Kai naujų energetinių transporto priemonių variklio greitis viršija 20 000 aps./min., pramoninių robotų jungtys turi nuolat veikti aukštoje 150 laipsnių temperatūroje, o alyvos gavybos įranga turi būti atspari požeminei korozijai 300 laipsnių temperatūroje, tradiciniai poliuretano elastomerai palaipsniui tampa „bejėgiai“ dėl nepakankamo atsparumo karščiui. p-fenilendiamino diizocianatas (PPDI), kaip pagrindinė žaliava, tampa „pagrindine medžiaga“ aukščiausios klasės gamybos srityje dėl didelio atsparumo karščiui (ilgalaikio naudojimo temperatūra, didesnė nei 180 laipsnių arba lygi), puikių dinaminių savybių ir aplinkos apsaugos charakteristikų. Ši „šilumai atspari medžiaga“ yra naujoji mokslo revoliucija,{10}}atspari energijai. pasaulinės aukščiausios klasės medžiagų pramonės grandinės logika.
1. Rinkos augimo variklis: technologinių proveržių, pramonės modernizavimo ir aplinkos apsaugos politikos „trigubas rezonansas“
1. Aukštos kokybės-gamybos atnaujinimas: „didelė PPDI medžiagų paklausa“.
Pasaulinė gamybos pramonė spartina transformaciją į „aukštos klasės, išmanią ir ekologišką“ ir kelia griežtus medžiagų atsparumo karščiui, atsparumo korozijai ir dinaminių savybių reikalavimus.:
Naujos energijos transporto priemonės: Padidėjus variklio greičiui, statoriaus apvijos temperatūra viršija 180 laipsnių. Tradicinį MDI / TDI poliuretaną lengva suminkštinti ir deformuoti, o PPDI medžiagos gali stabiliai veikti iki 220 laipsnių, o dinaminis nuovargio laikas padidėja 3 kartus. Jis buvo naudojamas „Tesla Model S Plaid“, „BYD e platform 3.0“ ir kituose aukščiausios klasės{6}} modeliuose.
Pramoniniai robotai: jungiamosios dalys turi atlaikyti didelio{0}}dažnio vibraciją ir aukštą{1}}temperatūrinę trintį. PPDI elastomerai tapo „pasirinkta medžiaga“ ABB, Kuka ir kitų įmonių reduktorių guoliams dėl mažo suspaudimo ir nuolatinės deformacijos (Mažiau arba lygi 5%) ir didelio atsparumo (Didesnis arba lygus 60%).
Nafta ir dujos: gręžinių įrankiai turi būti atsparūs aukštai 300 laipsnių temperatūrai ir HSS/CO腐蚀 korozijai. PPDI medžiagos modifikuojamos pridedant nano-aliuminio oksido, kuris padidina atsparumą korozijai 50 % ir pailgina tarnavimo laiką daugiau nei 2 kartus ilgiau nei tradicinės medžiagos.
2. Technologiniai laimėjimai: šuolis nuo „laboratorijos“ iki „industrializacijos“
PPDI poliuretano elastomerų komercializavimą ribojo dvi pagrindinės problemos:
Didelė žaliavų kaina: PPDI monomerų kaina yra 3-5 kartus didesnė už MDI, be to, ją jau seniai monopolizavo tarptautiniai milžinai, tokie kaip Basf ir Covestro.;
Procesas yra sudėtingas: reikia tiksliai kontroliuoti reakcijos temperatūrą (120-150 laipsnių) ir katalizatoriaus kiekį, priešingu atveju nesunku susidaryti želėjimo defektų.
Pastaraisiais metais technologiniai laimėjimai sumažino išlaidas ir padidino derlių:
Žaliavų lokalizavimas: „China Wanhua Chemical“ 2023 m. pradės didelio masto PPDI monomerų gamybą su 40 % mažesnėmis sąnaudomis nei importas, sulaužydamas tarptautinį monopolį;
Proceso naujovė: Bayer, Vokietija, sukūrė „nepertraukiamos tūrinės polimerizacijos“ technologiją, kuri sutrumpina reakcijos laiką nuo 8 valandų iki 2 valandų ir padidina išeigą iki daugiau nei 95 %;
Priedo optimizavimas: Japonijos Toray pristatė epoksidinės dervos kryžminimo agentą, kad padidintų medžiagos atsparumą karščiui dar 20 laipsnių be po-vulkanizavimo.
3. Aplinkos apsaugos politika: naujovinimas nuo „plastiko apribojimo“ iki „nuodų apribojimo“
Pasaulinės aplinkos apsaugos taisyklės tapo griežtesnės, skatinant naudoti PPDI{0}}pagrindines medžiagas, kurios pakeistų tradicinius elastomerus, kuriuose yra sunkiųjų metalų ir policiklinių aromatinių angliavandenilių (PAH).
ES REACH reglamentas: nuo 2025 m. automobilių dalyse bus uždrausta naudoti elastomerus, kurių sudėtyje yra švino ir kadmio. PPDI medžiagos tapo pirmuoju pasirinkimu siekiant atitikties dėl netoksiškų ir aplinkai nekenksmingų medžiagų.;
Kinijos „dvigubo anglies dioksido“ tikslas: reikalaujama, kad iki 2025 m. naujų energetinių transporto priemonių medžiagų išmetamo anglies dvideginio kiekis, tenkantis vieneto produkcijos vertei, būtų sumažintas 20 %. PPDI medžiagos sumažins anglies emisiją per visą gyvavimo ciklą, nes bus lengvas (60 % mažesnis nei metalų tankis) ir ilgaamžiškumas (sumažins keitimo dažnumą).
Žiedinės ekonomikos modelis: kai kurios įmonės (pvz., Lubrizol Jungtinėse Amerikos Valstijose) pradėjo „perdirbimo{0}}perdirbimo“ paslaugas, skirtas PPDI-tipo elastomerų atliekoms lydyti ir granuliuoti, o išteklių panaudojimo lygis yra didesnis nei 90 proc.