解析新能源汽车冷却管关键材料——长碳链尼龙PA12

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随着我国“双碳”目标的提出，以低能耗、低污染为基础的低碳经济已然成为未来发展的主要方向，新能源汽车也因其节能减排、保护环境等多方面优点而受到市场追捧。

新能源汽车的动力源是电，因此新能源车往往搭载大量电池包，电池包在放电过程中会产生大量热量，为保障电池正常工作，及时散热、避免电池温度过高十分重要。

燃油车与新能源汽车动力系统新能源动力电池散热方式主要有风冷、直冷和液冷三种。

其中风冷模式结构简单、成本低廉，散热系统利用自然风或风机，配合汽车自带的蒸发器为电池降温，但风冷受外界影响很大，传热效率较低。

直冷模式散热系统利用制冷剂蒸发潜热的原理，在电池系统中安装蒸发器，制冷剂在蒸发器中蒸发并快速有效地将电池系统的热量带走，但制冷剂分布不均将会导致电池包模组间的温差较大，影响电池工作效率。

液冷模式将散热器与制冷循环系统耦合起来，通过制冷剂将电池产生的热量带走，液冷管路可具体到为每一个电池单元进行冷却，降低模组间的温差，保证电池安全稳定使用，因此当前市场新能源动力电池主流采用液冷方案散热。

新能源动力电池散热方式新能源动力电池液冷系统一般由液冷板、冷却液（多用乙二醇）、液冷管路、接头及进出口总成组成。为保障电池的冷却效果，冷却管路需在电池单元间安置，这对于管路材料的机械性能、热力学性能、耐化学性能（耐乙二醇水解）等提出了较高的要求。目前国际上主要使用长碳链尼龙PA12来挤出直管或波纹管用于新能源汽车的冷却管路应用。

代表性尼龙性能对比

长碳链尼龙

长碳链尼龙是尼龙分子主链重复单元中带有酰胺基，两个酰胺基之间的亚甲基长度大于10的尼龙。我们称之为称之为长碳链尼龙，包括尼龙11、尼龙12等。

尼龙12是应用最为广泛的长碳链尼龙，它除了具备一般尼龙的大多通用性能之外，吸水率较低，并且具有较高的尺寸稳定性、耐高温、耐腐蚀、韧性好、易于加工等优点。与另一长碳链尼龙材料 PA11 相比，PA12 的原材料丁二烯的价格仅为 PA11 原料蓖麻油的三分之一，可代替 PA11 应用于大部分场景，在汽车燃油管、气制动软管、海底电缆、3D 打印等诸多领域都有广泛的应用。

长链尼龙中，与其他尼龙材料相比，PA12具有很大优势，其优势在于吸水率最低、密度最低、熔点低、耐冲击、耐摩擦、耐低温、耐燃油、尺寸稳定性好、防噪音效果好等。PA12同时具有PA6、PA66和聚烯烃（PE、PP）的性质，做到了轻量化和物理化学性能上的结合，有性能上的优势。

虽然PA12具有优异的性能和充足的原料来源，但是PA12作为长碳链PA，有合成路线长、成本高、国产化率低的劣势。这也是PA12的市占率无法赶上PA6和PA66的原因。2008年至今，我国PA6和PA66的价格基本保持同步变化，价格在1~4万元/吨的区间，两种PA的互补性比较强。目前，PA12的进口价格为10~14万元/吨，与市场主流的PA产品相比没有价格优势。

目前，全球范围内生产PA12的厂商主要有瑞士EMS、德国赢创、法国阿科玛、日本宇部兴产。根据统计，2019年全球PA12市场规模超过11亿美元，年产量超过9.2万吨，其中欧洲的产量占比超过70%，占据全球市场的主导地位。同时，欧洲也是PA12的主要消费区域，年需求量超过3万吨。

中国作为PA12第三大的消费市场，2019年PA12消费量约1.6万吨。随着4万吨PA12产能投产，万华将成为国内最大的PA12生产商，降低PA12的价格，打破国外的技术垄断，未来中国也有望从PA12进口国变为出口国。

数据来源：赛瑞研究

PA12的聚合厂商

赢创

VESTAMID® NRG聚酰胺12化合物是专门为石油和天然气工业开发的。赢创在德国投资约4亿欧元，将其PA 12的总产能提高50％以上。该项目将扩大位于德国北威州马尔化工园区现有的PA 12产能，并生产其前体。该一体化生产装置计划于2021年上半年投入使用。赢创公司是全球多层塑料管系统聚酰胺12的领先供应商，它正在扩大产品范围，包括MLT 4840多层油管系统，这是另一种用于燃料管道的低萃取导电系统。

奥升德

奥升德高性能材料公司推出了多个HiDura™长链聚酰胺（尼龙）的新等级，用于工程塑料、单丝和电缆扎带。HiDura聚酰胺610和612的设计提供了卓越的尺寸稳定性和长生命周期，同时增强了耐化学性、耐冲击性和耐磨性。

阿科玛

2018年02月，阿科玛宣布提升其全球聚酰胺12（PA12）聚合物25％的产能，作为其重点项目生物基聚酰胺11（PA11）的补充，从而满足客户在亚洲的强劲需求。阿科玛也是PA12尼龙树脂的主要生产商，商标名为Rilsamid®，作为对其世界闻名的Rilsan® PA11的有效补充。

宇部兴产

日本宇部兴产的热塑性弹性体制品「UBESTA XPA」是以具有优异耐冲击性与耐摩耗性之尼龙12以及特殊聚醚类(Polyether)树脂做为原料，并利用独家高分子设计技术所开发而成的树脂材料。近来宇部兴产活用「UBESTA XPA」所具有之耐加水分解性，以及低温状态下亦能保持橡胶状的弹性及挠曲性等特性，开拓在3D打印造型材料、衣物用纤维等领域之新用途。

EMS

EMS-GRIVORY 是顶级的高性能聚酰胺专业制造商和供应商，提供应用范围极广的聚酰胺材料，Grilamid系列为尼龙PA12塑胶原料。

万华化学

2022年10月，万华化学官微发布，万华化学功能化学品分公司4万吨/年尼龙12装置成功产出优质产品，标志着万华化学尼龙12产业链全流程贯通，并且一跃成为亚洲第一家、全球第二家掌握尼龙12全产业链生产技术的企业

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