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塑料化工研究發(fā)展至今卧波，已合成出上千種高分子材料时肿，其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE港粱、PP螃成、PVC旦签、PS、ABS）寸宏，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大宁炫，既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。在聚乙烯氮凝、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域羔巢，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息，供大家參考罩阵。深入研究聚合物組成朵纷、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性永脓，以制造適用的塑料新材料袍辞，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展常摧。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識(shí)在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上搅吁，通過物理、化學(xué)落午、機(jī)械等方式谎懦，經(jīng)過填充、共混溃斋、增強(qiáng)等加工方法界拦，改善塑料的性能或增加功能，對(duì)塑料的阻燃性梗劫、強(qiáng)度享甸、抗沖擊性、韌性等機(jī)械性能得到改善和提高梳侨，使得塑料能適用在特殊的電蛉威、磁、光走哺、熱等環(huán)境條件下蚯嫌。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中丙躏。如塑料的外觀择示、透明性、密度晒旅、精度栅盲、加工性、機(jī)械性能敢朱、化學(xué)性能剪菱、電磁性能摩瞎、耐腐蝕性能拴签、耐老化性孝常、耐磨性、硬度蚓哩、熱性能构灸、阻燃性、阻隔性等方面岸梨。為了降低塑料制品的成本喜颁、改善性能、提高功能曹阔，都離不開塑料改性技術(shù)半开。如何進(jìn)行聚乙烯的改性？1赃份、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場(chǎng)上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡寂拆，促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求抓韩，可以通過調(diào)整低纠永、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求。一般說來谒拴，小型制品尝江、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品英上、洗滌劑之類的容器炭序，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些苍日。當(dāng)然少态，并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品易遣，應(yīng)該從市場(chǎng)上選擇能用于吹塑的塑料材料彼妻，并通過改進(jìn)配方設(shè)計(jì)，使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)豆茫。2侨歉、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對(duì)于同為高密度聚乙烯材料來說，即使同為可用于吹塑成型的揩魂，可能在密度上相差無幾幽邓，但從分子量上來說，差別可能較大火脉。樹脂牌號(hào)手冊(cè)上一般對(duì)材料的分子量都沒有標(biāo)出牵舵，而從融體指數(shù)上大致可以看出柒啤。在擠出吹塑中空制品時(shí)，隨著所用吹塑級(jí)的分子量的提高畸颅，熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高担巩，同時(shí)制品的機(jī)械性能也會(huì)提高。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)没炒，當(dāng)分子量提高到一定程度后涛癌，熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢(shì)。出現(xiàn)這種情況后送火，對(duì)制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響拳话，有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故。制品加工時(shí)种吸，出現(xiàn)分子量提高弃衍，熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況，這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系坚俗。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果镜盯，但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實(shí)效和減少設(shè)備改造的投資。將不同分子量坦冠、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混形耗，對(duì)于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果辙浑。從制品的化學(xué)性能激涤，機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā)，可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方判呕，來滿足各種不同的要求倦踢，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。3侠草、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)當(dāng)中辱挥，往往由于種種原因的限制，還會(huì)有許多不同的要求边涕。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料晤碘，不但是市場(chǎng)供應(yīng)狀況的限制，還有可能是制造成本的要求功蜓，比如园爷，在HDPE中加人一定量的PP，就能有效的改善的剛性式撼，而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度童社。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定。4著隆、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí)扰楼，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑呀癣，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度，同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本弦赖。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā)项栏，對(duì)許多附加值低的產(chǎn)品來說，就值得作深入的研究腾节。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看忘嫉，技術(shù)層次普遍較低荤牍。

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PBAT全名為聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯案腺，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡寫，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知：PBAT 是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物康吵。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的特性劈榨，既有較好的力學(xué)性能，又有較高的延展性和斷裂伸長率晦嵌，還具有優(yōu)良的生物降解性同辣，是一種全生物可降解塑料。生物可降解塑料是在土壤惭载、沙土等自然條件下旱函，與微生物淵（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳、水等小分子或低分子化合物的塑料描滔。降解塑料主要分為光降解塑料棒妨、生物降解塑料堯、光生物降解塑料含长。光降解塑料需要充足的光照才能降解券腔，給生產(chǎn)帶來了很大局限性，所以光降解塑料的推廣并不好拘泞。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種纷纫，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)陪腌、聚己內(nèi)酯辱魁、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)、脂肪族/芳香族共聚酯诗鸭、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)染簇、聚乙烯醇(PVA)等、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物只泼、塑料合金等剖笙。PBAT操作特點(diǎn)：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生，減少 THF的生成请唱，降低原料消耗弥咪，整個(gè)酯化反應(yīng)在真空條件下進(jìn)行过蹂，降低了酯化反應(yīng)溫度；同時(shí)也降低了能耗聚至。(2)由于原料的活性較低問題酷勺，采用了高性能催化劑；由于此催化劑的易水解失活的特性扳躬，由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式脆诉，改為液面下加入，解決了以上問題贷币。(3)在縮聚過程中击胜，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中，造成系統(tǒng)堵塞役纹。為此偶摔，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)，將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉促脉，其尾氣進(jìn)入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)辰斋。(4)酯化反應(yīng)過程中，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度瘸味，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水宫仗。由于 THF 屬于低毒性，但是其高濃度易對(duì)人體危害很大旁仿，如果直接排放至污水處理藕夫，將會(huì)對(duì)污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害。為解決這一問題丁逝，設(shè)置了 THF 回收裝置汁胆。將 THF 與水進(jìn)行分離處理，經(jīng)過回收裝置處理后霜幼，其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上嫩码，可用于直接銷售。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右罪既，將廢水送至汽提塔進(jìn)行汽提铸题，提取出其中的 THF 及其他有機(jī)物，通過管道送至燃?xì)忮仩t燃燒琢感。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低丢间，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒，易造成黏結(jié)驹针、纏刀烘挫，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)。為此，采用水下模頭切粒的方式饮六，通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度來控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度其垄；同時(shí)由于 PBAT 易降解的特性，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進(jìn)行干燥卤橄，然后沖氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)和包裝绿满。(6)針對(duì) PBAT 的特性，分子鏈增長難窟扑、黏度高喇颁、流動(dòng)性差等特點(diǎn)，惠通公司采用惠通獨(dú)家專利技術(shù)的立式液相增黏釜嚎货，可使物料的動(dòng)力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上橘霎、分子鏈隨之增長，同時(shí)由于黏度很高厂抖，需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性茎毁。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中克懊，有 THF 蒸汽產(chǎn)生忱辅，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)裝置通風(fēng)能力，同時(shí)還設(shè)置可燃有害氣體檢測(cè)和報(bào)警裝置谭溉，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)個(gè)人防護(hù)面具和呼吸器等安全裝備墙懂；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)，使有害氣體不易積聚扮念。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料损搬，可以降低石油資源消耗，緩解“白色污染”柜与，對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義巧勤。目前全球 PBAT 市場(chǎng)需求旺盛，由于 PBAT 價(jià)格較高弄匕，而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件颅悉。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口，行業(yè)集中度高迁匠，潛在市場(chǎng)大剩瓶，產(chǎn)業(yè)化前景好。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比城丧，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕延曙、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少、尺寸穩(wěn)定性好亡哄、成型周期短等一系列優(yōu)點(diǎn)枝缔。目前，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一蚊惯，具有操作簡單愿卸、效率高拐辽、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件，且能耗少擦酌，符合節(jié)約材料俱诸，降低成本這一發(fā)展理念，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場(chǎng)化的需求赊舶。然而睁搭，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形，泡孔尺寸分布不均勻笼平，所得制品表面存在大量的氣痕园骆、銀紋等缺陷，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺寓调，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進(jìn)一步應(yīng)用锌唾。國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對(duì)微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響夺英。研究發(fā)現(xiàn)晌涕，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點(diǎn)，改善了泡孔的形態(tài)痛悯。實(shí)驗(yàn)方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP余黎、發(fā)泡劑(AC)、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進(jìn)行塑化载萌。然后打開氣體反壓裝置惧财，在型腔中分別注入固定的GCP為0，0.2扭仁，0.4垮衷，0.6，0.8 MPa的氣體乖坠，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進(jìn)行發(fā)泡搀突，冷卻后，取出PP發(fā)泡樣品瓤帚。GCP對(duì)充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后描姚，熔體壓力瞬間達(dá)到值。隨著GCP從0增加至0.8 MPa戈次，熔體內(nèi)部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa轩勘，注射完成后，隨著氣體的排出怯邪，熔體壓力瞬間下降绊寻，隨著冷卻收縮，熔體壓力逐漸趨于0 MPa。由此可知澄步，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力冰蘑，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對(duì)泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時(shí)村缸，由于熔體流動(dòng)速率遠(yuǎn)大于泡孔的膨脹速率祠肥，泡孔發(fā)生流動(dòng)剪切變形，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時(shí)間和作用力較大梯皿，在流動(dòng)方向上出現(xiàn)很大的變形仇箱，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則东羹，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小剂桥，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)属提，隨著GCP的增大权逗，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變冤议，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大斟薇，泡孔之間呈現(xiàn)獨(dú)立分布。當(dāng)GCP達(dá)到0.8 MPa時(shí)求类，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對(duì)較好的圓形形態(tài)奔垦，此時(shí)整體泡孔的變形較小。這是因?yàn)镚CP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動(dòng)剪切作用尸疆，GCP值越大，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大惶岭，泡孔受到熔體的約束力大寿弱，泡孔不易發(fā)生變形。GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響GCP對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示按灶≈⒏铮可知，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個(gè)樣品厚度的10.9%鸯旁；隨著GCP的增大噪矛，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高，GCP為0.8 MPa時(shí)铺罢，升高至26.7%艇挨。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降，從63.7%下降到45.4%韭赘，這說明GCP可以減小泡孔變形層缩滨，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍。對(duì)變形層的泡孔變形度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖所示脉漏，泡孔的平均長度隨著GCP的增加苞冯，整體呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大侧巨，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小舅锄，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距司忱，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小巧娱。對(duì)不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見圖c烘贴，隨著GCP的增加禁添，當(dāng)GCP為0.2 MPa時(shí)泡孔直徑略有減小，但隨著GCP的進(jìn)一步增大桨踪，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm老翘。這是因?yàn)镚CP的增大使得熔體的壓力也隨之增大，使得泡孔的成核臨界能壘升高锻离，泡孔的成核速率下降铺峭，泡孔在充模過程中受到流動(dòng)場(chǎng)的影響減弱，更多的氣體在卸壓階段促進(jìn)泡孔的生長汽纠，因此熔體壓力越大卫键，泡孔直徑越大。GCP提高了充模時(shí)的熔體壓力虱朵，有效地降低了泡孔的變形莉炉，且隨著GCP的升高，泡孔直徑增大碴犬，泡孔密度下降絮宁，發(fā)泡材料的質(zhì)量減少整體趨于不變。結(jié)論隨著GCP從0增加至0.8 MPa服协，熔體內(nèi)部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa绍昂，使充模過程中受流動(dòng)影響的泡孔數(shù)減小，減小了泡孔受到的流動(dòng)剪切力偿荷。隨著GCP的增大窘游，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304跳纳，泡孔的平均長度增大忍饰。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動(dòng)時(shí)的阻力棒旗，提高了注塑充模階段的熔體壓力喘批，使得臨界成核點(diǎn)后移撩荣，泡孔的成核長大在充模后進(jìn)行，進(jìn)而改善了制品泡孔的形貌饶深。

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摘要:長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料餐曹，在滿足汽車零部件性能的同時(shí)，對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)敌厘，目前在汽車零部件應(yīng)用上備受青睞台猴。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，詳細(xì)介紹了薄壁注塑俱两、物理發(fā)泡饱狂、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝實(shí)現(xiàn)儀表板輕量化的技術(shù)概況，并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景宪彩。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來休讳，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了快速發(fā)展尿孔。然而俊柔，由此引發(fā)的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，通過汽車輕量化來降低油耗從而降低環(huán)境污染活合，已經(jīng)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)雏婶，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(jìn)展白指。運(yùn)用復(fù)合材料來部分取代車身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)留晚、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)合材料中告嘲，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF）以其低廉的價(jià)格错维、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(qiáng)聚丙烯材料（PP-SGF）相比状蜗，PPLGF在強(qiáng)度需五、剛度、翹曲度轧坎、耐疲勞、缺口沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性等方面更具優(yōu)勢(shì)泽示，因此缸血，使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低。1 長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種械筛，即熔融浸漬捎泻、溶液浸漬、粉末浸漬埋哟、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝笆豁，而在汽車零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法郎汪。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(dá)20%～60%闯狱，粒子中玻纖的保留長度可達(dá)1mm～3mm,如圖1所示煞赢，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)哄孤，可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能照筑、抗沖擊性能、耐蠕變性能等特點(diǎn)瘦陈，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凝危。此外，隨著纖維含量的增加晨逝，PP-LGF的性能也隨之提高蛾默。長玻纖增強(qiáng)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)量捉貌，中支鸡、高檔車型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板，即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層昏翰。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件苍匆，同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)，因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性棚菊，目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料浸踩，采用相同密度的PP-LGF材料替代傳統(tǒng)PP材料，在滿足相關(guān)性能的同時(shí)统求，可提升儀表板吸能性能检碗，同時(shí)可將現(xiàn)有儀表板骨架的設(shè)計(jì)厚度由3mm～3.5mm降低到1.8mm～2.5mm，從而降低儀表板骨架重量码邻，推動(dòng)汽車內(nèi)飾輕量化折剃。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡像屋、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面怕犁，介紹PP-LGF在儀表板輕量化方面的應(yīng)用。 2.1 薄壁注塑薄壁注塑工藝是直接將產(chǎn)品壁厚減薄己莺，在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法奏甫，與傳統(tǒng)PP材料注塑的3mm～3.5mm壁厚的儀表板骨架相比，PP-LGF材料運(yùn)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左右凌受，整體減重可達(dá)約25%阵子。該工藝的投入成本較低，重量優(yōu)勢(shì)明顯胜蛉。目前挠进，該工藝在國內(nèi)和國外合資品牌中色乾，如吉利、大眾领突、上汽暖璧、福特等均有應(yīng)用，一般選擇PPLGF20材料攘须，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm～2.5mm漆撞。然而，薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問題于宙，首先是該工藝的模具成本較高浮驳，使用薄壁注塑，成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)捞魁，熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高至会。其次，注塑工藝管控和注塑精度要求高谱俭，因?yàn)镻P-LGF中長玻纖分布的各向異性奉件，采用PP-LGF材料的薄壁注塑產(chǎn)品翹曲變形較為嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性較差昆著。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝县貌，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?dú)猓?溶解到熱熔膠中形成單相溶體凑懂，并保持在高壓力下煤痕，然后，通過開關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔接谨，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]摆碉，該項(xiàng)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(shí)現(xiàn)全球商品化脓豪。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短巷帝、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、翹曲低扫夜、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣楞泼。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(dòng)性笤闯。泡孔成長壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段现拒，縮短成型周期，同時(shí)望侈，可使壓力分布均勻，有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力勋桶，降低因長玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲脱衙，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性侥猬。另外，泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕捐韩，微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充退唠，降低材料密度，產(chǎn)品重量減輕荤胁，較同材質(zhì)實(shí)體瞧预，重量可降低5%～10%。目前仅政，福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝垢油，骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm，相較于實(shí)心材料重量降低了10%圆丹，此外滩愁，長城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高辫封，工藝難度大硝枉，同時(shí)相關(guān)研究表明，使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%～8%時(shí)倦微，產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右妻味，基本滿足性能要求，減重超過8%欣福，機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降责球，不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%～5%劣欢。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）棕诵，二者均是在注塑過程中，利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無機(jī)發(fā)泡劑凿将，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體校套，使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，以降低材料密度牧抵，減輕產(chǎn)品重量笛匙。其中，core-back工藝因使用了二次開模犀变，相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡妹孙，發(fā)泡的倍率更高，產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多获枝，產(chǎn)品的減重比更大蠢正。一般來說，模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%～8%左右省店，而core-back工藝可高達(dá)30%～50%嚣崭，具體根據(jù)退模行程決定笨触。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(shí)雹舀，減少產(chǎn)品翹曲變形芦劣，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说榆。目前虚吟，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签财，重量降低了約40%串慰，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(diǎn)是發(fā)泡劑較貴荠卷，開模的周期較長模庐，模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高，而且該工藝的技術(shù)難度較高油宜，后期調(diào)試周期較長掂碱，產(chǎn)品的綜合成本較高。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴慎冤，產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯疼燥，減重效果低于薄壁注塑工藝，物理發(fā)泡工藝和core-back工藝蚁堤。