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發泡改性PP材料成為汽車減重的重要途徑

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-06-11  瀏覽次數:310
核心提示:PP發泡材料是通過提高PP的熔體強度,從而提高發泡倍率而制成的低密度物質,其具有質輕、耐熱、耐高溫等優點。隨著汽車輕量
       PP發泡材料是通過提高PP的熔體強度,從而提高發泡倍率而制成的低密度物質,其具有質輕、耐熱、耐高溫等優點。隨著汽車輕量化的發展,選用PP發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,其中PP發泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%,卡車、工程機械車占20%,客車、商務車占35%。
 
       汽車用PP發泡材料主要為化學微發泡材料,因為普通微發泡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,不僅增加了制造成本,也限制了 PP發泡材料的推廣和應用;而化學微孔發泡是以熱塑性材料為基體,化學發泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態,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,且其理想的泡孔直徑應<50μm,但目前國內行業實際生產的微發泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm。對于微孔發泡主要有注塑微發泡、吹塑微發泡和擠出微發泡等,注塑微發泡適用于各種汽車內外飾件,如車身門板、尾門、風道等;擠出微發泡適用于密封條、頂棚等;吹塑微發泡適用于汽車風管等。利用微發泡技術可使 PP制品的質量減少約10%~20%,較傳統材料在部件上可實現最高50%的減重,注射壓力降低約30%~50%,鎖模力降低約20%,循環周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節能性,較傳統材料可實現最高30%的節能,并且能改善制品的翹曲變形性,使產品和模具的設計更靈活,在一些部件中,如汽車風管、風道,還可實現隔熱、降噪的效果,減少后道工序的成本。 密度為0.06g/cm3的輻射交聯PP高發泡片材具有良好的力學性能,作為汽車車頂,可降低汽車的質量,同時其還可用于汽車的內飾件,有利于汽車的輕量化。
 
       微發泡PP可應用于汽車風道、門板等,它很好的解決了普通發泡PP產品表觀質量的缺陷問題,微發泡制品不需要覆皮即可滿足產品的表觀使用要求,從而降低了制造成本,也為該技術從高端應用向中低端的普及應用提供了解決方案。微發泡注塑 PP材料采用先進的“三明治”結構(發泡結構的芯層和堅實的上下皮層構成的三明治結構),具有孔徑小、體積泡孔密度高、內應力小、成型周期短等優點,且其不僅具有優異的外觀質量、性能損失小、可實現5%~20%的減重效果,而且在加工階段能縮短材料的注塑周期、降低10%~30%的能耗、減少碳排放,并可應用于填充 PP體系和玻璃纖維增強 PP體系,增強汽車的安全性。在汽車輕量化、低成本的發展趨勢下,未來的汽車用塑料的發展必將促進PP微發泡技術的持續創新。
 
       國內能夠制造PP發泡用的單螺桿擠出生產機組、超臨界CO2發泡成套裝備和微發泡注塑機,MuCell微孔發泡技術的全球獨家供應商美國Trexel股份有限公司也向中國提供微發泡生產設備。隨著汽車的普及推廣及對其輕量化、阻燃、高強度、環保等方面的追求,“三高一低”PP樹脂及改性PP材料必將會進一步得到拓展應用。減小產品比重(如LGFPP和碳纖維增強 PP可代替金屬、玻璃纖維聚酰胺材料)、降低TVOC、減小噪音、特別的內飾件表觀(例如金屬效果,透光半透明材料)及經濟的加工方法將是未來汽車用 PP改性材料的發展重點。
 
 
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