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發(fā)布時(shí)間:2024-09-07 01:01:53汕頭PBAT廠家
利用化學(xué)改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機(jī)旦装,采用一步法擠出工藝研制了汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯(PP)微發(fā)泡料。以均聚PP和共聚PP為基礎(chǔ)樹(shù)脂摊滔,考察了影響PP發(fā)泡的主要因素(如引發(fā)劑阴绢、發(fā)泡劑的用量、擠出溫度等)艰躺。結(jié)果表明呻袭,具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方(質(zhì)量份數(shù)):均聚PP為40.00份,共聚PP為60.00份腺兴,過(guò)氧化二特丁烷為0.18份左电,過(guò)氧化二異丙苯為0.02份,改性劑為0.50份页响,碳酸鈣為0.50份篓足,發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm闰蚕,泡孔密度可達(dá)個(gè)/cm3栈拖。關(guān)鍵詞: 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車(chē)內(nèi)飾件 專用料 聚丙烯(PP)發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、耐高溫没陡、綠色環(huán)保涩哟、易注射成型索赏、成型周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展贴彼,PP發(fā)泡材料在汽車(chē)內(nèi)飾件上的應(yīng)用越來(lái)越多潜腻。普通 PP發(fā)泡制品表觀質(zhì)量不理想,僅適用于需表面附皮的高端車(chē)锻弓,汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為質(zhì)量更好的 化學(xué)微發(fā)泡材料[1-3]砾赔。化學(xué)微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米青灼,封閉微孔泡以小于50μm 為佳暴心。目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)水平大多在80~350μm,國(guó)外也只有美國(guó)杂拨、意大利专普、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn)。本工作利用化學(xué)改性非交聯(lián)法弹沽,以均聚PP和共聚PP共混物為基礎(chǔ)樹(shù)脂檀夹,采用一步法工藝研制出了性能符合相關(guān)指標(biāo)要求的汽車(chē)內(nèi)飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料,以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μm策橘,泡孔密度可達(dá)個(gè)/cm3炸渡。聚丙烯微孔發(fā)泡1 試驗(yàn)部分1.1 主要原料 均聚PP(記作 PP1),熔體流動(dòng)速率(MFR)為3.0g/(10min)丽已,中國(guó)石化齊魯分公司蚌堵;共聚PP(記作PP2),MFR為2.0g/(10min)沛婴,中國(guó)石化齊魯分公司吼畏;抗氧劑,168和1010嘁灯,上海汽巴高橋化學(xué)有限公司泻蚊;過(guò)氧化二特丁烷(DBP),過(guò)氧化二特丁烷(DBP)丑婿,過(guò)氧化二異丙苯(DCP)性雄,二乙烯基苯,偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)羹奉,液體石蠟毅贮,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司;發(fā)泡改性劑DMS-10尘奏,自制滩褥。1.2 儀器設(shè)備 RC300C型轉(zhuǎn)矩流變儀,德國(guó)HAAKE公 司炫加;CMT450料試驗(yàn) 機(jī)瑰煎,天水三斯有限公司铺然;∮25單螺桿擠出機(jī),德國(guó)BRABENDER公司酒甸;AH-2奧林巴斯顯微鏡魄健,日本奧林巴斯公司。1.3 試樣制備工藝 混料:將樹(shù)脂插勤、過(guò)氧化物沽瘦、改性劑、抗氧劑农尖、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量析恋,投入10L高速攪拌機(jī),低速混合1min盛卡,高速混合2min出料助隧,料溫不 高于50℃。擠出發(fā)泡:擠出機(jī)設(shè)置溫度180~200℃滑沧,機(jī)頭溫度195℃并村,距機(jī)頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平,取樣待用滓技。1.4 測(cè)試表征拉伸強(qiáng)度按照GB/T1040.3—2006測(cè)試哩牍,采用4型試樣,拉伸速度為50mm/min令漂;彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按GB/T9341—2000測(cè)試膝昆,寬度25mm;沖擊強(qiáng)度按GB/T1843—2008測(cè)試洗显;表觀密度按GB/T6343—2009測(cè)試外潜;泡孔密度按方法測(cè)試原环。2 結(jié)果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質(zhì)量 比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂挠唆,DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑,測(cè)試體系的熔體強(qiáng)度和觀察發(fā)泡片質(zhì)量嘱吗,結(jié)果見(jiàn)表1玄组。DBP/DCP對(duì)發(fā)泡片表面質(zhì)量的影響 注:擠出口模厚度0.6mm,寬度50mm谒麦。由表1看出俄讹,DBP和DCP都能提高PP熔體強(qiáng)度,但片材表面和泡孔均勻性不同绕德,隨DCP含量增加患膛,擠出片材表面質(zhì)量變差,泡孔變得不均勻耻蛇;DCP雖有利于提高熔體強(qiáng)度踪蹬,但比例不宜過(guò)大胞此,以不超過(guò)引發(fā)劑總質(zhì)量分 數(shù)20%為宜。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度跃捣,擠出反應(yīng)時(shí)漱牵,DCP和PP還沒(méi)有完全混合均勻就大量分解,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量PP自由基疚漆,導(dǎo)致 PP部分交聯(lián)酣胀,形成局部高強(qiáng)度熔體,熔體強(qiáng)度的不均勻性導(dǎo)致發(fā)泡不均勻娶聘,形成凹凸不平的表面闻镶。以PP1/PP2質(zhì)量比2/3共混物做基礎(chǔ)樹(shù)脂,選取 DBP/DCP質(zhì)量比90/10趴荸,考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關(guān)系儒溉,結(jié)果見(jiàn)圖1。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關(guān)系由圖1可看出发钝,隨引發(fā)劑含量增加顿涣,單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變;而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低酝豪,因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份涛碑。這是由于當(dāng)引發(fā)劑含量低時(shí),引發(fā)劑濃度不足孵淘,PP接枝率不高蒲障,熔體強(qiáng)度不足,難以包裹住氣體瘫证,泡孔較大揉阎,并有部分泡孔破裂,導(dǎo)致發(fā)泡片密度較高背捌;隨引發(fā)劑含量增加毙籽,PP接枝程度提高,熔體強(qiáng)度相應(yīng)增加毡庆,氣泡在膨脹過(guò)程中坑赡,泡壁不易破裂,形成致密均勻的泡孔么抗,單位體積泡孔數(shù)量增加毅否,材料密度下降;隨引發(fā)劑含量進(jìn)一步提高蝇刀,熔體強(qiáng)度高于氣泡膨脹的動(dòng)力螟加,使氣泡不能充分膨脹,導(dǎo)致發(fā)泡片密度略有提高。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關(guān)系捆探。由看出甸昏,起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加,發(fā)泡材料表觀密度降低徐许,泡孔密度提高施蜜,這是由于發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體隨其用量增加而增加,部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用雌隅。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時(shí)翻默,發(fā)泡材料表觀密度反而回升,泡孔密度下降恰起。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進(jìn)一步提高修械,熔體中氣體含量過(guò)多,氣泡膨脹加劇检盼,導(dǎo)致部分泡孔破裂合并肯污,氣體溢出,于是發(fā)泡材料表觀密度又提高吨枉,泡孔密度下降蹦渣。由還可看出,發(fā)泡劑的合適用量為0.3~0.5份貌亭。
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隨著汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展柬唯,制造汽車(chē)的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代,越來(lái)越多的汽車(chē)零部件開(kāi)始采用改性塑料替代金屬制件圃庭。塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用已有近50年的歷史锄奢,目前汽車(chē)用改性塑料的使用量已成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志,塑料飾件的大量應(yīng)用剧腻,促進(jìn)了汽車(chē)的減重節(jié)能拘央,提高了汽車(chē)的美觀舒適度。P以密度小书在、性價(jià)比高灰伟、具有優(yōu)異的耐熱性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性蕊温、剛性袱箱、易于成型加工和回收利用等特性在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用遏乔。近來(lái)更是有把汽車(chē)內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢(shì)义矛。由于高性能基礎(chǔ)樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資巨大盟萨、技術(shù)要求高凉翻,且需要高精尖的集成先進(jìn)綜合技術(shù),所以對(duì)現(xiàn)有PP樹(shù)脂需要進(jìn)行更廣泛捻激、更有效制轰、更經(jīng)濟(jì)前计、更實(shí)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垃杖,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔男杈。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)上调俘,可以明顯減輕重量和成型的周期伶棒,大大降低機(jī)臺(tái)的鎖模力,并具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲小彩库、平直度高肤无,沒(méi)有縮水,尺寸穩(wěn)定骇钦,成型視窗大等特點(diǎn)宛渐,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(dú)具優(yōu)勢(shì),成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向眯搭。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車(chē)注塑件窥翩。隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車(chē)減重的重要途徑鳞仙,目前其在汽車(chē)內(nèi)飾上的應(yīng)用也越來(lái)越多鳍烁,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車(chē)上的使用占比為轎車(chē)占45%,卡車(chē)繁扎、工程機(jī)械車(chē)占20% 幔荒,客車(chē)、商務(wù)車(chē)占35% 梳玫。汽車(chē)用PP發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料爹梁。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(chē)提澎,不僅增加了制造成本姚垃,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盼忌,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源积糯,通過(guò)自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài),注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下谦纱,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡看成,且其理想的泡孔直徑應(yīng) <50μm ,但目前國(guó)內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 跨嘉。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡川慌、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車(chē)內(nèi)外飾件,如車(chē)身門(mén)板梦重、尾門(mén)兑燥、風(fēng)道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條琴拧、頂棚等降瞳;吹塑微發(fā)泡適用于汽車(chē)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% 蚓胸,較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)高50%的減重褥民,注射壓力降低約30%~50% 飒房,鎖模力降低約20% 滞伟,循環(huán)周期減少10%~15%腺阳,同時(shí)還能提高汽車(chē)的節(jié)能性,較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)高30%的節(jié)能于置,并且能改善制品的翹曲變形性茧吊,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能八毯,作為汽車(chē)車(chē)頂搓侄,可降低汽車(chē)的質(zhì)量,同時(shí)其還可用于汽車(chē)的內(nèi)飾件话速,有利于汽車(chē)的輕量化讶踪。
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摘要:長(zhǎng)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,在滿足汽車(chē)零部件性能的同時(shí)泊交,對(duì)零部件減重具有明顯貢獻(xiàn)乳讥,目前在汽車(chē)零部件應(yīng)用上備受青睞。文章主要介紹了PP-LGF在汽車(chē)儀表板輕量化方面的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀廓俭,詳細(xì)介紹了薄壁注塑云石、物理發(fā)泡、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)概況研乒,并展望了PP-LGF在儀表板上的應(yīng)用前景汹忠。聚丙烯微孔發(fā)泡近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展雹熬,汽車(chē)工業(yè)也得到了快速發(fā)展宽菜。然而,由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重竿报,通過(guò)汽車(chē)輕量化來(lái)降低油耗從而降低環(huán)境污染铅乡,已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)的研究熱點(diǎn),其中仰楚,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(lái)也取得了較大進(jìn)展隆判。運(yùn)用復(fù)合材料來(lái)部分取代車(chē)身結(jié)構(gòu)件及內(nèi)、外飾裝飾件是汽車(chē)輕量化的一種行之有效的方法僧界。在眾多的復(fù)合材料中侨嘀,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-LGF)以其低廉的價(jià)格、優(yōu)良的力學(xué)性能和環(huán)境友好性而獲得更多的青睞捂襟。與短玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料(PP-SGF)相比咬腕,PPLGF在強(qiáng)度、剛度葬荷、翹曲度涨共、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)宠漩,因此举反,使用PP-LGF生產(chǎn)的汽車(chē)零部件可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量及成本的降低。1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料性能特點(diǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備工藝主要分為5種扒吁,即熔融浸漬火鼻、溶液浸漬、粉末浸漬雕崩、纖維混編工藝以及薄膜疊層工藝魁索,而在汽車(chē)零部件領(lǐng)域主要應(yīng)用的為熔融浸漬法。熔融浸漬法生產(chǎn)的PP-LGF粒子的長(zhǎng)度一般為8mm~15mm盼铁,其中玻纖的含量可達(dá)20%~60%粗蔚,粒子中玻纖的保留長(zhǎng)度可達(dá)1mm~3mm,如圖1所示,相較于玻纖保留長(zhǎng)度僅為0.2mm~0.4mm的PP-SGF材料饶火,PPLGF因其內(nèi)部纖維構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)鹏控,可保證產(chǎn)品具有更優(yōu)的力學(xué)性能、抗沖擊性能肤寝、耐蠕變性能等特點(diǎn)牧挣,更加適合應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)性能要求較高的零部件。此外醒陆,隨著纖維含量的增加瀑构,PP-LGF的性能也隨之提高。長(zhǎng)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(chē)內(nèi)飾中的重要部件刨摩,為提升汽車(chē)內(nèi)飾的感知質(zhì)量寺晌,中、高檔車(chē)型普遍會(huì)采用軟質(zhì)儀表板澡刹,即在儀表板骨架表面增加軟質(zhì)表皮層呻征。儀表板骨架作為儀表板系統(tǒng)的主體部件,同時(shí)也是電器件和其他功能件的承載結(jié)構(gòu)罢浇,因此要求其具有高強(qiáng)度及高剛性陆赋,目前在儀表板骨架上使用為廣泛的為PP材料沐祷,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)攒岛,可提升儀表板吸能性能赖临,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灾锯,推動(dòng)汽車(chē)內(nèi)飾輕量化兢榨。以下將從PP-LGF應(yīng)用于儀表板上的薄壁注塑、物理發(fā)泡顺饮、化學(xué)發(fā)泡三種成型工藝方面吵聪,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)品壁厚減薄兼雄,在模具中進(jìn)行加工的一種成型方法吟逝,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左右赦肋,整體減重可達(dá)約25%澎办。該工藝的投入成本較低,重量?jī)?yōu)勢(shì)明顯金砍。目前局蚀,該工藝在國(guó)內(nèi)和國(guó)外合資品牌中,如吉利恕稠、大眾琅绅、上汽、福特等均有應(yīng)用鹅巍,一般選擇PPLGF20材料千扶,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品壁厚一般為2.2mm~2.5mm。然而骆捧,薄壁注塑工藝也存在兩點(diǎn)問(wèn)題澎羞,首先是該工藝的模具成本較高,使用薄壁注塑敛苇,成型模具需要采用熱流道設(shè)計(jì)妆绞,熱流道模具的成本要比普通注塑工藝的模具成本高。其次枫攀,注塑工藝管控和注塑精度要求高括饶,因?yàn)镻P-LGF中長(zhǎng)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)重来涨,尺寸穩(wěn)定性較差图焰。2.2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡工藝又稱為MuCell 工藝,它是以熱塑性材料為基體蹦掐,通過(guò)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技羔,并保持在高壓力下僵闯,然后,通過(guò)開(kāi)關(guān)式射嘴射進(jìn)溫度和壓力較低的模具型腔藤滥,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]鳖粟,該項(xiàng)技術(shù)早期由麻省理工學(xué)院發(fā)明,1995年由美國(guó)Trexel公司將技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球商品化超陆。MuCell 工藝優(yōu)勢(shì)為成型周期短牺弹、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好浦马、翹曲低时呀、產(chǎn)品輕量化和工藝適用性廣。MuCell工藝使用超臨界流體晶默,可有效降低PP-LGF材料黏度, 提高熔體流動(dòng)性谨娜。泡孔成長(zhǎng)壓力代替?zhèn)鹘y(tǒng)注塑中的保壓階段,縮短成型周期磺陡,同時(shí)趴梢,可使壓力分布均勻,有效降低PPLGF產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力币他,降低因長(zhǎng)玻纖各項(xiàng)異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲坞靶,增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。另外蝴悉,泡孔填充可有效避免產(chǎn)品表面縮痕彰阴,微孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)充,降低材料密度拍冠,產(chǎn)品重量減輕尿这,較同材質(zhì)實(shí)體,重量可降低5%~10%庆杜。目前射众,福特新蒙迪歐在儀表板骨架上應(yīng)用了該工藝,骨架產(chǎn)品設(shè)計(jì)壁厚2.4mm晃财,相較于實(shí)心材料重量降低了10%叨橱,此外,長(zhǎng)城和大眾也有應(yīng)用于此項(xiàng)技術(shù)断盛。MuCell 工藝的缺點(diǎn)是一次性投入高雏逾,工藝難度大,同時(shí)相關(guān)研究表明郑临,使用該工藝對(duì)儀表板減重比控制在3%~8%時(shí)栖博,產(chǎn)品性能會(huì)下降10%左右,基本滿足性能要求厢洞,減重超過(guò)8%仇让,機(jī)械性能和耐熱老化性能急劇下降典奉,不能滿足要求。若使用MuCell 工藝推薦減重比為3%~5%丧叽。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(kāi)模發(fā)泡工藝(core-back)卫玖,二者均是在注塑過(guò)程中,利用塑料粒子中加入的碳酸氫鈉和碳酸銨類的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑踊淳,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳等氣體假瞬,使產(chǎn)品形成微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu),以降低材料密度迂尝,減輕產(chǎn)品重量脱茉。其中,core-back工藝因使用了二次開(kāi)模垄开,相較于模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡琴许,發(fā)泡的倍率更高,產(chǎn)品中形成的泡孔數(shù)量更多溉躲,產(chǎn)品的減重比更大榜田。一般來(lái)說(shuō),模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡的減重比相比于實(shí)心材料在5%~8%左右锻梳,而core-back工藝可高達(dá)30%~50%箭券,具體根據(jù)退模行程決定。同物理發(fā)泡工藝一樣疑枯,化學(xué)發(fā)泡工藝可在PP-LGF材料應(yīng)用減重的同時(shí)辩块,減少產(chǎn)品翹曲變形,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性神汹,而且二次開(kāi)模發(fā)泡工藝能夠適用于做外觀件庆捺。目前,寶馬5系已在儀表板骨架上應(yīng)用了PP-LGF的core-back工藝屁魏,產(chǎn)品壁厚由初始1.8mm左右發(fā)泡到3.8mm滔以,重量降低了約40%,此外大眾的部分車(chē)型也已使用模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡工藝氓拼。core-back工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴你画,開(kāi)模的周期較長(zhǎng),模具成本也比模內(nèi)發(fā)泡模具高桃漾,而且該工藝的技術(shù)難度較高坏匪,后期調(diào)試周期較長(zhǎng),產(chǎn)品的綜合成本較高撬统。模內(nèi)發(fā)泡工藝的缺點(diǎn)是發(fā)泡劑較貴适滓,產(chǎn)品的減重效果不是特別明顯,減重效果低于薄壁注塑工藝恋追,物理發(fā)泡工藝和core-back工藝凭迹。
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新材料研習(xí)社報(bào)道罚屋,隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,輕量嗅绸、舒適脾猛、綠色、環(huán)保成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要方向鱼鸠。汽車(chē)輕量化技術(shù)能夠減輕車(chē)身重量猛拴、降低油耗,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一蚀狰。目前愉昆,汽車(chē)零部件更多地采用塑料材料替代笨重、昂貴的金屬構(gòu)件造锅,“以塑代鋼”成為解決汽車(chē)工業(yè)發(fā)展要求的佳方案撼唾,汽車(chē)塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志廉邑。在當(dāng)前的車(chē)用塑料中哥蔚,聚丙烯是用量、使用頻次蛛蒙、增長(zhǎng)速度的品種糙箍。聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)中用量迅速增長(zhǎng)是因?yàn)槠涿芏刃 Ⅲw積輕牵祟、設(shè)計(jì)空間廣深夯,綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低诺苹。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車(chē)外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼咕晋,減輕汽車(chē)自重。聚丙烯是一種由丙烯聚合(均聚PP)或丙烯和乙烯共同聚合(共聚PP)而成的無(wú)臭收奔、無(wú)毒掌呜、半透明的聚合物。聚丙烯按甲基(-CH3)空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯(Isotactic polypropylene)坪哄、無(wú)規(guī)聚丙烯(Atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(Syndiotactic polypropylene)三種质蕉。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性、耐化學(xué)腐蝕性翩肌、耐熱性模暗、介電性能,以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性念祭,且不受濕度的影響兑宇,聚丙烯的種類及性能。目前粱坤,為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能隶糕,通常采用化學(xué)改性(共聚改性祝钢、交聯(lián)改性、接枝改性若厚、添加成核劑等)或物理改性(添加有機(jī)或無(wú)機(jī)助劑等)改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)拦英、晶體構(gòu)型或填充、共混测秸、增強(qiáng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化疤估。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料、免噴涂聚丙烯材料霎冯、聚丙烯微發(fā)泡材料铃拇、高溶體強(qiáng)度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料沈撞、抗菌聚丙烯慷荔、耐刮擦聚丙烯材料,及低氣味缠俺、低VOC聚丙烯材料等显晶。01 聚丙烯的車(chē)用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度、剛度壹士、硬度磷雇、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯;能夠在100℃的溫度下正常使用躏救,具有良好的尺寸穩(wěn)定性唯笙、熱穩(wěn)定性、較好的力學(xué)性能盒使、較高的耐沖擊性崩掘、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌,化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響少办。聚丙烯外觀透明而輕苞慢,密度為0.89~0.91 g/cm3,是目前塑料中輕的品種之一凡泣。因此枉疼,采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量的降低。另外鞋拟,由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)骂维。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無(wú)毒、無(wú)味贺纲、無(wú)臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物航闺,屬于環(huán)保材質(zhì)。聚丙烯不僅可回收再利用,而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子潦刃,在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)侮措,使聚丙烯具有降解特性,大大地降低了白色污染帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題乖杠。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來(lái)源路徑多樣分扎,主要有油、煤胧洒、甲醇畏吓、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長(zhǎng)快的一種原料來(lái)源方式卫漫。由于我國(guó)煤炭資源豐富菲饼,且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定,煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小列赎。同時(shí)宏悦,聚丙烯容易加工成型,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單包吝,其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料饼煞。02 車(chē)用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材,但由于聚丙烯的性能缺陷漏策,包括收縮率大派哲、容易產(chǎn)生翹曲變形臼氨、低溫易脆斷等掺喻,決定其必須通過(guò)改性才能滿足車(chē)用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車(chē)用零件的具體要求储矩,優(yōu)化基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和組成感耙,采用化學(xué)或物理方法來(lái)進(jìn)行改性。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長(zhǎng)度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料持隧,與普通聚丙烯材料相比即硼,通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高,能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美屡拨。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能只酥,且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料;另外呀狼,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%裂允,同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性。普通聚丙烯與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)比哥艇。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體绝编,通過(guò)物理或者化學(xué)的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結(jié)構(gòu)。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限,可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期十饥;同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力窟勃、翹曲小的特性,在注塑成型中更平整逗堵、筆直和穩(wěn)定秉氧;另一方面,由于微孔的支撐作用蜒秤,使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異谬运,在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀。低氣味垦藏、低VOC聚丙烯低氣味梆暖、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車(chē)用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向,尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯材料掂骏,對(duì)聚丙烯提出了綠色轰驳、環(huán)保的要求。低氣味弟灼、低 VOC 聚丙烯是通過(guò)在填料级解、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來(lái)優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生田绑,從而控制氣味的產(chǎn)生勤哗。