改性PA塑料，给无人机的螺旋桨加把力！
本文来源 | 新材料研习社
无人机行业情况
中国是全球领先的无人机生产制造大国，世界上超过70%的无人机是在深圳制造。无人机在中国的兴起并非意外，作为全球首屈一指的制造业大国，中国能够以其低成本的优势进行快速大规模的新技术产品生产和制造，并且依托国内巨大的消费市场，在无人机的细分应用领域，全国范围内更是涌现了一批又一批的优秀无人机生产制造企业。
无人机的应用包括烟花表演、环境监测、测绘、消防、快递物流、灾情评估、军事、农林牧业等领域。随着社会进步和科技发展，无人机应用的日益扩大及其用户群体不断壮大，催生出了巨大的市场潜力，中国的无人机飞行器在各个行业大显身手，应用领域不断扩张，产业规模飞速增长。
随着无人机的大规模发展，应用领域的不断开发，除了飞控系统，智能软件等方面，无人机硬件用材料也在不断变化，性能更加优良的复合材料是无人机实现产业爆发、应用领域扩张的基石。其中，无人机螺旋桨是一种技术含量高，制造工艺复杂，材料性能要求苛刻的重要部件，基于此，螺旋桨材质的选择也成为无人机厂商的关注重点。
无人机桨叶材质特点
塑料螺旋桨
碳纤维增强热固性塑料螺旋桨
碳纤维增强热塑性螺旋桨
碳纤维增强尼龙复合材料
无人机桨叶材质方案
PA66+PA MACM12+CF
该方案重点在于PA MACM12的高流动性可以提高复合材料的碳纤维添加比例，从而提高整体材料的机械强度。
高温尼龙PPA+CF
高温尼龙在无人机桨叶上常用的是PA6T（聚对苯二甲酸己二酰胺），属半芳香族尼龙，具有机械强度高、刚性强、吸水性低、结晶速度快，热变形温度高的优点。但由于高温尼龙聚合工艺复杂，国内自有产能严重不足，成本居高不下，并且常出现缺货情况；高温尼龙熔点达到320℃以上，加工成型能耗太高，设备磨损严重，结晶成型速度太快，制造大型叶片加工难度较高。
PA MXD6+PA612+CF
PA MXD6（聚己二酸间苯二甲酰胺），属半芳香族尼龙，具有弯曲模量高，刚性强，吸水率低，尺寸收缩率小，适于加工尺寸精度要求高的薄壁型制品，并且具有其他材料所不具备的高扭矩特点（这点特别适合做螺旋桨）。其间苯结构，使PA MXD6为半结晶性尼龙，熔点在235℃左右，具有易于加工节能低耗的特点，但其刚性太强，韧性不足，需要添加一定比例的长链尼龙PA612回调其韧性。
方案整体对比
PA66熔点260℃，能耗适中，加工工艺较简单；PA6T熔点320℃，是三种方案中能耗最高，加工难度最大的；PA MXD6熔点235℃，在能耗方面最小，同时具有高流动、高刚性、高强度的特点，易于制造较高碳纤维填充材料，其不完全结晶性，使其结晶成型速度较慢，保持比较好的制品表观。
在成本方面，PA66目前受制于上游原材料紧缺，价格偏高，预计国内己二腈、己二胺产能释放后会有所缓解，PA MACM12是该文所有材料中最贵的，北京安耐吉的透明尼龙正在增产，力求加快国产化进程，扩大其应用范围。PA6T主要产能主要集中在国外化工巨头，国内产能也在逐步增加，却产量严重不足，价格居高不下。
当前PA MXD6价格与PA6T相仿，但PA MXD6目前已实现全产业链国产化，《北京安耐吉2万吨尼龙聚合项目》投产后将成为国内最大的PA MXD6聚合厂商，随着产能的逐步扩大，成本也会逐步下降。
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