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发泡改性PP材料成为汽车减重的重要途径

2018-6-12 16:12 168 0 来自: 改性塑料服务平台
简介
PP发泡材料是通过提高PP的熔体强度,从而提高发泡倍率而制成的低密度物质,其具有质轻、耐热、耐高温等优点。随着汽车轻量化的发展,选用PP发泡材料已成为汽车减重的重要途径,目前其在汽车内饰上的应用也越来 ...
PP发泡材料是通过提高PP的熔体强度,从而提高发泡倍率而制成的低密度物质,其具有质轻、耐热、耐高温等优点。随着汽车轻量化的发展,选用PP发泡材料已成为汽车减重的重要途径,目前其在汽车内饰上的应用也越来越多,其中PP发泡材料在各种汽车上的使用占比为轿车占45%,卡车、工程机械车占20%,客车、商务车占35%。

汽车用PP发泡材料主要为化学微发泡材料,因为普通微发泡PP制品的表观质量很不理想,仅适合于需要表面覆皮的高端车,不仅增加了制造成本,也限制了 PP发泡材料的推广和应用;而化学微孔发泡是以热塑性材料为基体,化学发泡剂为气源,通过自锁工艺使得气体形成超临界状态,注入模腔后气体在扩散内压的作用下,使制品中间分布着直径从十几到几十微米的封闭微孔泡,且其理想的泡孔直径应<50μm,但目前国内行业实际生产的微发泡PP的微泡孔直径约为80~350μm。对于微孔发泡主要有注塑微发泡、吹塑微发泡和挤出微发泡等,注塑微发泡适用于各种汽车内外饰件,如车身门板、尾门、风道等;挤出微发泡适用于密封条、顶棚等;吹塑微发泡适用于汽车风管等。利用微发泡技术可使 PP制品的质量减少约10%~20%,较传统材料在部件上可实现最高50%的减重,注射压力降低约30%~50%,锁模力降低约20%,循环周期减少10%~15%,同时还能提高汽车的节能性,较传统材料可实现最高30%的节能,并且能改善制品的翘曲变形性,使产品和模具的设计更灵活,在一些部件中,如汽车风管、风道,还可实现隔热、降噪的效果,减少后道工序的成本。 密度为0.06g/cm3的辐射交联PP高发泡片材具有良好的力学性能,作为汽车车顶,可降低汽车的质量,同时其还可用于汽车的内饰件,有利于汽车的轻量化

微发泡PP可应用于汽车风道、门板等,它很好的解决了普通发泡PP产品表观质量的缺陷问题,微发泡制品不需要覆皮即可满足产品的表观使用要求,从而降低了制造成本,也为该技术从高端应用向中低端的普及应用提供了解决方案。微发泡注塑 PP材料采用先进的“三明治”结构(发泡结构的芯层和坚实的上下皮层构成的三明治结构),具有孔径小、体积泡孔密度高、内应力小、成型周期短等优点,且其不仅具有优异的外观质量、性能损失小、可实现5%~20%的减重效果,而且在加工阶段能缩短材料的注塑周期、降低10%~30%的能耗、减少碳排放,并可应用于填充 PP体系和玻璃纤维增强 PP体系,增强汽车的安全性。在汽车轻量化、低成本的发展趋势下,未来的汽车用塑料的发展必将促进PP微发泡技术的持续创新。

国内能够制造PP发泡用的单螺杆挤出生产机组、超临界二氧化碳发泡成套装备和微发泡注塑机,MuCell微孔发泡技术的全球独家供应商美国Trexel股份有限公司也向中国提供微发泡生产设备。随着汽车的普及推广及对其轻量化、阻燃、高强度、环保等方面的追求,“三高一低”PP树脂及改性PP材料必将会进一步得到拓展应用。减小产品比重(如LGFPP和碳纤维增强 PP可代替金属、玻璃纤维聚酰胺材料)、降低TVOC、减小噪音、特别的内饰件表观(例如金属效果,透光半透明材料)及经济的加工方法将是未来汽车用 PP改性材料的发展重点。

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