衢州聚乳酸發(fā)泡材料價格

系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型荐类，應(yīng)用方向，性能要求慨绳。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展掉冶，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件脐雪。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史厌小，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志，塑料飾件的大量應(yīng)用战秋，促進了汽車的減重節(jié)能璧亚，提高了汽車的美觀舒適度。PP以密度小脂信、性價比高癣蟋、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性狰闪、剛性疯搅、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢埋泵。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長幔欧、投資巨大、技術(shù)要求高丽声，且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)礁蔗，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效雁社、更經(jīng)濟浴井、更實用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性霉撵、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”磺浙。是由 PP樹脂洪囤、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉、碳酸鈣等無機填料的復(fù)合物屠缭，其主要用于汽車保險杠的注射成型箍鼓，且改性PP保險杠具有成本低、質(zhì)輕呵曹、易涂裝款咖、可循環(huán)使用等優(yōu)點⊙傥梗滑石粉填充改性PP材料具有高剛性铐殃、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學(xué)腐蝕性能強跨新，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能富腊，提高材料的模量和熱變形溫度。玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應(yīng)用(如在前端模塊域帐、儀表板骨架赘被、車門模塊等典型部件的應(yīng)用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復(fù)合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結(jié)構(gòu)肖揣。10～25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度民假、剛度、韌性龙优，以及尺寸穩(wěn)定性好羊异、翹曲度低等優(yōu)勢。此外彤断，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能野舶，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變。與金屬材料和熱固性復(fù)合材料相比宰衙，LG-FPP的密度低平道，相同部件的質(zhì)量可減輕20%～50%;LGFPP能為設(shè)計人員提供更大的設(shè)計靈活性，可成型形狀復(fù)雜的部件供炼、提高集成汽車零部件的能力巢掺、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產(chǎn)能耗僅為鋼制品的60%～80%劲蜻，鋁制品的35%～50%)、簡化裝配工序考余。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品先嬉，具有強度高、熱膨脹系數(shù)低楚堤、耐高溫疫蔓、阻燃性能好含懊、低浮纖、低翹曲衅胀、低收縮 等特點岔乔。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質(zhì)滚躯，其具有質(zhì)輕雏门、耐熱、耐高溫等優(yōu)點掸掏。隨著汽車輕量化的發(fā)展茁影，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多丧凤，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%募闲，卡車、工程機械車占20% 愿待，客車浩螺、商務(wù)車占35%。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料仍侥，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想要出，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本访圃，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用;而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體厨幻，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)腿时，注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下况脆，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 批糟，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 格了。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等徽鼎，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件盛末，如車身門板、尾門否淤、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條悄但、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 石抡，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重檐嚣，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 啰扛，循環(huán)周期減少10%～15%嚎京，同時還能提高汽車的節(jié)能性嗡贺，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性鞍帝，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活诫睬。在一些部件中，如汽車風(fēng)管帕涌、風(fēng)道摄凡，還可實現(xiàn)隔熱、降噪的效果宵膨，減少后道工序的成本架谎。 密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂辟躏，可降低汽車的質(zhì)量谷扣，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化捎琐。耐刮擦PP相對于工程塑料來說会涎，PP、橡膠改性PP瑞凑、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收末秃、質(zhì)輕、成本低的優(yōu)勢籽御，因而被越來越多地應(yīng)用于汽車以及其他領(lǐng)域练慕，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差，而這一性能卻是儀表板技掏、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應(yīng)用部件的關(guān)鍵性能铃将，也是汽車外部應(yīng)用部件、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一哑梳，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料劲阎，同時還有利于涂色，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要鸠真。通過添加涂層悯仙、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內(nèi)飾用PP復(fù)合材料吠卷。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料锡垄，因其可塑性強、質(zhì)輕祭隔、回收再利用率高等特性偎捎，在汽車工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，無論是內(nèi)飾件、外飾件還是功能性結(jié)構(gòu)件茴她，都越來越多地用到了塑料。我國汽車保有量達到1.75億輛程奠，對應(yīng)用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要丈牢，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場，是一個前景廣闊的領(lǐng)域瞄沙，學(xué)術(shù)界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐己沛。

衢州聚乳酸發(fā)泡材料價格

編者按：目前，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右距境，在國外汽車上達到了15%至20%申尼。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板垫桂、電機支架师幕、座位板、空調(diào)風(fēng)罩诬滩、門嵌飾板等內(nèi)外飾霹粥。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考疼鸟。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域后控，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。目前空镜，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右浩淘，在國外汽車上達到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%吴攒，廣泛應(yīng)用于儀表板张抄、電機支架、座位板舶斧、空調(diào)風(fēng)罩欣鳖、門嵌飾板等內(nèi)外飾。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出茴厉，通常指孔徑小于10μm泽台、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔矾缓，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性怀酷，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文中嗜闻，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點申請人進行分析蜕依，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)，截至目前样眠，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請友瘤，其中國外有1700余件，美國檐束、日本辫秧、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位；國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件被丧，其中企業(yè)占1556件盟戏，其次是科研院所，從申請人分布地區(qū)來看甥桂，廣東柿究、江蘇、浙江等地的專利申請量較高黄选。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟蝇摸、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利糕簿。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣探入，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑懂诗，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔蜂嗽，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)。后來殃恒，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件植旧，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量离唐。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性病附，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進亥鬓；在超臨界流體計量控制上完沪，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲料缸控制發(fā)泡劑計量、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段嵌戈「不基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%，減少材料消耗并縮短成型周期熟呛，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案宽档。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利，其早的相關(guān)專利申請是在1995年庵朝，申請的25件相關(guān)專利均為螺桿等機械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進吗冤，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)又厉。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程椎瘟，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力覆致，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車內(nèi)飾肺蔚。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機制造商篷朵，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)，該技術(shù)工藝簡單婆排，采用液體發(fā)泡劑，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔笔链，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入段只。該技術(shù)主要適用于纖維增強發(fā)泡材料，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%鉴扫。阿博格公司的專利申請量不多赞枕，主要涉及注塑機結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)坪创。筆者認(rèn)為炕婶，Trexel、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)莱预，國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時必然面臨較高的專利許可費用柠掂。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關(guān)專利申請量多依沮，這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主涯贞，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性，以獲得泡孔均勻危喉、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品宋渔。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代辜限，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件皇拣。塑料在汽車上的應(yīng)用已有近50年的歷史，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標(biāo)志薄嫡，塑料飾件的大量應(yīng)用氧急，促進了汽車的減重節(jié)能，提高了汽車的美觀舒適度岂座。P以密度小态蒂、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能费什、耐化學(xué)藥品腐蝕性钾恢、剛性手素、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢瘩蚪。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長泉懦、投資巨大、技術(shù)要求高疹瘦，且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)崩哩，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛、更有效言沐、更經(jīng)濟邓嘹、更實用的改性。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體险胰，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔汹押。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上起便，可以明顯減輕重量和成型的周期棚贾，大大降低機臺的鎖模力，并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小榆综、平直度高妙痹，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定鼻疮，成型視窗大等特點怯伊，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢，成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向陋守。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件震贵。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑水评，目前其在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來越多猩系，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車中燥、工程機械車占20% 寇甸，客車、商務(wù)車占35% 疗涉。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料拿霉。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車咱扣，不僅增加了制造成本绽淘，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體闹伪，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源沪铭，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)壮池，注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡杀怠，且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm 椰憋，但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡赔退、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等橙依，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板硕旗、尾門窗骑、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條漆枚、頂棚等慧域；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%～20% 浪读，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重，注射壓力降低約30%～50% 辛藻，鎖模力降低約20% 碘橘，循環(huán)周期減少10%～15%，同時還能提高汽車的節(jié)能性吱肌，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能痘拆，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活氮墨。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能纺蛆，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量规揪，同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件桥氏，有利于汽車的輕量化。

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POE是乙烯和辛烯的共聚物猛铅，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%字支。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶，但是同時也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性奸忽。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點堕伪，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強度和抗沖擊性等栗菜。由于辛烯的支化作用，使得共聚物的熱敏性大大提高，大大增強了聚合物的可加工性论熙。與EPDM和EPR相比，α-烯烴在共聚單體中的比重較小禁炒，大大減少了分子骨架上的叔氫原子，這使得POE的耐熱氧老化性能大大提高蛙酪。POE具有優(yōu)異的性能 (特別是高耐熱氧老化性)齐苛，價格相對便宜，因此是一種應(yīng)用前景廣闊的新型彈性體材料桂塞。但是POE熱塑性彈性體材料在實際應(yīng)用中存在的最大問題就是熱變形溫度較低（熱變形溫度<80℃）凹蜂，這大大限制了該材料的應(yīng)用領(lǐng)域。熱塑性彈性體POE在高溫下阁危，乙烯結(jié)晶相的消失玛痊，可能會導(dǎo)致某些性能（模量、耐溶劑性）等發(fā)生突變狂打。使用交聯(lián)擂煞、填充增強等方法可以大幅度提高該材料的使用溫度并改善其它性能。適當(dāng)?shù)牧蚧w系和補強體系能有效的提高POE硫化膠的性能趴乡，而且通過橡塑共混改性的方法对省，也可以獲得一種新型POE復(fù)合材料，可期望用其代替某些如EPDM等橡膠改性PP晾捏，應(yīng)用于長期處在高負(fù)荷蒿涎、高應(yīng)變、高溫等苛刻工作環(huán)境的橡膠制品中惦辛。茂金屬聚烯烴彈性體（Metallocene catalyzed polyolefin elastomer）是杜邦-陶氏(DuPont Dow)彈性體公司采用限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)(CGCT) 和INSITE 工藝制成的新型聚烯烴彈性體材料劳秋。限定幾何構(gòu)型催化技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進的茂金屬技術(shù)之一，它能極其嚴(yán)格的控制材料的分子結(jié)構(gòu)胖齐，制得加工性能和使用性能優(yōu)良的所需材料玻淑。茂金屬催化劑催化效率高、工藝適應(yīng)性強和制得產(chǎn)品性能優(yōu)異呀伙，因此很快進入了工業(yè)化階段补履。Engage POE具有相對分子量分布窄、聚合物結(jié)構(gòu)可控剿另、聚合物分子可剪裁等一系列特點干像，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理機械性能和加工性能，具有其它高聚物無法比擬的優(yōu)點驰弄。近來麻汰，新型聚烯烴彈性體Engage POE越來越受到科研工作者和生產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注。采用溶液法聚合工藝生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯彈性體是在茂金屬催化體系作用下由乙烯和α-烯烴的共聚物戚篙，α-烯烴一般為1-己烯和1-辛烯五鲫。DOW Chemical公司按照共聚單體含量將POE進行分類，辛烯在共聚單體中含量<20%岔擂，密度為0.895g/cm3~0.915g/cm3的彈性體稱為聚烯烴塑性體（POP）位喂；辛烯在共聚單體中含量>20%浪耘，在20%-30%之間，密度為0.865~0.895g/cm3塑崖，稱為聚烯烴彈性體（POE）商品名為Engage七冲。Exxon化學(xué)公司的彈性體一般特指乙丙橡膠。在聚合過程POE分子鏈中的樹脂相（聚乙烯鏈）結(jié)晶區(qū)起到了物理交聯(lián)點的作用规婆，一定量辛烯的引入削弱了聚乙烯鏈結(jié)晶區(qū)澜躺，形成了橡膠相從而成為具有橡膠彈性的無定型區(qū)，使得POE成為一種性能優(yōu)異的熱塑性彈性體[9]抒蚜。微觀結(jié)構(gòu)決定聚合物的宏觀性能掘鄙，與傳統(tǒng)聚合方法制備的聚合物相比，聚烯烴彈性體POE具有很窄的分子量分布和短支鏈結(jié)構(gòu)嗡髓，因而具有高彈性操漠、高強度、高伸長率等優(yōu)異的物理機械性能和的優(yōu)異的耐低溫性能饿这。窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜產(chǎn)生撓曲浊伙，因而POE材料的加工性能優(yōu)異。又由于POE大分子鏈的飽和結(jié)構(gòu)长捧，分子結(jié)構(gòu)中所含叔碳原子相對較少吧黄，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能。另外唆姐，CGCT技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效控制在聚合物線形短支鏈支化結(jié)構(gòu)中引入長支鏈，使材料的透明度提高廓八，同時有效的改善了聚合物的加工流變性能奉芦。

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摘要:長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強的復(fù)合材料，在滿足汽車零部件性能的同時剧蹂，對零部件減重具有明顯貢獻声功，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀宠叼，詳細介紹了薄壁注塑先巴、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況冒冬，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景伸蚯。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展简烤，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展剂邮。然而，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重横侦，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染挥萌，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點绰姻，其中，使用質(zhì)量更輕的非金屬材料替代傳統(tǒng)金屬材料的研究在近年來也取得了較大進展引瀑。運用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)狂芋、外飾裝飾件是汽車輕量化的一種行之有效的方法。在眾多的復(fù)合材料中憨栽，長玻纖增強聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價格帜矾、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞。與短玻纖增強聚丙烯材料（PP-SGF）相比徒像，PPLGF在強度黍特、剛度、翹曲度锯蛀、耐疲勞灭衷、缺口沖擊強度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢，因此旁涤，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進一步實現(xiàn)重量及成本的降低翔曲。1 長玻纖增強聚丙烯材料性能特點長玻纖增強聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種，即熔融浸漬劈愚、溶液浸漬瞳遍、粉末浸漬、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝菌羽，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法掠械。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長度一般為8mm～15mm，其中玻纖的含量可達20%～60%注祖，粒子中玻纖的保留長度可達1mm～3mm,如圖1所示猾蒂，相較于玻纖保留長度僅為0.2mm～0.4mm的PP-SGF材料，PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是晨，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能肚菠、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點罩缴，更加適合應(yīng)用于汽車領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件蚊逢。此外，隨著纖維含量的增加箫章，PP-LGF的性能也隨之提高烙荷。長玻纖增強聚丙烯材料在儀表板上的應(yīng)用儀表板是汽車內(nèi)飾中的重要部件，為提升汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量檬寂，中奢讨、高檔車型普遍會采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件拿诸，同時也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)扒袖，因此要求其具有高強度及高剛性，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料亩码，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料季率，在滿足相關(guān)性能的同時，可提升儀表板吸能性能描沟，同時可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm飒泻，從而降低儀表板骨架重量，推動汽車內(nèi)飾輕量化吏廉。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑泞遗、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面席覆，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用史辙。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄，在模具中進行加工的一種成型方法佩伤，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比聊倔，PP-LGF材料運用薄壁注塑工藝制造的儀表板骨架產(chǎn)品壁厚一般為2.5mm左右，整體減重可達約25%生巡。該工藝的投入成本較低耙蔑，重量優(yōu)勢明顯。目前孤荣，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中甸陌，如吉利、大眾盐股、上汽钱豁、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料遂庄，設(shè)計的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm。然而劲赠，薄壁注塑工藝也存在兩點問題涛目，首先是該工藝的模具成本較高，使用薄壁注塑凛澎，成型模具需要采用熱流道設(shè)計霹肝，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次塑煎，注塑工藝管控和注塑精度要求高沫换，因為PP-LGF中長玻纖分布的各向異性，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重最铁，尺寸穩(wěn)定性較差讯赏。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝垮兑，它是以熱塑性材料為基體，通過將超臨界流體（二氧化碳或氮氣） 溶解到熱熔膠中形成單相溶體漱挎，并保持在高壓力下系枪，然后，通過開關(guān)式射嘴射進溫度和壓力較低的模具型腔磕谅，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在產(chǎn)品內(nèi)部形成從十到幾十微米不等的封閉氣泡微孔[4-5]私爷，該項技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明，1995年由美國Trexel公司將技術(shù)實現(xiàn)全球商品化膊夹。MuCell 工藝優(yōu)勢為成型周期短衬浑、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低放刨、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣工秩。MuCell工藝使用超臨界流體，可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動性宏榕。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段拓诸，縮短成型周期，同時麻昼，可使壓力分布均勻奠支，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，降低因長玻纖各項異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲抚芦，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性倍谜。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕叉抡，微孔結(jié)構(gòu)擴充尔崔，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕褥民，較同材質(zhì)實體季春，重量可降低5%～10%。目前消返，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝载弄，骨架產(chǎn)品設(shè)計壁厚2.4mm，相較于實心材料重量降低了10%撵颊，此外宇攻，長城和大眾也有應(yīng)用于此項技術(shù)。MuCell 工藝的缺點是一次性投入高倡勇，工藝難度大逞刷，同時相關(guān)研究表明，使用該工藝對儀表板減重比控制在3%～8%時，產(chǎn)品性能會下降10%左右夸浅，基本滿足性能要求仑最，減重超過8%，機械性能和耐熱老化性能急劇下降题篷，不能滿足要求词身。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%。2.3 化學(xué)發(fā)泡化學(xué)發(fā)泡工藝包括模內(nèi)發(fā)泡工藝和二次開模發(fā)泡工藝（core-back）番枚，二者均是在注塑過程中法严，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機發(fā)泡劑，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體葫笼，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)深啤，以降低材料密度，減輕產(chǎn)品重量路星。其中溯街，core-back工藝因使用了二次開模，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡洋丐，發(fā)泡的倍率更高呈昔，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多，產(chǎn)品的減重比更大友绝。一般來說堤尾，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實心材料在5%～8%左右，而core-back工藝可高達30%～50%迁客，具體根據(jù)退模行程決定郭宝。同物理發(fā)泡工藝一樣，化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時掷漱，減少產(chǎn)品翹曲變形粘室，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且二次開模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件卜范。目前衔统，寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝，產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm海雪，重量降低了約40%锦爵，此外大眾的部分車型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝。core-back工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴喳魏，開模的周期較長棉浸，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高怀薛，而且該工藝的技術(shù)難度較高刺彩，后期調(diào)試周期較長，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點是發(fā)泡劑較貴创倔，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯嗡害，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝畦攘。