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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型，應用方向曾沈，性能要求。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展鸥昏，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代塞俱，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史吏垮，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志障涯，塑料飾件的大量應用，促進了汽車的減重節(jié)能膳汪，提高了汽車的美觀舒適度唯蝶。PP以密度小、性價比高遗嗽、具有優(yōu)異的耐熱性能粘我、耐化學藥品腐蝕性、剛性痹换、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用征字。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長娇豫、投資巨大匙姜、技術要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術冯痢，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛氮昧、更有效、更經(jīng)濟浦楣、更實用的改性袖肥。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性、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”振劳。是由 PP樹脂昭伸、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合物澎迎，其主要用于汽車保險杠的注射成型庐杨，且改性PP保險杠具有成本低选调、質輕、易涂裝灵份、可循環(huán)使用等優(yōu)點仁堪。滑石粉填充改性PP材料具有高剛性填渠、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率弦聂，且其抗化學腐蝕性能強，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能氛什，提高材料的模量和熱變形溫度莺葫。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用(如在前端模塊、儀表板骨架枪眉、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一捺檬。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結構。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贸铜、剛度堡纬、韌性，以及尺寸穩(wěn)定性好蒿秦、翹曲度低等優(yōu)勢烤镐。此外，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能棍鳖，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產(chǎn)生明顯的蠕變炮叶。與金屬材料和熱固性復合材料相比，LG-FPP的密度低渡处，相同部件的質量可減輕20%～50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性悴灵，可成型形狀復雜的部件、提高集成汽車零部件的能力骂蓖、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%)积瞒、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%，鋁制品的35%～50%)登下、簡化裝配工序茫孔。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產(chǎn)品，具有強度高被芳、熱膨脹系數(shù)低缰贝、耐高溫、阻燃性能好畔濒、低浮纖剩晴、低翹曲、低收縮 等特點。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度赞弥，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質毅整，其具有質輕、耐熱绽左、耐高溫等優(yōu)點悼嫉。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拼窥，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多戏蔑，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車鲁纠、工程機械車占20% 总棵，客車、商務車占35%改含。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料情龄，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車候味，不僅增加了制造成本，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體隔心，化學發(fā)泡劑為氣源白群，通過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散內壓的作用下硬霍，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡帜慢，且其理想的泡孔直徑應 <50μm ，但目前國內行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 唯卖。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡粱玲、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件拜轨，如車身門板抽减、尾門、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條橄碾、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等卵沉。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重法牲，注射壓力降低約30%～50% 史汗，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%拒垃，同時還能提高汽車的節(jié)能性停撞，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悼瓮，使產(chǎn)品和模具的設計更靈活戈毒。在一些部件中艰猬，如汽車風管、風道副硅，還可實現(xiàn)隔熱姥宝、降噪的效果，減少后道工序的成本恐疲。 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性能腊满，作為汽車車頂，可降低汽車的質量培己，同時其還可用于汽車的內飾件碳蛋，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說省咨，PP肃弟、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收零蓉、質輕笤受、成本低的優(yōu)勢，因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域敌蜂，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差箩兽，而這一性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內部應用部件的關鍵性能章喉，也是汽車外部應用部件汗贫、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，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秸脱，同時還有利于涂色落包，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。通過添加涂層摊唇、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能咐蝇，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內飾用PP復合材料。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料巷查，因其可塑性強嘹害、質輕、回收再利用率高等特性吮便，在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛笔呀，無論是內飾件、外飾件還是功能性結構件髓需，都越來越多地用到了塑料许师。我國汽車保有量達到1.75億輛，對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場微渠，是一個前景廣闊的領域搭幻，學術界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐。

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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展逞盆，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代檀蹋，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史云芦，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志俯逾，塑料飾件的大量應用，促進了汽車的減重節(jié)能舅逸，提高了汽車的美觀舒適度桌肴。P以密度小、性價比高琉历、具有優(yōu)異的耐熱性能坠七、耐化學藥品腐蝕性、剛性旗笔、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用彪置。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長蝇恶、投資巨大拳魁、技術要求高，且需要高精尖的集成先進綜合技術艘包，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛的猛、更有效耀盗、更經(jīng)濟想虎、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叛拷，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔舌厨。微發(fā)泡注塑成型技術突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎上忿薇，可以明顯減輕重量和成型的周期裙椭，大大降低機臺的鎖模力，并具有內應力和翹曲小署浩、平直度高揉燃，沒有縮水，尺寸穩(wěn)定筋栋，成型視窗大等特點炊汤，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發(fā)展的一個重要方向。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件抢腐。隨著汽車輕量化的發(fā)展姑曙，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多迈倍，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%伤靠，卡車、工程機械車占20% 啼染，客車宴合、商務車占35% 。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料提完。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想形纺，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本徒欣，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用逐样；而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學發(fā)泡劑為氣源打肝，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)脂新，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡粗梭，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 争便，但目前國內行業(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)泡断医、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等滞乙，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件，如車身門板鉴嗤、尾門斩启、風道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條醉锅、頂棚等兔簇；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% 硬耍，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重垄琐，注射壓力降低約30%～50% ，鎖模力降低約20% 经柴，循環(huán)周期減少10%～15%狸窘，同時還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能坯认，并且能改善制品的翹曲變形性翻擒，使產(chǎn)品和模具的設計更靈活介杆。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能，作為汽車車頂韭寸，可降低汽車的質量春哨，同時其還可用于汽車的內飾件，有利于汽車的輕量化恩伺。

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聚丙烯微孔發(fā)泡材料的特殊應用價值：微孔發(fā)泡材料的韌性高赴背、疲勞壽命長、比強度高晶渠、熱穩(wěn)定性高凰荚、介電常數(shù)低。除此之外還有質輕褒脯、隔熱便瑟、吸震、隔音番川、價格低廉等特點到涂。這是因為這種材料中有比塑料中原有的缺陷或微細裂縫小得多的孔徑，這種孔徑能鈍化塑料中原有裂縫的尖端颁督，所以不會降低塑料的強度践啄。因此，在汽車沉御、航天航空和其他各種運輸工具等領域有特殊的應用價值屿讽。聚丙烯微孔發(fā)泡通過研究熔體流動速率和微孔發(fā)泡PP性能之間的關系發(fā)現(xiàn)，低熔體流動速率的聚丙烯微孔發(fā)泡材料具有良好的機械性能吠裆。日本Sumitom化學公司利用幾種熔體流動速率不同的聚合物共混發(fā)泡伐谈，制得了一種沖擊強度高且具有類似于皮革結構紋理的柔軟片材，這種泡沫塑料的發(fā)泡倍率在1.1~2.0之間试疙。聚丙烯微孔發(fā)泡材料成核劑改性聚丙烯材料：PP是一種不完全結晶的通用塑料诵棵，它的結晶速度較慢慢，容易形成尺寸較大的球晶效斑，導致制品的光澤度和透明性差非春，制品的外觀缺乏美感柱徙，限制了其在透明包裝和日用品等領域的應用缓屠。利用成核劑改性聚丙烯，是一種制備透明度高护侮，力學性能優(yōu)異的聚丙烯材料的簡單有效的方法敌完，因此在聚丙烯的改性當中被廣泛應用。陳枝晴等研究了聚丙烯的透明性羊初，適量的成核劑和相應的分散劑能提高聚丙烯的透明性滨溉；且共聚PP的透明性比均聚PP好什湘。張廣平等采用2，2-亞甲基-雙(4晦攒，6-二叔丁基苯基)磷酸及其衍生物作為聚丙烯的成核劑闽撤，研究了成核劑對復合材料力學性能的影響。結果表明：這種成核劑的佳質量分數(shù)為0.4%脯颜。此時哟旗，復合材料的結晶溫度提高了11℃~15℃，結晶度增加3%~6%栋操，結晶速率顯著增加闸餐；材料的模量提高了20%~30%，彎曲強度也提高了10%~20%矾芙。纖維增強聚丙烯材料：纖維增強聚丙烯復合材料是目前熱塑性塑料市場中增長較快的塑料品種之一舍沙，尤其是在汽車用塑料中。為了能夠更好的發(fā)揮纖維的增強作用剔宪，在塑料中纖維長度需要大于LC拂铡，既零界長度，LC取值與塑料的種類有直接關系葱绒。如果纖維的長度小于LC和媳，其增強效果與一般的粉末填料區(qū)別不大。例如哈街，玻纖增強PP中留瞳，玻璃纖維的零界長度為3.1 mm；而在另外一種經(jīng)過化學改性的PP中骚秦，LC可能降到0.9mm以下她倘。對于普通的短玻纖增強塑料，制品中的纖維長度一般只有0.2~0.6mm作箍，限制了制成品性能的提高硬梁。而在長玻纖增強塑料部件中，玻璃纖維的殘留長度可以達到3mm以上胞得，大大提高了制品的物理機械性能荧止。聚丙烯微孔發(fā)泡材料應用價值由于長纖維增強熱塑性塑料制品中的纖維殘留長度較長，它的沖擊強度比普通的纖維增強材料高了4倍左右阶剑；比強度(17.2%)更是比鋁材料(9.8%)都高跃巡；此外，這種材料的加工流動性好牧愁，制品外觀光亮素邪、無塌坑等缺陷，制品的成型收縮率也小猪半。的研究成果表明兔朦，長玻纖增強聚丙烯(LFG/PP)和短玻纖增強聚丙烯(SFG/PP)的玻璃纖維直徑和含量相同時偷线，LFG/PP的拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度明顯高于SFG/PP沽甥。

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發(fā)泡材料品種眾多声邦，大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料摆舟、橡膠翔忽、彈性體)為基礎而其內部具有無數(shù)氣泡的微孔材料，也可以視為以氣體為填料的復合材料盏檐。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝歇式。一、模壓成型聚丙烯微孔發(fā)泡模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型胡野，所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名材失。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后，被冠以“M”硫豆，定義為“MPP”龙巨。近年來涌現(xiàn)出MPP，幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP熊响。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關鍵設備旨别，原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質的不同，關鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學發(fā)泡劑汗茄，而是采用超臨界CO2秸弛，因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍，且非常環(huán)保洪碳。具體的制造方法是递览，先采用混煉、壓延瞳腌、擠出等各類加工工藝將PP 制成不同厚度的薄板绞铃，然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中，合上模具嫂侍。加熱壓機的上下模板儿捧，將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近，與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2挑宠，在充分浸漬PP板材后菲盾，將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度，迅速釋放壓機的壓力痹栖，讓PP板材充分發(fā)泡并降溫亿汞，即得到MPP發(fā)泡板材瞭空。MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于：在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細揪阿、均勻;材料力學性能優(yōu);超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒疗我。但不足點也是比較明確的，如：浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預加工工藝過程;受聚丙烯結晶度的影響很大;靠壓機進行生產(chǎn)南捂，不僅不連續(xù)吴裤，且效率較低，難以大規(guī)模工業(yè)化;應用領域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝溺健。二麦牺、可發(fā)性珠粒模塑成型可發(fā)性珠粒模塑成型工藝，即在高壓釜中鞭缭，在一定時間內剖膳，通過高壓將物理發(fā)泡劑在預定溫度下浸漬進入基體樹脂的細小粒料之中，然后冷卻體系溫度至室溫岭辣，即得到可發(fā)性珠粒吱晒。使用時，先在一定的發(fā)泡溫度下沦童，利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預發(fā)泡一下仑濒，得到綠豆大小預發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時偷遗，將預發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱墩瞳、減壓，使預發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合氏豌，形成預定形狀的發(fā)泡材料喉酌，即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑泵喘，因而發(fā)泡倍率較大瞭吃。三、擠出發(fā)泡成型將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學)分別加入擠出機的不同位置涣旨，高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液歪架，然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡霹陡、冷卻和蚪，制成板材、片材甚至管材等烹棉。在擠出發(fā)泡過程中攒霹，發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液，并在口模處瞬間泄壓浆洗、發(fā)泡催束、冷卻、形成發(fā)泡材料伏社，不可能借助固相或者結晶的約束力抠刺，故而對塑料的熔體強度要求很高塔淤，特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應變硬化的性能，因此發(fā)泡難度較大速妖。四高蜂、注塑發(fā)泡成型注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料，主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾罕容。當今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品备恤，甚至于發(fā)泡并非是主要目的，而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形锦秒，特別是在托盤露泊，支架等大型制品的注塑中。聚賽龍公司通過配方的優(yōu)化設計旅择、精準的加工工藝滤淳、特殊的螺桿組合及配混工藝研制的可微發(fā)泡改性PA6區(qū)別于普通可微發(fā)泡改性PA材，使其在高表面要求砌左、發(fā)泡效率及穩(wěn)定性上具備優(yōu)勢脖咐，使其能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。