایلون 12 تولید می کند. |
منبع: توسعه و کاربرد زنجیره کربن طولانی نایلون 11، 12 و 1212، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
تحت الیگوپولی، غلظت صنعت نایلون 12 بسیار بالا است.در دهه 70 قرن بیستم، نایلون 12 برای اولین بار توسط دگوسا آلمان، سلف صنایع Evonik (Evonik) صنعتی شد و سپس EMS سوئیس، Arkema فرانسوی و Ube Industries ژاپن (UBE) نیز اخبار تولید صنعتی را اعلام کردند. چهار تولید کننده بزرگ به مدت نزدیک به نیم قرن کاملاً بر فناوری تولید نایلون 12 تسلط دارند.در حال حاضر ظرفیت تولید جهانی نایلون 12 بیش از 100000 تن در سال است که ایونیک با ظرفیت تولید حدود 40000 تن در سال در رتبه اول قرار دارد.در سال 2014، INVISTA تعدادی درخواست ثبت اختراع برای مواد اولیه نایلون 12 به امید ورود به بازار رزین نایلون 12 ثبت کرد، اما تاکنون خبری از تولید نیست.
با توجه به فضای رقابتی متمرکز، شرایط اضطراری طرف عرضه تأثیر بیشتری بر عرضه کل بازار خواهد داشت.به عنوان مثال، در 31 مارس 2012، کارخانه Evonik در مارل، آلمان، به دلیل نشت آتش‌سوزی باعث انفجار شد که بر تولید ماده خام کلیدی CDT برای بیش از 8 ماه تأثیر گذاشت و منجر به کمبود جدی عرضه CDT شد که در چرخش منجر به عرضه جهانی محدود PA12 شد و حتی باعث شد که برخی از خودروسازان پایین دستی نتوانند به طور عادی شروع به کار کنند.تا زمانی که کارخانه Evonik CDT در پایان سال 2012 دوباره به مرحله تولید بازگردانده شد، عرضه نایلون 12 به تدریج از سر گرفته شد.
برای پاسخگویی به تقاضای قوی، این غول برنامه های خود را برای توسعه تولید اعلام کرد.به منظور پاسخگویی به تقاضای پایین دستی قوی برای مواد PA12، در سال 2018، Arkema اعلام کرد که ظرفیت تولید جهانی مواد PA12 را تا 25 درصد در پردیس Changshu خود در چین افزایش خواهد داد و انتظار می‌رود که تولید را در اواسط سال 2020 آغاز کند.همچنین شرکت Evonik آلمان سرمایه‌گذاری 400 میلیون یورویی را برای افزایش 50 درصدی ظرفیت تولید مواد PA12 در پارک صنعتی مارل اعلام کرده است که قرار است در اوایل سال 2021 فعالیت خود را آغاز کند.
برخی از تأسیسات تولید PA12 در مارل
غلظت صنعت نایلون 12 بسیار بالا است
منبع: وب سایت Evonik، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
منبع: موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
با کمک سیاست ها و سیاست ها، بنگاه های داخلی با مشکلاتی مواجه هستند
شرکت‌های داخلی با نایلون‌های زنجیره‌ای کربنی طولانی مقابله کرده‌اند و برخی از انواع آن پیشرفت‌هایی داشته‌اند.در دهه 50 قرن گذشته، چین شروع به تلاش برای بومی سازی تولید نایلون ویژه با نایلون با زنجیره کربنی بلند کرد، اما به دلیل مسیرهای فرآیند پیچیده، شرایط سخت تولید، بسیاری از مراحل سنتز، هزینه بالا و عوامل دیگر، تا دهه 90 ، تولید صنعتی نایلون با زنجیره کربن طولانی چین هنوز راکد بود.در طی «برنامه پنج ساله نهم»، تیم تحقیقاتی نایلون دانشگاه ژنگژو و مؤسسه میکروبیولوژی آکادمی علوم چین به طور مشترک برنامه تحقیقات علمی و فناوری کلیدی ملی را بر عهده گرفتند، فناوری تولید صنعتی تهیه PA1212 را تحقیق و توسعه دادند. تخمیر زیستی dodeca-carbodiacid، و با شرکت شیمیایی شاندونگ زیبو گوانگتونگ برای دستیابی به تولید صنعتی همکاری کرد، علاوه بر این، Shandong Guangyin New Materials Co., Ltd. همچنین در PA610، PA612، PA1012 و انواع دیگر پیشرفت هایی ایجاد کرد.
PA12 دشوارتر است و با کمک سیاست ها می توان پیشرفت هایی را انتظار داشت.در سال 1977، موسسه تحقیقاتی صنایع شیمیایی Jiangsu Huaiyin و موسسه مواد مصنوعی شانگهای برای انجام سنتز نایلون 12 با بوتادین به عنوان ماده خام همکاری کردند.متعاقباً، شرکت پتروشیمی Baling (کارخانه عمومی پتروشیمی Yueyang سابق) یک مطالعه سنتز در مقیاس کوچک نایلون 12 با سیکلوهگزانون به عنوان ماده اولیه انجام داد، اما به دلیل مسیر سنتز PA12 تا 7 مرحله و موانع بسیار بالا، شرکت‌های داخلی هنوز به تولید صنعتی دست پیدا نکرده‌اند و PA12 هنوز به واردات متکی است.در سال های اخیر، چین نیز به طور مداوم سیاست هایی را برای تشویق توسعه صنعت نایلون ویژه معرفی کرده است، به طور فعال فرآیند بومی سازی مواد نایلون ویژه را ترویج می کند، با کمک سیاست ها، شرکت های داخلی همچنان با مشکلات مواجه خواهند شد، انتظار می رود الگوی انحصار را بشکنند. از PA12.
این سیاست توسعه صنایع نایلونی ویژه مانند نایلون با زنجیره بلند کربن را تشویق می کند
| زمان منتشر شده | آژانس انتشارات | نام | محتوا |
| 2016/10/14 | وزارت صنعت و فناوری اطلاعات | برنامه توسعه پتروشیمی و صنایع شیمیایی (2016-2020) | تسریع توسعه نایلون با زنجیره کربنی طولانی و نایلون مقاوم در برابر درجه حرارت بالا |
| 2016/11/25 | شرکت مشاوره مهندسی بین المللی چین با 11 فدراسیون و انجمن صنعتی از جمله فدراسیون صنعت ماشین آلات چین، انجمن صنعت آهن و فولاد چین و فدراسیون صنایع نفت و شیمی چین همکاری می کند. | راهنمای سرمایه گذاری برای تحول فناوری و ارتقاء بنگاه های صنعتی (نسخه 2016) | تمرکز و جهت سرمایه گذاری در دوره "برنامه پنج ساله سیزدهم" از جمله نایلون مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، نایلون با زنجیره بلند کربنی و غیره پیشنهاد شد. |
| 30/8/2019 | شرکت مشاوره مهندسی بین المللی چین با 11 فدراسیون و انجمن صنعتی از جمله فدراسیون صنعت ماشین آلات چین، انجمن صنعت آهن و فولاد چین و فدراسیون صنایع نفت و شیمی چین همکاری می کند. | راهنمای سرمایه گذاری برای تحول فناوری و ارتقاء بنگاه های صنعتی (نسخه 2019) | وظیفه اصلی توسعه صنعتی چین در 10 سال آینده شامل صنایع الیاف با کارایی بالا مانند نایلون مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و نایلون با زنجیره کربن طولانی است. |
منبع: وزارت صنعت و فناوری اطلاعات، شرکت مشاوره مهندسی بین المللی چین، با مسئولیت محدود، فدراسیون صنعت ماشین آلات چین و غیره، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Changjiang
زمان ارسال: نوامبر-14-2022