突破关键材料技术,领创 5G 和汽车产业未来

来源:国际塑料商情

发布时间:2020年2月29日上午 12:02:41

——宝理工程塑料贸易(上海)有限公司董事长泷典之专访
 
设想这样一个场景:某汽车公司产品开发人员预备开发一款具备良好耐热性、耐燃料性、机械特性和导电性能的轻量化汽车燃油部件,如何从众多国内外知名厂商中挑选合适的材料进行加工生产是一个不可避免的难题。同行推荐、合作的供应商推荐、各大网站搜寻……这些方法看起来似乎挺靠谱,但总觉得还差点啥——一份完整的材料实验报告!
 
轻松打开网站,输入关键词,相关材料的应用实验报告映入眼帘——从材料重点性能测试结果及分析,到材料终端产品应用的使用意见……。产品开发的第一步,基础的调查功课已经准备充分。
 
这就是宝理塑料官方网站的亮点内容。有别于其他品牌官网,这里更像是一个专业的材料宝库。
 
极致、专业,这是笔者对宝理塑料的第一印象。今年,笔者有幸拜访了宝理工程塑料贸易(上海)有限公司董事长泷典之,也更进一步地了解了宝理塑料及其团队,尤其是公司在5G和汽车市场领域的开发进展。
 
 
产品解决方案超越客户需求
 
成立于1964年的宝理塑料株式会社已不只是各种高性能工程塑料的制造销售商。“宝理塑料的商业模式不仅仅局限于材料销售,而是通过使用宝理塑料的产品,一起参与到客户的新品和技术开发过程中。”泷典之说道,“基于这种情况,我们提供的数据能够帮助客户进行产品企划和商品设计。使用了我们的数据之后,客户产品的开发周期缩短,同时,我们坚信,我们的服务可以帮助客户开发出更高品质的商品。”
 
泷典之话语之间透露的自信并不是空口无凭。据悉,宝理塑料在日本的研究开发中心(RDC)是公司技术支持的发源地,并拥有50多年经验和业绩的工程塑料领域技术团队。宝理塑料还在上海、高雄、泰国、美国及德国等其他国家和地区设立技术解决方案中心(TSC),为当地的客户提供本地技术支持。以日本总部的技术解决方案中心(TSC)为核心,与海外TSC互相协作,宝理塑料就是如此帮助客户提供售前售后服务直至产品上市。“各地的TSC都发挥着不同的功能,给客户提供非常全面的追踪型定制化服务。”泷典之补充道。
 
可喜的是,位于上海漕河泾开发区的中国技术解决方案中心(以下简称GC-TSC)也可提供CAE(计算机辅助工程分析)及不同的成型品分析服务——即公司依托日本RDC和TSC丰富的材料数据,在客户产品开发的各个阶段提供全面解决方案,包括基于实际测试数据、二次加工技术、寿命预测等。
 
更有意思的一件事是,GC-TSC的中国本地技术人员还会为客户举办和主讲各类技术研讨会,通过与众多客户的交谈实现相互成长和学习,并为技术创新带来源源不断的灵感。如若客户在塑料成型方面存在问题,GC-TSC还会及时拜访客户,进行现场成型,并就最佳条件等提供建议。“宝理塑料的中国员工也研究日本TSC最新技术,具有与日本同等的技术能力。”泷典之补充道。
 
抢滩5G,LAPEROS®LCP材料大有可为
 
2019年6月6日上午,工信部正式对中国电信、中国联通、中国移动以及中国广电发放5G商用牌照。5G商用牌照的发放,意味着我国正式进入5G商用元年。
 
在同一天,这条重磅消息瞬间在微博、微信、电视等各大媒体炸开了锅。截止到2019年末,包括中国、韩国、美国等在内的多个国家已推出5G商用网络。5G,即第五代移动通信技术,除了具备远比4G更高效快速的通讯外,更重要的是,5G改变了“人与物”甚至“物与物”之间的连接,从此开启“物联网”新时代。在今年1月10日举办的第53届CES(国际消费类电子产品展览会)中,5G在手机、电脑、家电、智能穿戴、汽车等多个领域的应用已经展现,这预示着未来5G将对整个消费电子行业产生巨大革新。
 
当然,在设计5G相关产品时,研发人员首先要特别注意5G材料特性。与传统4G等通信技术相比,5G需满足全频谱接入、高频段乃至毫米波传输、高频谱效率这三大基础性能要求,因此对器件原材料也提出了更高的性能和升级需求。大规模集成化、高频化、高频谱效率是5G材料的重点。
 
而其中,改性塑料的介电常数对5G通讯毫米波的信号传输速度、信号延迟、信号损失等的影响很大,降低改性塑料的介电常数有利于提高智能终端的信号传输速度、降低信号延迟、减少信号损失。低介电常数改性塑料大有可为。
 
据悉,宝理塑料推出的LAPEROS®LCP是一种具有独特结构和性能的低介电常数聚合物,不但具有数量级的机械强度,而且其每单位截面积的机械强度随产品厚度降低而增加,并且具有与金属相接近的低线膨胀系数。另外,该材料兼具高弹性模量和优异的振动吸收性能,堪称下一代的超级工程塑料,可广泛用于轻薄化、小型化电子电器零部件的生产。
 
泷典之告诉笔者,5G设备中的传输损失最小化十分重要。在这方面,LAPEROS®LCP被认为是最佳的传输材料之一。目前,已有华为等制造商采用了此款材料,终端应用包括5G手机里的连接器部件及FPC等。
 
夺钢®/DURACON®POM助力汽车产业轻量化、绿色化
 
在历经三十余年发展后,我国已经成为全球最大的汽车生产和消费国。在庚子鼠年来临之际,一场突如其来的新冠肺炎疫情使得原本应该复工的企业一拖再拖,尤其是此次疫情的核心区域——武汉,这个作为中国四大乘用车基地之一,同时又是聚集美、日、法、英等国的世界汽车零部件前20强中部分企业的制造地。截止到2月11日,本田、沃尔沃、现代等多个汽车品牌宣布在华生产的部分汽车制造环节停滞。沃尔沃首席执行官哈坎·塞缪尔森甚至用“就好像时间都停止了”来形容这一切。由此可见,中国在全球汽车产业链中的地位十分重要。
 
另一方面,汽车作为老百姓出行的重要一部分,在中国有接近十亿的潜在消费群体。虽然前两年汽车销量低迷,但相关数据显示,我国千人汽车保有量大约为160台,和主要发达国家保有量水平还有较大差距,例如,美国千人汽车保有量约为850台,德国约为600台。一篇来自麦肯锡咨询公司发布的文章表示,“中国经济只要能保持中速增长,汽车行业在如今2000余万台销量的基础上,仍有望实现低速增长。”
 
为顺应低碳经济发展方向,新能源汽车已成为我国七大战略性产业之一,与“中国制造2025”并驾齐驱。值得注意的是,电池、电机、电控是新能源汽车的核心技术。泷典之告诉笔者,自混合动力车辆走入人们的视野以来,宝理塑料一直在致力于开发用于电池等的PPS树脂。电气代替汽油后,电池的性能将在很大程度上决定着汽车的性能,而宝理塑料一直在开发与电池部件相对应等级的材料,并帮助开发相关产品。
 
 
在2019年德国K展上,宝理塑料展示了其自主研发的夺钢®/DURACON®POM。该系列材料因其出色的机械特性、耐热性、耐燃料性和良好的成型加工特性,被大量应用于汽车燃油部件,如燃油泵组件模块、模块固定螺母、油箱盖、阀门类等。新品级H140-54C通过提高刚性,降低产品的厚度,并通过高流动化,抑制厚度降低引起的射出成型时峰值压力的上升,将有助于实现零部件的小型化和轻薄化。
 
除了轻量化,汽车行业的“绿色制造”亦非常值得关注。此前,受国务院工业和信息化部(简称工信部,MIIT)的委托,CATARC(中国汽车技术研究中心)主导了车室内VOC(挥发性有机化合物)的各种评估方法的合作研究,力求在中国市场构筑低VOC材料、部件的选定机制。2018年3月,夺纲(POM)M90LV材料荣膺由CATARC工业节能与绿色发展评价中心颁发的车用绿色材料(低VOCs)称号,这也是首个通过认证的塑料材料。同时,凭借世界屈指的工程塑料经验技术,宝理塑料还受邀参与CATARC主导的车用绿色材料(低VOCs)的标准化制定。
 
结语
 
“2019年的市场状况总体来说十分混乱。受中美贸易战、市场环境不景气的影响,中国消费者消费意欲降低。所以作为核心产业的中国汽车产业正临寒冬,汽车销量降低,对上游塑料市场来说情况非常严峻。”泷典之在采访的最后向笔者分享了他对2019年的感悟。对于未来物联网时代,泷典之则十分看好。未来,包括手机、智能家居、智慧城市、自动驾驶、智能制造等庞大的5G应用设备群需要被生产、被服务,这是一个蓬勃的市场。
 
“虽然今天的环境很困难,但从长远来看,中国汽车的普及率还没有达到发达国家的水平,换句话说,我们认为中国市场将继续增长。宝理塑料希望能够帮助中国,并与中国市场共同成长。”我们亦期待宝理塑料在5G、汽车等多领域为市场带来更多惊喜!
 

 

文/詹曲

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