“化工巨头”巴斯夫,在汽车领域贡献了哪些新解决方案

作为“化工巨头”,巴斯夫时刻在可持续发展道路上贡献力量,用贯穿整个价值链的低碳理念,提供各项创新技术和解决方案。

比如在Chinaplas 2023国际橡塑展期间,巴斯夫推出了生物质平衡(BMB)认证的产品牌号,包括Ultramid®聚酰胺(PA)、Ultraform®聚甲醛(POM)、聚醚多元醇Lupraphen、Elastopan®聚氨酯(PU)、Elastollan®热塑性聚氨酯 (TPU)。

这些基于质量平衡法(ISO 22095)认证的生物质平衡牌号可根据客户的需求而定制,巴斯夫通过自己的力量与客户一起共同开发量身定制的解决方案,以实现他们特定的可持续发展目标。

在一年后的Chinaplas 2024国际橡塑展上,巴斯夫就已经展出了基于质量平衡法生产的Ultramid® Ccycled®聚酰胺(PA),可实现聚氨酯(PU)泡沫精简回收的创新型“设计回收”PU泡沫技术。

这项技术可以简化聚氨酯泡沫回收过程,实现规模化回收,并将回收材料重新引入“设计回收”发泡配方。

而具体的落地项目,则来自与奥托立夫合作的方向盘,这不仅能够帮助奥托立夫改进可持续发展绩效,还能保证OEM厂商和用户体验。据奥托立夫相关负责人介绍,“设计回收”的PU方向盘在物理性能上,与正在使用的传统PU制造的方向盘相当。

其实这种“设计回收”聚氨酯软泡解决方案可以应用在多种汽车零部件上,比如汽车座椅。因为这项技术可以在不改变传统生产工艺的情况下生产聚氨酯泡沫,新品将会具体更低的碳足迹和闭环回收成分,也并不会影响使用性能。它可以非常简单地回收报废的聚氨酯软泡,同时降低能耗。再加工的聚氨酯可以应用到新的聚氨酯配方中,回收率高达20wt%,并可无限制地多次重复使用,具体取决于不同的产品应用。

即便经过了多次循环,含回收材料的聚氨酯泡沫溶液的力学性能依然保持不变,这点对于使用日常频率超高的座舱内部件来说十分关键,因为产品的原有机械性能往往因为时间的推移及使用导致产品整体素质降低,这也是许多Tier 1最为在意的。

在Chinaplas 2024现场,巴斯夫、长三角物理研究中心和卫蓝新能源共同展出一款创新固态电池包,它采用20多种先进的高性能材料解决方案,如Ultramid®、Elastoflex®、Elastan®、Ultradur®、Elastollan®、Elastocoat®、Cellasto®和HEDTM正极活性材料。

电池包侧边冷却板和圆柱形电池支架均使用巴斯夫Ultramid材料,它具有出色强度重量比, 轻量化能降低能耗,延长续航里程。由Ultramid制成的侧边冷却板相较铝材减重55%;由Ultramid Expand聚酰胺创新预发泡粒料制成的圆柱形电池支架,相较传统材料减重25%。

同时,电池包采用由Ultramid复合材料制成的上盖和由 Elastoflex制成的隔热垫片,由Ultramid制成的侧边冷却板有效导热,并使用 Elastan材料填充侧梁空腔。高强度低密度的Elastan聚氨酯材料具有轻质特性和良好的抗冲击性能。

Elastollan热塑性聚氨酯(TPU)是巴斯夫又一重要产品,它作为一种多功能材料,有着高强度、灵活性和耐磨性等性能,在新能源汽车领域发挥着重要的作用。

比如它可以增强车辆安全性,在发生热失控或电池起火时,巴斯夫阻燃TPU具有卓越的阻燃性,可帮助遏制火焰蔓延,保护关键部件。同时,TPU保护膜的优异耐磨性能有助于改善电池包覆材料性能、延长续航里程并提高整体系统效率。

巴斯夫特性材料中国TPU业务总监庄巍博士接受包括TheCars在内的媒体采访时表示,巴斯夫从上世纪九十年代就开始致力于推进无卤阻燃TPU的开发和商业化,“巴斯夫在无卤阻燃TPU领域可以说是‘鼻祖’,特别是在线缆上有巨大的优势。”

车内的线缆多而繁杂,TPU材料主要使用在ABS刹车线、EPS线和一些多媒体信号线缆为主,包括车内线束的套管,以及新能源汽车的充电线,也会使用TPU。

除了安全性,TPU可根据车辆应用的具体设计和性能要求进行定制,比如电池外壳、充电端口、内饰件、外部装饰等等,满足OEM厂商和Tier 1的创新需求,提供个性化解决方案。

值得一提的是,中国作为全球最大的化工市场,巴斯夫全球最大的单一TPU生产线也在中国。今年1月,巴斯夫在广东湛江的一体化基地热塑性聚氨酯(TPU)装置落成,满足亚太市场对TPU不断增长的需求。根据官方资料显示,巴斯夫湛江一体化基地是巴斯夫迄今为止最大的单笔投资项目,总投资额约100亿欧元,由巴斯夫独立建设运营。该基地将成为巴斯夫在全球的第三大生产基地,仅次于德国路德维希港基地和比利时安特卫普基地。

针对一些车企出海所涉及到的需求,庄巍博士表示巴斯夫的TPU产品能够提供更清晰的碳足迹,能够帮助客户针对产品溯源能够更好地做到碳排放管理,同时巴斯夫能够提供多种解决方案,满足客户需求。

“巴斯夫还在推广TPU皮革,以取代传统的PVC皮革。TPU皮革可以实现更低的产品碳足迹,同时在产品设计上可以做到更薄、更轻便,此外TPU材料本身具有更好的耐磨性。与此同时,全行业也在推广用TPU取代传统的PVC(聚氯乙烯)和TPE(热塑性弹性体),作为充电线的材料。在当前大电流高压充电环境下,TPU的充电线因为材料属性可以做到更安全更轻便。车载充电线越轻便,对车身重量的降低、以及对消费者的充电体验都是更友好的。”

针对越来越多消费者对于视觉质感与触觉质感的统一,庄巍博士认为很多厂商在推TPU皮革产品时会呈现“塑料感”,有可能会出现视觉不理想或者触觉不理想的情况。巴斯夫正在和供应商推出一个针对此问题的解决方案,将TPU材料软化,达到更好的触感。同时把包括发泡层和基布层等在内的复合层做到简化,实现结构简单化,达到更好的皮革触感和视觉效果。

作为未来汽车内饰皮革材料的一个技术主攻方向,TPU材料达到又薄又软的同时,如何提升强度?庄巍博士认为巴斯夫在这方面具有很强的优势,巴斯夫的精密生产线能确保产品的稳定性和品质,“巴斯夫的原材料组合、配方优势、生产工艺能保证我们的TPU产品具有很好的稳定性和物理性质,这是我们的优势。”(文/李希楠)

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