尼龙复材迎千亿市场生物基尼龙乘势而上

来源：网络｜最近更新： 2025-06-19

　　聚酰胺（Polyamide，简称PA）又被称为尼龙（Nylon），是分子链重复单元中具有酰胺基团（-NHCO-）的聚合物统称。尼龙是五大工程塑料之首，其按照主链结构中是否含有苯环可以分为脂肪族尼龙、半芳香族尼龙以及全芳香族尼龙，其中脂肪族尼龙较为代表的有PA6、PA66，PA6和PA66是最早开发并实现产业化的尼龙品种，也是目前产量和消耗量最大分尼龙品种，约占尼龙总产量的90%，除此之外还有PA11、PA12、PA610等。

尼龙复材迎千亿市场生物基尼龙乘势而上(图1)

　　在普通的尼龙复合材料中，主要的汽车和工业领域，玻纤增强PA6和PA66是最常见的尼龙复合材料，拥有优异的力学性能。纯PA6和PA66材料吸水性大，尺寸稳定性相对较差，经玻纤改性后力学性能得到大幅提升，玻纤增强PA6和PA66拥有优异的机械强度、耐磨性、抗蠕变性、高冲击强度和机械减震性，因而目前广泛应用于汽车发动机周边部件如进气歧管、发动机盖罩等，电子电气的线圈骨架以及工业领域的齿轮轴承等部件。

　　在电线电缆及油管等领域，PA11和PA12复合材料吸湿率低，拥有良好的自润滑性和电气绝缘性，被广泛应用。PA11和P12中都存在着数量较多的非极性亚甲基基团，这使得PA11和PA12分子链的柔顺性较大，拥有优异自润滑性，同时PA11和PA12均属于自熄性材料，拥有较好的电气绝缘性，但PA11和PA12的生产成本较高，目前玻纤增强PA11和PA12主要应用于汽车油管和电线电缆保护套。

尼龙复材迎千亿市场生物基尼龙乘势而上(图2)

　　在齿轮轴承及电子电气罩壳中，PA610复合材料耐冲击性等综合性能突出被广泛应用。PA610具有良好的耐冲击性、抗疲劳性和耐磨性，其力学强度虽低于PA6、PA66，但高于PA11、PA12，PA610吸水率低于PA6和PA66，耐热性高于PA11和PA12，且也属于自熄性材料，目前玻纤增强PA610主要应用于汽车工业领域的齿轮、轴承以及电子电气领域的各种罩壳。

　　高温尼龙复合材料的综合性能更优，尤其在耐高温等方面表现优异，被广泛应用于各类耐高温的应用场景中。

　　在需耐热性的汽车部件领域，由于PA46耐磨性能优异，被用于制造各类汽车部件。PA46结构对称，结晶速度较快且结晶度高，其耐磨性和耐热性在现有高温尼龙中较为优异，目前主要用于汽车中的电气节气门控制、废气再循环系统、涡轮、可变进气系统以及其他机械中的齿轮、轴承等，但PA46的酰胺基密度高，而酰胺基属于亲水基团，所以PA46吸水性在现有高温尼龙中相对较高，吸水后的PA46的结构稳定性和耐化学性都会受到影响。

　　在连接器、断路器、开关等电子电气领域，常使用PA4T和PA6T，其熔点和变形温度较高，适合SMT工艺且机械强度较高。PA4T和PA6T的链段中重复单元较短，熔点和热变形温度都非常高，两者的熔点（PA6T的熔点为370℃）均超过自身分解温度（PA6T的分解温度为350℃），因此纯PA4T和PA6T不易加工，目前商业化的PA4T和PA6T的产品都是引入了共聚物（一般是PA6或者PA66）以降低自身熔点，目前PA6T和PA4T的共聚物熔点一般在320℃左右。由于PA4T和PA6T的熔点和热变形温度较高，能够承受SMT（Surface Mount Technology，表面组装技术）工艺中的回流焊接高温（一般回流焊的峰值温度在260℃左右），同时机械强度也较好，因此广泛应用于电子电气和工业建筑领域，如各种连接器、开关、插座、继电器、断路器、手机笔记本电脑外壳、SMD元件、电缆保护套等。

尼龙复材迎千亿市场生物基尼龙乘势而上(图3)

　　尼龙复合材料兼具高强度和轻量化的性能，广泛用于汽车、电子电气、消费等领域。

　　尼龙复合材料下游应用领域广泛，2025年尼龙复合材料市场将超过2300亿元。尼龙复合材料拥有优异的尺寸稳定性、自润滑性、耐老化性等性能，其中高温尼龙具有优异的耐高温、高强度和耐化学品性，尼龙复合材料被广泛应用于汽车、电子电气、消费、工业建筑等领域。

尼龙复材迎千亿市场生物基尼龙乘势而上(图4)

　　尼龙材料在汽车、电子电气领域的应用占比较大，约占80%。根据新思界产业研究中心数据，目前电子电气和汽车是最大的应用领域，两者合计应用占比约80%，除此之外，应用领域还包括家庭厨卫、航空航天等领域。

　　汽车领域，2022年全球新能源汽车销量超1007万辆，同比增长63.2%，尼龙复合材料用量也将提升近20%。在汽车领域，尼龙复合材料主要应用于汽车的发动机系统、排期控制元件（例如各种传感器、连接器、开关等）、油过滤器外壳等。就新能源汽车而言，冷却液管路是车上的重要零部件，需要满足耐水解、耐油、耐高温等多种要求，而尼龙复合材料重量轻，加工工艺简单，已逐渐成为冷却润滑管路的主要使用材料。截至2022年，全球新能源汽车累计销量达1007万辆，同比增长63.20%，新能源汽车的飞速发展将带动尼龙复合材料需求同步增长。就传统汽车而言，一方面，“双碳”背景下，对汽车碳排放的削减和油耗量的减少需要提高发动机的燃烧温度，使其充分燃烧；另一方面，汽车轻量化、“以塑代钢”趋势使得发动机附近的燃料系统、排气系统、冷却系统等金属部件塑料化，传统的通用工程耐热性、耐久性、耐药品性已达不到要求，双方面因素使得尼龙复合材料在汽车领域的用量也将逐步从82kg/辆提升至96kg/辆。

　　尼龙复合材料目前主要的产业化工艺包括注塑成型、模压成型和挤出成型。注塑成型工艺能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件，是目前最主要的尼龙复合材料生产工艺，适用于短纤（3mm以下）和12mm的长纤，25mm的长纤则适用于模压成型，可以显著提高制品的冲击强度、尺寸稳定性，减少曲翘，但制作成本相对较高。目前工业化生产中以30%玻纤含量的增强尼龙材料最为常见，在30%玻纤含量时尼龙材料的拉伸强度和断裂拉伸率最大，玻纤含量太低起不到增强的作用，含量太高也会导致尼龙复合材料流动性差，使制成品出现严重浮纤、粗糙、光泽度差等质量问题，同时由于流动性差，需要将注塑设备的注射压力和注射速度都适当提高，料温和模温也要适度的升高，这也会对注塑机塑化元件如螺杆的磨损加大。挤出成型工艺可以通过改变机头口模可成型各种断面形状的产品或半成品，但挤出成型无法生产形状复杂的制品，主要是用于管材、板材、片材、薄膜等的成型。

　　生物基材料是能源结构调整大背景下的重要转型方向之一，生物基尼龙市场有望突破200亿元。传统尼龙的工艺主要是石化法，以石油为原料进行生产，而当今气候变化能源危机正在引起世界范围内产业格局的重大变革，石油存量日益减少且对石油的过度开采造成了诸多的环境问题，而生物制造因其具有更高效、更绿色环保的特点正在成为能源结构调整的重要方向之一，生物基尼龙复合材料及高温尼龙利用可再生的生物质资源，如葡萄糖、纤维素、植物油（包括蓖麻油、油酸与亚油酸等），通过生物工程方法得到，目前生物基材料及产品受到全球范围内的关注。主要国家及地区纷纷将生物产业作为战略性新兴产业进行部署，根据《中国生物制造产业与科技现状及对策建议》，目前已有超过20个国家制定了关于生物制造的国家战略规划，比如英国、美国、欧盟等，很多组织及报告也对生物制造产业进行预测，世界经合组织预测至2023年，生物制造在生物经济中的贡献率将达到39%，美国农业部研究报告预测到2025年，生物基产品将占全球总市场22%。随着尼龙材料需求的逐步提升，在能源结构调整大背景下，生物基尼龙的市场空间广阔，就中国而言，PA66的重要原材料己二胺，目前国内部分企业已经能够实现生产并正在逐步进行国产替代，但由于整体产品质量与国外成熟产品仍有差距，整体替代进程较为缓慢，生物基戊二胺能够替代己二胺制备生物基尼龙材料，一方面能够有效加速尼龙国产化进程，另一方面也将打开国内生物基尼龙市场空间。

　　全球主要国家纷纷提前布局生物制造产业，生物基尼龙市场渗透率有望提升。早在2002年美国就在《生物质技术路线年的《工程生物技术远景规划》中制定目标，到2025年欧洲实现生物基产品替代化石能源和化学品分别为20%和10%-20%；中国《“十四五”生物经济发展规划》也重点强调要推动中国生物技术和生物产业的发展，天津市人大常委会副主任、中科院天津工业所所长马延和对其解读，认为预计未来十年，石油化工、煤化工产品的35%可被生物制造产品替代，全球主要国家纷纷提前布局生物制造产业，有望带动生物基尼龙市场渗透率进一步提升。

　　生物基高温尼龙耐热性不输石油基高温尼龙，且具备更优的可回收性，具有显著的应用价值。

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