燕山石化聚丙烯K4930-GD 輸液瓶針管套用料

在汽車內(nèi)飾用聚丙烯復(fù)合材料趨向低氣味、低VOC的同時(shí)，汽車外飾用聚丙烯材料，在剛性及韌性方面進(jìn)行了更深層次的研究。剛性方面，通過開發(fā)高強(qiáng)度高模量的聚丙烯-LGF材料，并配合優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，達(dá)到以塑代鋼的目的。韌性方面，通過開發(fā)高流動(dòng)、高模量、高沖擊的“三高”材料替代傳統(tǒng)意義上的滑石粉增強(qiáng)聚丙烯材料。如汽車尾門的材料已經(jīng)由傳統(tǒng)鋼制尾門，經(jīng)復(fù)合材料尾門向全塑尾門的方向發(fā)展，通過采用聚丙烯-LGF材料制作尾門內(nèi)板，同時(shí)輔以高流動(dòng)、高模量、高沖擊的“三高”材料作為外板，形成良好的抗沖擊性能、優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、高耐熱性、低密度、易加工等優(yōu)點(diǎn)的汽車尾門總成。使得尾門整件減重至少40％，生產(chǎn)效率也有質(zhì)的提升。

2.1 汽車外飾用剛性材料

玻纖具有高強(qiáng)輕質(zhì)、抗腐蝕、耐高溫、電絕緣性能好等多種優(yōu)點(diǎn)，是常用的增強(qiáng)材料原料之一。玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，可以有效地提高復(fù)合材料的機(jī)械性能。就玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料而言，普通聚丙烯加纖材料注塑成型的制品中，玻纖的長(zhǎng)度小于2 mm。與此相比，聚丙烯-LGF材料中玻纖呈單向排布，且其長(zhǎng)度與樹脂粒料長(zhǎng)度相當(dāng)，樹脂顆粒中的玻纖長(zhǎng)度一般可以控制在12 mm～25 mm，經(jīng)過注塑成型后，制品內(nèi)部玻纖的長(zhǎng)度基本可以保持在3.5 mm以上。無論是在強(qiáng)度、抗撞擊性能、能量的吸收率等方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的短纖增強(qiáng)聚丙烯。鑒于聚丙烯-LGF材料密度低，力學(xué)性能優(yōu)異，耐腐蝕、耐蠕變、耐疲勞，尺寸穩(wěn)定性好，特別是材料的低溫抗沖擊性能極為優(yōu)異，能適用于汽車儀表板骨架、門內(nèi)板、前端模塊、電池托架、座椅支撐架、散熱器扇、空調(diào)風(fēng)葉、后車門框架等。

李東強(qiáng)等人介紹了聚丙烯-LGF 材料在汽車儀表板輕量化方面的應(yīng)用，并就薄壁注塑、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡等三種不同成型工藝進(jìn)行了研究分析。其研究表明，薄壁注塑工藝可以減重約5%～10%，采用聚丙烯-LGF 材料的薄壁注塑產(chǎn)品，易翹曲變形，增加了對(duì)模具設(shè)計(jì)的要求。該工藝使用超臨界流體，可有效降低聚丙烯-LGF材料黏度，提高熔體流動(dòng)性。同時(shí)可使壓力分布均勻，有效降低聚丙烯-LGF 產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，降低因長(zhǎng)玻纖各向異性導(dǎo)致的產(chǎn)品翹曲，增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，相較于實(shí)心材料，重量可降低10%。模內(nèi)化學(xué)發(fā)泡，相比物理發(fā)泡來說，發(fā)泡倍率更高，減重更明顯，然而發(fā)泡劑較貴，開模周期較長(zhǎng)，模具成本高。

馬秋等人針對(duì)汽車門內(nèi)板的應(yīng)用需要，開發(fā)出不同玻纖含量的聚丙烯-LGF材料，并進(jìn)行了力學(xué)行為研究，對(duì)聚丙烯-LGF30 材料在不同的拉伸速率下進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)考察了不同潤(rùn)滑體系對(duì)材料力學(xué)性能的影響。其研究結(jié)果表明，玻纖在含量30%～50%時(shí)，隨著玻纖含量的增加，聚丙烯-LGF材料的機(jī)械性能，如拉伸、彎曲、韌性都有不同程度的提高。同時(shí)高的應(yīng)變速率會(huì)提升聚丙烯-LGF材料的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。

邵萌等人對(duì)聚丙烯-LGF 塑料尾門與金屬尾門進(jìn)行了對(duì)比。雖然聚丙烯-LGF 材料的強(qiáng)度比不過金屬材料的強(qiáng)度，但是通過改變厚度、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、集成零星制件的功能于一體，終獲得質(zhì)量輕、性能優(yōu)異的尾門制件。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，聚丙烯-LGF材料完全可以達(dá)到金屬尾門的強(qiáng)度要求。塑料尾門與金屬尾門相比，可以減重約25%～30%，且集成度高、設(shè)計(jì)性強(qiáng)、降低造車成本；同時(shí)復(fù)原性好，用車成本低。

汽車儀表板骨架、門內(nèi)板、前端模塊、電池托架、座椅支撐架、散熱器扇、空調(diào)風(fēng)葉、后車門框架等功能件，其主要作用是承載和提供強(qiáng)度和剛性支持。聚丙烯-LGF 材料在滿足部品功能目標(biāo)的同時(shí)，拓展了設(shè)計(jì)的靈活性，如集成多零部件于一體，簡(jiǎn)化裝配工序；節(jié)約模具成本，減少能耗；兼具輕量化，適應(yīng)輕量化目標(biāo)，是汽車以塑代鋼的用料。上述研究為聚丙烯-LGF材料進(jìn)一步國產(chǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。