Почему – пластик?
Автомобильная отрасль является одним из главных потребителей пластмасс – в современной «легковушке» порядка 50 % деталей выполнено из пластика, а в весовом выражении это около 150–180 кг. В электромобилях полимеров еще больше: масса транспортного средства в данном сегменте является критически важной, поскольку напрямую влияет на запас хода и эффективность автомобиля. Буквально каждый сэкономленный килограмм веса приводит к улучшению производительности аккумулятора и общего энергопотребления. Снижение массы на 10 % может обеспечить повышение ресурса на 6–8 %, отмечается в исследовании Inkwood Research.
Немаловажную роль для производителей электромобилей играет экономичность пластиков, которые по сравнению с металлами позволяют снизить затраты на 25–50 %. При использовании пластика сокращается трудоемкость производства: одна литьевая деталь может заменить аналог из нескольких металлических элементов, требующих сборки.
Не стоит также забывать и о кастомизации: именно пластмассы позволяют придать любому автомобилю, в том числе и электрическому, уникальный внешний вид, позволяющий отличить машину среди сотен других марок. При этом легкие пластиковые детали интерьера, экстерьера и подкапотного пространства должны отвечать всем критериям прочности, долговечности и безопасности. Перед разработчиками полимерных компаундов во всем мире стоит задача по созданию материалов с высокими требованиями к физико-механическим свойствам, которые одновременно обеспечивают безопасность пассажиров и обладают долговременными видовыми характеристиками.
«Сегмент электротранспорта задает новые высокотехнологичные тренды в разработке полимерных материалов, и эти тренды станут определяющими в среднесрочной перспективе не только в мире, но и в России»
уверена Екатерина Смирнова, заместитель директора по продажам, руководитель направления Автопром компании «ПОЛИПЛАСТИК», ведущего российского компаундера.
Инновации от НПП «ПОЛИПЛАСТИК»
В январе, на выставке Ruplastica-2025, ведущий российский компаундер представил предназначенные для первого российского серийного электромобиля Атом инновационные пластики, которые разработали и испытали за достаточно короткий срок – 12 мес. (см. рисунок). Компаунды обладают всеми необходимыми физико-механическими, реологическими и технологическими свойствами и полностью отвечают высоким требованиям электромобиля Атом. Высокотехнологичные пластики позволили реализовать инновационные идеи автоконструкторов в интерьере и экстерьере этого транспортного средства.
Компаунды на основе ПП, разработанные для деталей бамперной группы электромобиля Атом, были отдельно изучены на радиопрозрачность.
«При выборе полимерных материалов для экстерьера электромобиля важным условием было корректное взаимодействие окрашенных пластиковых деталей бамперной группы с усовершенствованной системой помощи водителю ADAS, которая используется в Атоме. Результаты испытаний радиопрозрачного компаунда подтвердили возможность корректной настройки данной системы»
сообщила Екатерина Смирнова.
В электромобиле Атом также нашли отражение общемировые тенденции к снижению веса автотранспорта за счет замены крупногабаритных металлических компонентов экстерьера на пластиковые: бренд Атом применяет в конструкции электромобиля полимерные крылья из высокотехнологичного материала НПП «ПОЛИПЛАСТИК». Отмечается, что их использование, помимо снижения веса, решает задачу по легкой замене «расходных материалов» кузова в корпоративном сегменте автомобилей.
В интерьере Атома высокие требованиям к дизайну и функциональности обеспечивает стойкий к царапанию и эмиссии полимерный материал, разработанный специалистами НИЦ НПП «ПОЛИПЛАСТИК» в уникальном цвете специально для бренда Атом.
Обе компании высоко оценили синергию взаимодействия. Команда Атома отметила, что на протяжении сотрудничества по разработке пластиков НПП «ПОЛИПЛАСТИК» обеспечило расширенное сопровождение проекта. В том числе была оказана поддержка по предоставлению дополнительных данных по материалам для расчетов CAE по прочности, долговечности деталей и симуляции пассивной безопасности.
Екатерина Смирнова, руководитель направления Автопром НПП «ПОЛИПЛАСТИК»:
«Мы гордимся тем, что стали частью такого важного проекта как первый серийный российский электромобиль. Со стартом производства Атома мы сможем обеспечить бесперебойный выпуск данных материалов, так как все они основаны на российском сырье».
Мировой тренд
Большинство мировых производителей полимеров и полимерных компаундов активно проводят исследования и разрабатывают решения, открывающие новые горизонты для применения пластмасс в автомобилях. Например, Knauf Industries Automotive сосредоточились на поисках решений в области вспененных ПП (EPP) и ПС (EPS), а также других пенопластов. Химический гигант BASF вывел на рынок огнестойкий полифталамид (PPA) Ultramid T6000 для клеммных колодок. Материал повышает безопасность инвертора и моторной системы. Как заверяет производитель, решение «устраняет разрыв между традиционными PA66 и PA6T, обеспечивая превосходные механические и диэлектрические свойства, особенно во влажных условиях и при повышенных температурах».
Внимательно следят за трендами на рынке материалов для электромобилей и в России. Так, НПП «ПОЛИПЛАСТИК» уже несколько лет наращивает компетенции в разработке компаундов для данного сегмента. На сегодняшний день в портфеле компании уже присутствуют электропроводящие и конструкционные компаунды, материалы на основе ПК/АБС, а также уникальные для России длинноволокнистые термопласты (LFT). Все они обладают физико-механическими свойствами, необходимыми для производства автокомпонентов, и при этом более технологичны в переработке, чем металл. Решения разработаны на основе ПП (Армлен), ПА (Армамид) и ПБТ (Технотер). Последние характеризуются дугостойкостью, максимальной стойкостью к горению (категория V0), стойкостью к влаге и гидролизу и одобрены для применения в производстве корпусов аккумуляторов электромобилей.
Ведущий российский компаундер продолжает работу в данном направлении.
Опубликовано в журнале «Полимерные материалы» № 3 (310) 2025 г., с. 12-13.
