汽车用改性塑料简介

汽车用改性塑料简介

讲课提纲

•汽车用高分子材料简介

•汽车零部件用高分子材料特点：选材依据•汽车内饰颜色控制技术

•各大汽车公司材料标准对比

•普利特公司简介

汽车工业发展趋势

•减轻汽车重量和能源消耗：塑料的密度小

•降低汽车生产成本：塑料材料的易加工性(挤出、注塑、吹塑、压延、模压、气辅成型)

•大量使用塑料：比强度高，耐磨，抗腐蚀性绝缘性好，能耗低及噪音小等许多优点。主要品种有: PP、PU、苯乙烯类(ABS, PS, SAN, SMA)、PVC、PE

•汽车用塑料量：约占塑料总消耗量的8%左右，约占汽车总重量的10%

世界汽车用塑料分布情况

汽车用PP塑料的特点

•用量最大：约占汽车所用塑料总量的20%左右，其主要原因是再生性、降低汽车重量和生产成本，同时具有良好的加工性能(MFR 0.3-50)；

•主要的品种有：填充改性、普通型、增强型和橡胶增韧型。•1980年美国一台汽车的PP用量为18kg, 1990年便增至31kg,欧洲约20kg,其中意大利Fiat Ritma高达25kg, 日本平均每台汽车用PP量最高，居世界首位。现在全球汽车用PP用量正以7.5%/年的速率增长，北美汽车用PP呈直线上升。

•PP与ABS竞争：内装饰件，如仪表板、中柱。主要原因：价格及回收性

r聚丙烯

• PP （等规度）：无规（APP）,均聚（IPP, 通用级，高结晶级），嵌段共聚（C2,BPP, 通用级/高结晶级）

•改性PP的性能：主要受PP分子量和PP品种的影响

聚丙烯的改性•提高刚性：滑石粉填充，玻璃纤维增强

•增加韧性：橡胶（PP+EPDM）•填充增韧：冈U、韧平衡

•提高热氧老化性能：抗氧剂

•提高抗紫外线性能：耐候

•改善加工性能：

橡胶用量的影响•韧性增加

•刚性降低

•强度下降

•硬度下降

•耐热性下降

橡胶增韧滑石粉填充pp

填料的作用

•降低成本

•增加刚性：弯曲模量

•降低收缩率；减少制品翘曲；增加制品尺寸稳定性

•其它：电性能、磁性能、阻燃性、导热性

改性PP的性能:主要受PP分子量的影响

PP品种的影响

TL 52283

TL 52035保险杠材料

聚乙烯

HDPE: 0.941-0.965 吹塑成型LDPE: 0.91-0.925

LLDPE

MDPE 0.926-0.940

UHM WHDPE （大于15 0 万）■■

----- CH 2CH 2——

. J n

ABS 塑料

•苯乙烯■丁二烯■丙烯月青共聚物

ABS 是指聚丁二烯橡胶与单体苯乙烯和丙烯膳的接枝 共聚物与丙烯月青■苯乙烯共聚物（SAN ）的掺混物 组成: A 代表丙烯月青，提供耐化学性和热稳定性; B 代表丁二烯，提供韧性和抗冲性； S 代表苯乙烯，赋予刚性和易加工性

CH 2-CH=CH

CH 2j-jcH 2-CH

CN

ABS的改性

•抗冲改性：通用ABS +橡胶

•耐热改性：Vicat 95-120°C,改变苯乙烯成分(a-MS, SMA, SMI, NPMI); PC/ABS •电镀级：高抗冲击，橡胶相粒径较大，分布均匀，流动性高

•抗紫外：本公司核心技术

特殊ABS

•ASA：丙烯酸酯胶乳；

•AES：三元乙丙橡胶胶乳；

•ACS：氯化聚乙烯胶乳

•透明ABS： MABS和MBS,主要用甲基丙烯酸酯(MMA)完全或部分替代丙烯月青

(A)

•特点：耐候性能大幅度改善，但价格也高

•软质•硬质

聚氯乙烯PVC

塑料的分解温度

塑料的最高使用温度

塑料的吸水率：通用塑料

塑料的成型加工新方法介绍

气辅注射成型的优点

i•降低制品内应力。常规注射成型的模腔压力一般超过30〜50MPa ,而气辅注射的模腔压力约为5MPa左右'所以制品承受的压力小，内应力也就小了；

2•降低锁模力。锁模力大小随模腔压力大小而定。模腔压力小，锁模力也就小了；

3■节约原材料约25 %〜30 %左右（也就是注入N2的量）；4•可注射大型厚壁制品，成型周期短；

5•制品表面平整、光滑、无收缩痕迹。

多层共挤吹塑法

•为使燃油箱的渗漏量达到2g/ 24h，最好用多层共挤岀吹塑法来成型，即五层共挤:HDPE +粘接剂+ PA +粘接剂+ HDPEo这种工艺要用3台单螺杆挤出机，和一个五层共挤吹塑机头，再加一台吹塑机。用此工艺制成的复合燃油箱，其渗漏量可以达到0.12〜0・15g/ 24h的效果。

•投资大/工艺也较复杂，成本较高。

•国外主要用于中高档轿车

复合注射成型

-降低成本：虽然模具要求更高，樓塑周期也更长，但省去了粘结 复合

工艺，预计成本降低最大可选60% ,目前实际降低成本30 %左右 -新工艺没有粘结剂，因而无溶剂挥发问题

-选择适当的装饰层和塑料，如聚烯绘的装饰层和塑料，可使制品 便于回收利用，完全符合环保的要求 •核心技术：

-低注射压力（vlOMPa ）：过高的压力产生过高的壁面剪切应力导 致装饰织物或皮革的损久

-织物要求：耐热性、形变能力和与注塑塑料的粘结性能较好的装 饰材料，装饰材料必须具备一定的形变能力和弹性，这就同时要 求注重装饰材料在模具内的安放

注闭占八

在后优工矗嚴蠶寤孺蠶隸噩物）置于模内川