印度浦那——根据 Fact MR,全球汽车碳热塑性塑料市场在 2023 年价值 7 亿美元,预计到 2033 年将达到 80 亿美元,从 2023 年到 2033 年,复合年增长率高达 27.5%。

汽车用碳热塑性塑料是一种由碳纤维和塑料组成的复合材料。碳纤维是一种尖端材料,其耐用性是钢的十倍,而重量仅为钢的五分之一。碳纤维与一种或两种聚合物混合制成一种独一无二的产品,可用于生产坚固轻便的汽车零部件。
这些热塑性材料用于设计汽车的内部和外部用于汽车应用的碳热塑性塑料具有高度抗变形以及碱和酸腐蚀的额外优势。它在帮助满足汽车行业节能和二氧化碳减排需求方面的潜力,在过去几年中受到了更多关注。
汽车行业是全球二氧化碳排放的主要贡献者。
根据美国环境保护署 (EPA) 的数据,一辆普通乘用车每年产生大约 4.5 公吨二氧化碳。
因此,汽车公司将研究重点放在减少这些污染物的技术上,从而导致创造高效低排放的内燃机、电动机、燃料电池发动机和混合动力发动机。此外,汽车工业一直在寻找使汽车更轻、更快、更强和更便宜的方法。
据日本交通省称,将单辆汽车的重量减轻 100 公斤,二氧化碳排放量平均减少20 克/公里。因此,近年来,为了实现大规模制造机会的目标,为减轻汽车重量和严格的二氧化碳排放而开发和应用碳热塑性塑料的数量大幅增加。例如,德国公司 Covestro AG 在 2020 年 2 月创造了一种新型复合材料技术,以创造高强度、用于车辆的轻型、纤薄、美观的部件,可最大限度地减少二氧化碳排放和燃料消耗或延长电动汽车的续航里程。这项名为 MaezioTM 的技术基于连续纤维增强热塑性聚合物。
热塑性复合材料具有卓越的性能,使其作为金属替代品在许多行业中更具吸引力。目标是制造更轻、耗油量更低、排放更少二氧化碳的汽车。因此,对碳热塑性塑料的需求正在上升。碳热塑性塑料越来越多地用于替代混合动力、电动和其他下一代环保车辆中的高强度钢和其他材料。
主要公司简介 Celanese Corporation:BASF SE;陶氏公司;杜邦公司;氰特工业公司;固瑞特控股公司。
碳纤维增强结构件重量轻、坚固、承重大,对减轻汽车重量起着至关重要的作用。然而,与用于制造各种汽车部件的其他纤维(玻璃纤维、天然纤维)相比,碳纤维的高成本是该市场面临的主要挑战之一,因为小型汽车零部件制造商无力投资高价产品碳纤维。此外,汽车制造商对建立碳复合材料部件的废物处理或回收机制的担忧构成了障碍。
欧洲正在主导全球市场。到 2022 年,欧洲占全球汽车碳热塑性塑料市场的 39%。
欧洲理事会、欧洲议会和欧盟委员会为2025 年和 2030 年的新型轻型商用车和乘用车制定了具有约束力的二氧化碳排放目标。目标是到 2025 年将新车的平均二氧化碳排放量减少 20%,到 2030 年减少40%。此外,欧洲已经超越中国成为世界领先的电动汽车市场。政府补贴以及大量新型汽车和混合动力车的出现正在鼓励客户投资环保汽车。
据《华尔街日报》报道,到 2021 年,欧洲在全球新电动汽车销量中所占份额大约翻了一番,而中国和美国则失去了市场份额。
因此,由于电动汽车的日益普及和严格的碳排放法规,欧洲公司正在加大投资以创造和生产用于汽车应用的碳热塑性塑料。
荷兰制造商 DSM 发布了基于 Akulon® 聚酰胺 6(PA 6)、DSM 的 EcoPaXX® 聚酰胺410(PA 410)和 Stanyl® 聚酰胺 46(PA 46)的碳纤维。它们将显着减轻车身和底盘部件的重量。
帝斯曼还是为期四年的 ENLIGHT 计划的合作伙伴,该计划涉及雷诺、捷豹汽车、沃尔沃和大众汽车。
ENLIGHT 是欧盟第七框架计划的一部分,旨在加快技术材料组合的进步,结合使用后,能够降低可能在 2020 年至 2025 年间投放市场的中高容量电动汽车的整体碳足迹和重量。
德国在区域市场处于领先地位,因为成熟的汽车行业的存在。德国是世界上著名的汽车出口国。
2019 年,大众汽车集团在全球销量超过 1200 万辆,位居全球销量领先生产商榜首。2019 年,德国乘用车销量超过 370 万辆,较 2018 年小幅增长。北美对车用碳热塑性塑料的需求激增。美国和加拿大大力支持区域市场增长。在更可持续和可回收的复合材料方面的大力研发工作正在推动这些国家的市场。
美国和加拿大的汽车制造商正在通过使用各种聚合物和纤维来提高燃油效率,大量投资于减轻车辆重量。由于电动汽车的大量生产和汽车行业生产的扩大,亚太市场正在迅速增长。汽车制造商正集中精力提高制造能力,以满足该地区对轻型汽车不断增长的需求。这推动了汽车碳热塑性塑料的销售,因为可能的好处,例如减轻重量和提高燃油效率。由于这些国家越来越多地采用电动汽车,日本和韩国市场也出现了巨大的增长。
电动汽车的日益普及可以归因于政府为改善环境和减少对化石燃料的依赖而采取的举措和支持。日本和韩国政府通过降低电动汽车的登记税来支持采用零排放汽车。由于聚酰胺 (PA) 树脂在汽车行业的广泛应用,其需求不断增加。聚酰胺的机械高柔韧性、高拉伸强度、良好的回弹性和高冲击强度(韧性)等品质提高了其在汽车行业的需求。
聚酰胺具有高熔点和玻璃化转变温度,因此在高温下具有良好的机械特性。此外,许多市场参与者正在推出基于聚酰胺的创新产品。
例如,法国公司罗地亚 (Rhodia) 于 2021 年生产了一种名为 Technyl eXten 的聚酰胺 610,该聚酰胺由蓖麻油制成。Technyl eXten 是一种高性能聚酰胺,其性能接近聚酰胺 12,适合寻求更环保替代品的汽车制造商。
此外,对聚丙烯(PP)的需求也在增加。聚丙烯不受水分影响,使其成为水分是一个问题的应用程序的绝佳选择。预计这将促进其在热塑性复合材料制造中的应用。
聚醚酰亚胺 (PEI) 在汽车行业的需求量也很大。聚醚酰亚胺是一种柔性热塑性材料,广泛应用于汽车工业。聚醚酰亚胺可以使用标准工艺进行加工,例如挤出成型、注塑成型、热成型和压缩成型。此外,该材料还具有阻燃性、低发烟性、水解稳定性和抗紫外线等优良品质。

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