為寶馬i3度身定制的結構膠優化方案
2014年2月13日,中國上海——陶氏汽車系統是全球領先的汽車、商用交通及售后市場供應商,為整車廠商提供所需的定制化粘結劑解決方案,確保碳纖維復合材料等各類輕型材料的有效粘結。旗下產品及服務的主要應用領域包括:緊湊型電動車及行李箱蓋等汽車廂體解決方案。
寶馬i3(陶氏供圖)
復合材料因具有卓越的車身減重潛力,在當代汽車生產中日益受寵;然而,此類材料在有效粘合方面卻依然面臨挑戰。傳統的機械及熱加工連接工藝無法應用于這類輕量化材料,膠粘劑帶來了切實可靠的替代方案。高級粘結解決方案,如陶氏汽車系統的BETAFORCE™結構膠等,能確保膠層的連續分布,達到粘合面之間持續、緊密的相互結合。
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寶馬i3(陶氏供圖)
這款結構膠的最新配方現已投入汽車量產。新產品帶來的成型周期只有短短一分鐘左右,晾膠時間亦可根據工廠特定的安裝需求予以調整,如利用紅外線處理來加速粘合劑固化等等,初次粘合時也無需使用額外的固定工具。
陶氏汽車系統業務總裁韓德申先生(Steve Henderson)表示:“陶氏汽車系統是汽車膠粘劑領域的創新先鋒之一,擁有20余年的豐富經驗。如今,我們運用這一寶貴的歷史財富,為日益依賴輕型材料的當代汽車制造商創造裨益。我們在膠粘劑化學領域的卓越專識,以及在應用和加工等方面的豐富知識,使我們成為了各類輕型膠粘劑技術的領先開發合作伙伴。
陶氏汽車系統同時發現,客戶對復合材料解決方案的需求日益增長,并預期相關的膠粘劑技術和樹脂產品領域將在未來的一年內迎來強有力的增長前景。
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關于陶氏汽車系統業務部
陶氏汽車系統業務部隸屬于陶氏化學功能材料事業部,為全球汽車生產廠商、配件供應商、售后市場和商用汽車生產商提供全球領先的汽車合作解決方案和先進材料,包括汽車結構增強系統、彈性體、橡膠金屬粘合劑、排放控制技術、聚氨酯泡沫、隔音降噪解決方案,薄膜解決方案、車用油品和創新復合材料技術等。陶氏汽車系統業務部在全球都設有分支機構和應用中心,可以更好的為下游客戶和終端消費者提供技術、設計及業務支持。
關于陶氏化學公司
陶氏(NYSE: DOW)是一家多元化的化學公司,運用科學和技術的力量,不斷創新,為人類創造更美好的生活。公司通過化學、物理和生物科學的有機結合來推動創新和創造價值,全力解決當今世界的諸多挑戰,如滿足清潔水的需求、實現清潔能源的生產和節約、提高農作物產量等。陶氏以其一體化、市場驅動型、行業領先的特種化學、高新材料、農業科學和塑料等業務,為全球約180個國家和地區的客戶提供種類繁多的產品及服務,應用于包裝、電子產品、水處理、涂料和農業等高速發展的市場。2013年,陶氏年銷售額超過570億美元,在全球擁有約53,000名員工,在36個國家和地區運營201家工廠,產品達6,000多種。除特別注明外,“陶氏”或“公司”均指陶氏化學公司及其附屬公司。
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陶氏汽車系統業務總裁采訪對話
陶氏汽車系統業務總裁韓德申先生(Steve Henderson)
記者:請您先介紹一下陶氏汽車系統業務部和其創新解決方案。
韓德申:首先介紹一下陶氏化學汽車系統業務部,我們是一家全球領先的先進材料和技術解決方案供應商,交通運輸行業的市場領跑者。我們所提供的不僅僅是材料,而是通過我們創新性的技術和完善的服務,為全球的客戶提供各種解決方案。我們公司內部設有專門的戰略市場部門,負責研究客戶需求和市場趨勢。因為每個地區的客戶需求都不一樣,我們會給OEM客戶、一級供應商的客戶、以及售后市場的客戶和商用車客戶提供針對性的解決方案,幫助他們解決所面臨的困難和挑戰。
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這次我們主推的是陶氏汽車系統業務部的創新解決方案。
首先介紹一下陶氏的輕量化解決方案。輕量化一直是一個很熱門的話題,不光是電動車需要輕量化,柴油和汽油動力的車輛也需要輕量化。我們的輕量化解決方案主要包括復合材料、碳纖維及復合材料結構粘結劑,這些解決方案都直接或間接地為車輛輕量化做出了貢獻。
在復合材料方面,我們主要是兩大類的解決方案,一個是VORAFORCE™環氧復合材料系統,另外一個是SPECTRIM™聚氨酯長玻纖復合材料系統。VORAFORCE™環氧復合材料系統的最大的特點之一,就是固化速度非常快,時間可以控制在三分鐘,這個特點能夠幫助我們的客戶實現碳纖維零部件的量產,進一步為輕量化做出貢獻。SPECTRIM™聚氨酯長玻纖復合材料系統能夠幫助車廠,以及供應商客戶做到一些半結構的零件的輕量化,同時它還實現無苯乙烯排放的工作環境。
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我們在輕量化方面還提供碳纖維的解決方案。我們有兩項關于碳纖維的重要項目,第一個是陶氏去年12月份和阿克薩公司成立了一個合資企業并簽署了一個框架合作協議。第二個是我們在今年2月份和福特汽車公司簽署了聯合開發協議,這個協議的目的就在于降低目前碳纖維的生產成本,為新的低成本的碳纖維零部件解決方案提供服務。
此外汽車行業里的另一個趨勢是很多新的材料被運用到汽車生產上,以達到輕量化的目的。針對這種趨勢,我們的復合材料結構粘結劑解決方案發揮了很重要的作用。目前,除了傳統的鋼鐵等材料,包括玻璃、碳纖維,以及很多其他的復合材料,都會逐漸使用到車身上。傳統的零件之間的粘接方式不一定能夠適合新的材料的粘接要求,因此陶氏在這個方面做了很多工作。我們的BETAMATE™S結構膠的保質期更長,并減少焊點和加固零部件,最大程度地減少加工廢料,并能夠很好地滿足鋁和鋼鐵之間的粘接要求。此外我們的BETAMATE™FLEX結構膠,是一種單組分柔性結構膠,它能最大程度地減少熱固化后的部件變形,主要被應用于汽車的前蓋及后行李廂。
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我們在復合材料的樹脂方面的創新,以及我們以后對碳纖維材料的掌握,再加上我們對復合材料粘接的創新技術,使得我們陶氏化學汽車系統業務部在全球的復合材料行業,處于一個非常獨特的位置,將來可以更好地服務于行業。
接下來我來介紹下我們的彈性粘接解決方案。結構膠是一種加強車身結構的一種膠水,此外我們還有彈性膠,這種彈性膠比結構膠彈性更高。其中的一個主要產品就是我們在全球處于領先地位的BTEASEAL™無底涂玻璃粘合系統,其特點是簡化了客戶的玻璃裝配過程,減少了生產車間的有機物揮發,目前我們已經在中國國內設廠并開展應用。
BETATECH™高性能焊縫密封膠是我們在彈性粘接方面的另一個解決方案,這款產品主要用于商用車領域,包括大巴、卡車,以及一些公車的領域,它是一種基于聚氨酯的一個高性能產品,揮發性有機化合物(VOC)含量低,廣泛適用于各種無底涂基材,減少了施工的步驟的同時也降低了成本。另外一點,它是耐腐蝕性能增強,從而提高了汽車的耐用性。
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所以BTEASEAL™和BETATECH™這個產品系列對我們未來的增長起著重要的作用,它們使我們現有的產品線更加多樣化,并使我們在商用車領域的業績持續增長。
我們另一個比較重要的是NVH(噪音、震動、平穩度)解決方案。目前對于汽車生產廠商來說,都希望他們的車子能夠提供更加安靜和舒適的駕駛體驗,NVH解決方案是它們實現產品差異化的一個重要的價值主張。每個消費者都希望能夠在不犧牲車內空間的基礎上,乘坐的車輛更加安靜舒適,所以NVH是一個趨勢。我們的解決方案在幫助客戶改進NVH方面提供了更有競爭力的解決方案。
我們的BETAFOAM™是一種雙組分聚氨酯空腔填充泡沫,主要用于轎車的隔音填充部位,能夠阻隔由于空氣所傳播的噪音。與市場同類產品相比,它的空間封堵性能優異,可降低多達2-5分貝的噪音。除此之外,該產品是低MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)的配方,顯著改善了汽車生產過程的環境條件。
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我們在NVH方面的另一個解決方案是汽車地毯解決方案。我們在這方面有ENGAGE™、NORDEL™、INFUSE™彈性體技術,這些彈性體技術的VOC揮發低,降低了配方成本,并具備非常優異的熱成型性。此外我們還擁有SPECFLEX™聚氨酯系統,它適用于汽車地毯、隔音墊等應用,具有優異的NVH性能,VOC揮發低,并能幫助客戶實現輕量化。
我們在NVH方面第三個非常重要的解決方案是聚氨酯泡沫發動機隔音解決方案。目前汽車市場上的一個趨勢是越來越多的直噴發動機的應用,不管是柴油還是汽油,這些發動機的應用,導致發動機的噪音會更高,對于發動機隔音的需求就會更強烈。所以我們的聚氨酯泡沫發動機隔音解決方案,可以幫助客戶在一定程度上降低噪音。
在可持續發展方面,陶氏化學將來會有更多新的行動和舉措。目前我們要求每一個產品都必須擁有可持續發展方面的路徑,主要提供三個可持續發展解決方案,一個是我們降低VOC含量以及零VOC的技術;第二個是我們的可再生技術;第三個是我們在排放方面的柴油顆粒捕捉的技術。
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我們擁有眾多產品和技術具備低VOC含量或者零VOC的性能,可以改善汽車內的空氣質量,有益于乘客的健康,并且改善汽車生產過程的環境條件。
此外,我們也一直致力于可再生技術的研發。例如我們應用于傳統的汽車空腔的填充上的BETAFOAM™Renue大豆油基產品,它最大的不同之處在于它有25%的可再生的原材料在里面,所以它是一個非常好的可持續發展解決方案。我們在這個項目開發研究的時候,得到了美國大豆基金會的資金上的支持。目前這個產品它有四個特性:一是改進了原來NVH的性能;二是其密度較低,有助于減輕車輛的總重量;三是它總的成本比原來的方案更低;第四點也是最重要的一點,它是一款融入可持續性發展理念的產品。所以這個對客戶以及對我們都是多方共贏的一個產品。
在碳排放控制方面,我們還擁有柴油顆粒捕捉的技術。目前來說,不管是柴油發動機還是汽油發動機,氣體排放都是一個問題。特別是柴油發動機,它的車尾會冒黑煙,這就說明它的排放有顆粒,或者有害物質含量比較高。此外越來越多的直噴發動機的應用雖能夠提高燃效和發動機的輸出功率,但與此同時它排放的有害物質也同時增加。所以我們針對這個需求方面,開發了柴油顆粒捕集器這個產品。目前我們已經在北美的售后市場開始銷售這個產品,同時我們和北京的相關單位也在做一些展示的項目。
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下面我來談一下陶氏在汽車售后市場的解決方案。售后市場是陶氏在中國的一個很重要的市場增長點。隨著中國汽車市場的不斷擴張,越來越多的人購買汽車。在汽車保有量上升的同時,市場對售后零部件替換的需求會越來越大并且越來越高。我們在售后市場提供多種解決方案,首先是我們的BETASEAL™玻璃粘合劑解決方案。消費者希望更換汽車玻璃之后,它的安全性能不會下降,并能達到車輛出廠時的標準,所以對玻璃粘合劑的要求就越來越高。陶氏在這方面擁有四十多年服務售后市場的經驗,我們的玻璃粘合劑產品被廣泛應用于售后市場上。其次我們還為售后市場提供車身修復解決方案。消費者在車輛損毀修復時都修復后的車輛能達到出廠時的標準,我們的修復解決方案能很好的解決這個問題。與此同時陶氏在油液技術,主要是在剎車液技術上,也為售后市場提供了很多的解決方案。
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陶氏非常關注今后的中國汽車售后市場的發展。如今越來越多的汽車生產廠商希望在售后市場上分一杯羹,有很多的國際化的公司也積極參與到汽車售后市場中來,還有很多本地的企業家,憑它們對市場的了解,也在積極投身于售后市場。所以在售后市場這個領域,大家也會不斷的改變和發展。不管這個市場怎么發展,陶氏汽車系統業務部都會對這個市場保持我們的承諾。
接下來就是我們的公共交通運輸解決方案。公共交通運輸是指公車巴士、火車,以及船舶等,這些方面接下來會有很巨大的增長空間。首先是我們超級巴士的項目,這可以說是改變世界的一個項目,陶氏化學提供了一些應用上面的解決方案。第二個,在船舶方面,我們的解決方案被應用于休閑船和豪華游艇上面。我們是把原來在汽車上應用的很多的產品,比如玻璃裝配、密封、結構膠產品,經過一些調整,可以直接應用到船舶領域。同樣也是在火車方面,隨著火車軌道建設的增加,需求也會越來越大。
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最后我想介紹下陶氏在推動雙向共贏方面做出的努力。陶氏汽車系統業務部一直專注于汽車市場需求趨勢,為汽車行業所面臨的挑戰提供解決方案。陶氏汽車系統業務部是全球領先的汽車材料供應商,我們先進的材料解決方案和遍布全球各地的技術團隊,以及對客戶需求的充分理解,再加上我們對客戶產品工程方面的研發,使我們相信陶氏汽車系統業務部在全球汽車行業處于一個領導地位。
同時,陶氏化學旗下的幾個項目日后會惠及到汽車部的一些項目。包括:我們的HPPO工廠,這個工廠是陶氏和泰國暹羅化工合資的一個公司,它會進一步鞏固陶氏環氧品牌及其衍生供應商的全球領導地位,比如說在聚氨酯和丙二醇方面,這會大大加強我們的競爭力,也會惠及到我們陶氏汽車系統業務部的聚氨酯及相關產品。第二個項目是Sadara化工公司,它可能是全球最大的化學一體化的生產基地,它位于沙特阿拉伯,目前它正在生產建設當中。第三個項目就是陶氏中國成都辦事處的建立,為中國西部地區的客戶提供更好的支持,也會進一步擴展我們在中國的業務。
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所有這些都是展示了陶氏化學以及陶氏汽車系統業務部對中國市場的承諾,以及我們對未來中國市場發展的信心。
記者:您剛剛談到了BETAFOAM™Renue的產品會有可再生的成分在里面,這是一個生物技術的概念。未來陶氏會不會研發很多的生物技術的產品,如果有的話,會是什么樣的一些應用或者技術?
韓德申:目前我們會根據BETAFOAM™已有產品應用的經驗,學習如何把這個新的技術用到我們的產品中。聚氨酯空腔填充泡沫是我們現有的產品,現在我們要做的就是把可再生技術的產品應用到空腔填充的技術中。
此外我們還在開發新的生物技術的產品。其中一個例子是在纖維方面,我們在巴西有一個項目,從甘蔗里面提煉出一個產品,最終能夠生產出塑料零部件。
記者:之前提到BETAFOAM™Renue這個產品在北美的應用,目前有沒有引進到國內的一些應用當中來? copyright 123456
韓德申:一般來說,產品從它研發,走出實驗室,到真正落實到OEM,肯定是需要一個認證的時間。等到這些認證全部完成之后,還必須要根據中國市場客戶特定的要求,畢竟我們市場環境和我們的一些技術指標和國外不完全相同,某些領域差別很大。針對中國市場的需求,我們要做一些改變,基于這種改變之后,我們會考慮跟合適的OEM設廠。
記者:關于碳纖維材料,現在的普遍反映是,碳纖維是一個很好的材料,但主要問題是它的價格太高了,導致很多汽車生產廠商負擔不起。能否介紹下陶氏在降低碳纖維成本方面所作出的努力?
韓德申:降低碳纖維的成本是我們所有圍繞碳纖維復合材料工作的一個主題。應用于航空領域的碳纖維復合材料,不一定適合于汽車行業。所以我們在做的工作就是尋找可能適合于汽車行業某些性能上低一些,但是成本同樣也降低的一些放心的技術。例如,可能我們汽車行業需要更快的規劃時間,讓我們提供快速脫模的樹脂,快速脫模之后,它會降低客戶的生產流程,從而降低客戶前期的設備成本和資本投入。所以我們會通過這樣的一些方式來降低碳纖維的成本。
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目前來說,雖然碳纖維復合材料引起大家很多的關注,但是我們認為碳纖維復合材料才僅僅是開始,這個領域還有很長的路要走。所以在碳纖維時代到來之前,在短期內會有一些其他的趨勢。其中一個是更多的鋁的材料應用于在汽車行業,這對材料的粘接提出很大的挑戰。我們在這方面提供鋁粘結劑的技術很好的解決了這個問題。目前鋁材料被應用于在一些引擎帶、背板等很多汽車零部件中,這些都需要我們的粘接技術。
記者:我知道陶氏是一個多元化的化學公司,它的業務包括基礎化學、特種化學、高新材料等很多方面。我想了解的是,陶氏汽車系統業務部和其他的業務部門在技術共享、研發以及原料供應等方面是怎么合作的?是如何利用陶氏內部龐大的資源和技術的?
韓德申:我們作為一個業務部門隸屬于陶氏這家很大的化學公司,既是機遇也是挑戰。首先,陶氏內部有一個職能部門,叫做核心研發部,它服務于所有的陶氏的業務部門,這意味著陶氏所有的業務部門可以分享核心研發的資源和成果。我們陶氏內部還有一個市場轉型的團隊,這個團隊是從各個業務部門抽取來的一些主要的市場人員。他們每個月會定期做一些分享,進行交流,大家會就自己所關注的部門,來分享這個市場的需求,在各個部門之間尋找各種不同的解決方案,來為滿足這些需求提供陶氏的綜合性解決方案。其次,關于各部門之間的協作,我們陶氏汽車系統業務部在公司內部一直是一個很積極、很主動的部門,努力地促進公司部門之間的合作。其中一個例子是關于陶氏羅門哈斯公司的,我們目前在做的是整合很多原羅門哈斯內部的一些資源、客戶、以及一些業務到汽車部。此外陶氏目前處在一個轉型的階段,會專注于為促進人類文明進步提供一些解決方案,比如健康安全等方面大的需求趨勢。我們汽車部關注的事情是交通運輸行業。
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我們陶氏在今年還開展了一個新的宣傳的活動,那就是我們的解決方案主義。今后大家會在我們陶氏的年度報告,以及在我們網站上,看到我們這個解決方案主義的宣傳。在解決方案主義之下,在陶氏每一個員工,他都是我們解決方案的提供者,公司賦予他/她一個責任,到我們客戶間和行業內,尋找需要解決方案的一些問題,利用我們陶氏內部的各個部門之間的資源,為客戶、為行業、為我們這個社會提供解決方案。
如果大家最近沒有上過我們網頁(www.dow.com)的話,建議來看一下,我們有全新的網頁外觀和感覺,以及有很多在解決方案的一些共識和錄像,大家可以進一步了解。
記者:中國的售后市場和國外相比的話非常復雜,渠道也不一樣。能否介紹下陶氏在中國的售后市場的渠道開發方面的渠道策略?
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韓德申:從我歐洲的經驗來說,在歐洲主要的售后市場是通過OES(原廠售后服務)這個渠道來提供給客戶,而在北美,主要是IAM(獨立售后市場)。中國的汽車售后市場非常大,這兩種渠道都會有。但中國的汽車售后市場還沒有真正的成型我們會繼續關注這個市場,制定出我們針對這個市場上的一個策略。
汽車售后市場發展的方向及是否健康有很多影響因素,包括:政策法規的完善程度。美國、歐洲等國家針對售后市場有嚴格的對安全、質量管控的法規,因此它們的售后市場也相對比較規范,。這些法規覆蓋到不只是對汽車生產廠商,對售后市場的供應商,還包括保險公司這些服務性的一些部門,相比之下中國的相關法規還存在一定差距。汽車生產廠商對它自己的售后、管道的管控。比如說在一些重要的零配件方面,輪胎、玻璃,玻璃用的膠,它們其實是沒有足夠引起重視的。此外,中國的市場OES這塊,消費者都是在保修期內對OES有很嚴重的依賴,過了保修期之后呢,OES的作用相對有限,并且非常貴。如今消費者的消費意識已經慢慢從關注車輛的大小和外型,轉到關注車輛的性能和各方面的一些硬性要求,特別是安全方面的要求。所以我相信對售后市場會需要一個更好的規范或法規來管理這個市場。
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記者:前段時間,我和一個做超聲波焊接的企業溝通的時候,他認為超聲波焊接和震動摩擦在汽車部件的焊接當中,將逐漸的會取代一些粘合劑和粘合交這樣的產品。所以我想了解下在汽車部件的粘接方面,究竟是超聲波焊接跟震動摩擦更具優勢,還是粘合劑粘合膠更具優勢?
韓德申:我們認為不同的粘接方式都會有增長。除了你剛才說的超聲波焊接和震動焊接之外,還有激光焊接,都會有它們自己的一席之地。但和結構膠粘接不同的是,他們都是應用于類似材料之間的粘接。結構膠的一個特點是它能夠使得不同材料之間相互粘接,例如把復合材料和金屬、橡膠等材料粘接。除此之外,它還可以在不同的金屬之間粘接,比如說在鋁和鋼鐵之間的粘接。
結構粘貼在中國將會是一個增長點,也會是一個趨勢。過去我們看到的是在國際公司和國外的車廠會使用結構膠粘粘接,但最近中國的汽車生產廠商也逐漸開始關注結構粘接的方式,甚至有些中國的汽車生產廠商主動來聯系我們,他們希望通過陶氏,能夠接觸到新的技術,以及新的一些粘接方式。這就是我們希望看到的。對他們來說,短期內我們可以幫助他們克服車身結構強度方面的一些具體的困難和問題,長期來說,我們還可以提供了一個整車裝備的提高。因為結構膠,它不只是一個東西交給汽車生產廠商之后就直接可以用,它是涉及到整車裝備的一個改變,所以它需要很多的計算和模擬。而這是陶氏的一個強項,因為我們會告訴汽車生產廠商使用結構膠粘接的原因、如何使用以及最節省的發揮這個產品的功效的方式。所以我們期待著有越來越多的機會跟汽車生產廠商來分享我們這些經驗和技術。