车用低光泽PC ABS材料项目报告
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车用低光泽PC/ABS材料
一、本项目的目的、意义 (1)
二、项目主要研发内容 (2)
三、本项目的国内外比较、现状及发展趋势 (2)
四、项目实施方案 (4)
一、本项目的目的、意义
PC/ABS 合金是一种包括 PC 树脂、ABC 树脂和其它成份的塑料合金材料,作为世界上销售量较大的商业化聚合物合金,近几年都以 10-20%左右的需求速度增长。
PC/ABS 合金较 PC 树脂提高了流动性,改善了加工性能,减少了制品对残余应力的敏感性,从而被广泛应用于汽车内饰、外饰、车灯灯壳等高强度、高耐热零部件。
本项目研发的低光泽PC/ABS材料应用于汽车行业,市场前景广阔,可产生良好的经济效益。
C/ABS材料不但可以减轻汽车自重,降低汽车废气排放量,而且可以提高燃油效率,适应当今汽车领域向轻量化和绿色化发展的趋势。
但是,目前国产汽车专用料目前还存在着质量不太稳定、改性技术不够成熟等缺陷,许多高档车型的制件用料还依赖进口,因此研发一种综合性能优异的车用低光泽PC/ABS材料是我市新材料产业向更高方向发展的需要。
本项目通过塑料、橡胶、填充剂及其它助剂进行复配、共混挤出制备系列化改性PC/ABS新材料,其先进性在于:1. PC/ABS专用料ABS接枝粉料的合成配方技术;2. PC与ABS接枝粉料、SAN树脂的共混配方比例合适;3.选用最优PC/ABS 合金加工工艺。
时下,无论从节能减排技术方面改变,还是新材料的运用上,汽车行业正在经历着一场自上而下,由内向外的“环保革命”。
本项目的PC/ABS合金材料现代汽车应用可实现“减量化、再利用、资源化”的重要材料,对促进下游应用汽车产业的发展具有重要作用。
然而,国内企业对车用塑料的研究还处于起步阶段,30%的汽车专用塑料依赖进口,因此,自主研发性能优异的车用PC/ABS材料,满
足汽车市场的需求,替代进口产品,实现国产化,是非常有必要的。
本项目研发的车用低光泽PC/ABS材料具有较高的力学性能、良好的熔体流动性、优异的耐热性能、较低的销售价格,可应用作汽车内外饰材料,代替进口材料,其性能在我市新材料领域处于领先地位。
本项目可带动新材料行业进行技术革新,满足下游应用市场的需求,增加产品科技附加值,整体提升深圳市新材料产业的发展,提升深圳市在新材料领域的国际地位。
二、项目主要研发内容
本项目涉及高分子材料领域,尤其涉及一种车用低光泽PC/ABS材料及其制备方法。
本项目通过塑料、橡胶、填充剂及其它助剂进行复配、共混挤出制备系列化改性PC/ABS新材料,本项目解决的关键技术问题在于:1.消光剂含量的确定;
2. 共混配方的确定;
3.加工工艺参数的确定。
物体表面的光泽度越高,它反射光线的能力就越强,亮度也就越高。
相反,如果物体表面凹凸不平,被散射的光线增多,光泽度降低。
塑料制品表面消光的原理是,利用物理或化学方法,使制品表面形成极微小的凹凸或极微细的皱纹,这些凹凸或皱纹对光线会产生漫反射和散射作用,从而降低了制品表面的光泽度。
本项目通过PC含量、ABS含量、添加剂含量、消光剂含量对合金力学性能和光泽度的影响研究,来确定共混配方;通过对双螺杆挤出机混合元件组合形式、冷却系统、工艺条件进行调优,确定最佳加工工艺参数,以完全满足合金产品生产要求,产品质量达到既定目标。
本项目的技术路线是:配方的设计→基础材料的预处理→按事先设定好的配方比例称取混合均匀→双螺杆挤出机上熔融共混改性→实验样条的制备→性能测试与分析
本项目的技术创新点在于:1.通过对注塑工艺的研究,确定最优加工工艺,降低材料的光泽度;2. 以xxx作为消光剂,既降低了材料的光泽度又提高了材料的力学强度;3.添加加工助剂,提高熔体流动性,可满足材料成型加工性能、赋予产品优良的外观。
三、本项目的国内外比较、现状及发展趋势
国外对车用塑料的研制始于上世纪五十年代,经历了研究、发展、商品化、高性能化的不断提升。
国外在汽车用塑料的研究开发方面己经取得许多成功的经验,许多著名的大公司,如GE、LG、Bayer、DSM、BASF、日本帝人化学等均有专门的汽车塑料研发部门,专门为世界各著名汽车厂商提供PP、ABS、PC/ABS 合金、PBT/ABS合金等汽车专用材料。
其中美国的GE开发的牌号为Cycoloy800的PC/ABS合金具有较好的冲击性能、挠曲性能、耐热性,广泛应用于注射成型制备机械零件、电器部件、盔帽以及挤出成型后再二次真空成型生产汽车车身等要求同时具有优良冲击强度和刚性的制品。
我国合金的研究工作在“七五”期间开始起步,近年来,在日益增长的市场需求下,许多单位如长春汽车内饰材料有限公司、上海合成树脂研究所、上海解放塑料厂以及北京市化工研究院等对真空吸塑型仪表板PC/ABS合金材料进行了较多的研究。
上海杰事杰公司的PC/ABS合金材料已应用于汽车装饰件、大灯和后灯壳及耐热电器壳体中。
中科院长春应化所的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃3个品级的PC/ABS合金材料己被北京轻型汽车有限公司确认为五十铃轻型车的前装饰板专用料和仪表板、综合罩及物品箱盖专用料。
但是,对于合金专用料及其系列产品,目前国内一直没有工业规模的高质量产品,仍依赖于从国外各大公司进口。
为满足汽车日趋智能、舒适、环保低碳及降成本的需求,车用塑料作为车用材料中的一员将发挥日益重要的作用,并朝着功能化、轻量化、绿色环保化以及低成本与高质量的平衡方向发展。
随着多功能和小型汽车产量的不断增大,在未来的汽车塑料应用中,车用塑料材料仍会以PP、ABS为主导,通过各种改性和复合技术,如共混、共聚、纤维增强等使其高性能化,工程化和功能化,更进一步扩展在汽车中的应用领域,降低汽车的制造成本。
同时,高科技复合技术应用不断增加,如纳米复合等技术的应用,在不久的将来,开发并使用全塑料汽车已不再是梦想。
与传统金属材料相比,车用塑料不但能最大限度满足汽车制造商对零部件的特殊需求,还能降低加工成本,减少油量消耗,与此同时,日益严峻的环境问题和对碳排放量的监管,也让汽车生产商越来越重视车用塑料的发展。
2014年全球车用塑料市场产量为869万吨,2015-2022年预计年复合增长率将达9.5%。
我
国汽车塑料起步较晚,我国汽车用塑料占汽车自重的10%左右,只相当于发达国家的一半。
但随着我国汽车工业的迅速发展,我国的车用塑料在未来会有一个高速的增长,预计2025年,全国汽车用塑料将达到618.6万吨,平均每辆汽车的塑料用量将从130kg提高到521kg。
因此,随着汽车产业的发展,预计未来几年PC/ABS合金专用料也将快速增长,未来市场前景广阔。
四、项目实施方案
公司为该项目投入了120万元的专项研发资金,由研发部组织研发项目组,由6位研发人员组成,1人为项目负责人对该项目进行系统研究和管理,1人负责小试及中试的配方设计,4人负责从小试到中试到产品定型的工艺控制、设备管理、螺杆组合调整等工作;性能检测中心负责性能的检测、聘雇和标准制定,市场部负责市场调研和项目推广。
本项目技术实施将按一般技术研发项目步骤,根据项目总规划的顺序逐步实施,实施步骤如下:第一步,完成前期调研、项目组的组建、项目需求分析、审批立项等;确定性能方向,完成基础材料的选用,实验方案的设计;第二步,通过设计的基础材料种类与添加材料成分比例的技术摸索,在实验室中分组进行产品的制备,并测试制得产品的性能,完成实验室小试。
第三步,对所得的产品性能数据进行分析和筛选,不断进行产品性能优化,最终制得达到预想技术目标的产品。
第四步,产品工业化,建立产品生产线,优化整个生产流程,制定产品生产的质量控制体系,完成项目产品的批量生产和试销。
公司逐步完善研究开发机构,不断开发新技术,与此同时,大力引进该领域的专业技术人才,形成自己的人才库,加强与国内外同行企业的技术交流与合作,并与很多研究机构、合作伙伴、供应商建立了强有力的合作关系,保证了技术、资本、产品和管理之间必要的连接。
建立了一套完备的指标体系,在项目实施的全过程对项目的实施情况进行检测和评价,并作出修正,减低企业的经营风险。
公司对研发项目实行经费专项审批制,由公司财务部门按单项预算拨给项目承担部门,由项目组按计划支配使用,不得挪作它用。
财务部门单列帐户进行核算监督。
研发专项经费的使用审批,按公司《经费审批管理办法》执行。
我司在研发的过程中将加大对专利申请的投入,对申请专利的员工进行奖励措施,我司已与深圳市知名专利事务所合作,加强对专利申请的管理和力度,保
护公司自主研发的技术,以避免技术方面的纠纷。