汽车轻量化用改性聚丙烯的研究进展

汽车轻量化用改性聚丙烯的研究进展

摘要:改性聚丙烯密度远小于钢铁且具有很好的强度、硬度,价格相对低廉,

来源充足,因此常被用作汽车轻量化主选材料之一。改性聚丙烯降低了聚丙烯的

成型收缩率,用改性聚丙烯制备的汽车零配件在强度、韧性、硬度、熔体流动速率、耐老化性能、耐刮擦能力、使用寿命、耐冲击性等方面得到了提高,并减少

了汽车内饰配件的异味。因此,应加大汽车轻量化用聚丙烯的改性研究,以满足

各种汽车零部件的要求,获得更大的经济效益。

关键词:改性聚丙烯;轻量化;保险杠;内饰

1、聚丙烯生产工艺

聚丙烯的生产工艺主要有淤浆法、本体法、气相法和本体-气相法。其中,淤

浆法工艺流程长,成本高,操作与投资费用较高,除生产少量高性能的塑料合金外,自20世纪80年代以后,新、改建的大型聚丙烯装置基本不再采用此法。目前,世界上比较先进的生产工艺主要是气相法和本体-气相法。气相法聚丙烯生产工艺主要有瑞士

英力士公司的Innovene工艺、日本聚丙烯公司的Horizone工艺、日本住友化学株式会社的Sumitomo工艺、荷兰利安德巴塞尔工业公司的Spherizone工艺及

美国陶氏化学公司的Unipol工艺等。

2、汽车用改性聚丙烯的研究进展

通常采用物理或化学改性技术提高聚丙烯的综合性能,以满足汽车部件性能

要求。传统改性聚丙烯主要用于汽车保险杠、仪表板护板、门板、立柱等,长玻

纤增强聚丙烯主要用在汽车前端模块、仪表板骨架等。

2.1汽车保险杠用改性聚丙烯

随着对汽车轻量化的关注度日益提升,聚丙烯在汽车上的应用不断增大,特

别是汽车保险杠,是用量最大、发展速度最快的塑料品种;但聚丙烯的低温脆性差、成型收缩率大、抗冲击性能差,因此,用于汽车保险杠时需要对其改性。以

共聚聚丙烯为基础树脂,利用马来酸酐接枝物、成核剂α晶型2,2-亚甲基-双

(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸钠及无机填料滑石粉提高物料之间的相容性和体系

模量,控制结晶尺寸,改善热稳定性和降低成本;利用增韧剂共混增韧、加工改

性母料调节加工流动性。所制汽车保险杠专用聚丙烯的主要性能指标:熔体流动速

率(MFR)为4.8g/10min,拉伸强度为21.6MPa,悬臂梁冲击强度在23,-20℃分

别为548.0,98.7J/m,断裂伸长率为453%,成型收缩率为0.91%,负荷变形温

度为87℃。开发了一种适用于汽车保险杠的改性聚丙烯复合材料,该复合材料包

括聚丙烯、(对-羟苯基)苯基氧化膦、茂金属聚烯烃弹性体、聚酰胺、马来酸酐、热塑性聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙丙橡胶、聚乙烯、剪切增稠液、聚间

苯二甲酰间苯二胺纤维、抗静电剂、抗氧剂、分散剂、增塑剂、紫外光吸收剂。

所制复合材料的流动性好,易于加工,可有效降低收缩率,即使在高温高湿环境

中使用也不会发生变形和后收缩;而且能满足汽车用聚丙烯的其他力学性能指标,与现有的保险杠的材料相比,该复合材料的弯曲模量、拉伸强度、硬度和MFR均有大幅提高。

2.2汽车内饰用改性聚丙烯

随着人们消费观念的不断改变,对汽车内饰件的美观性、舒适性、环保性、

耐老化性能、耐刮擦能力、使用寿命等都提出了更高的要求。由于汽车内饰件要

在一定的压力下工作,有时还要经受猛烈的冲击,因而对其抗冲击性能有较高的

要求,特别是低温抗冲击性能。普通的聚丙烯难以满足这些要求,而改性聚丙烯

可以满足以上要求。

开发了用于汽车仪表盘等塑料内饰件的环保高红外反射聚丙烯,组成为:聚丙

烯树脂20.0~50.0phr、分散剂1.0~3.0phr、着色剂1.0~5.0phr、乙烯-辛烯共聚

物5.0~10.0phr、滑石粉20.0~40.0phr、抗氧剂1010 0.1~0.3phr、钛酸酯偶联剂0.1~0.3phr。该改性聚丙烯具有颜色稳定,散热量低,耐侯性优越,便于储运,

不影响材料力学性能,环保无污染的优点。一种高效耐刮擦聚丙烯的生产方法,

所用反应装置包括4个串联的反应器。其中,第一反应器和第二反应器均为液相

反应器,第三反应器和第四反应器均为气相反应器。采用本方法生产的耐刮擦聚

丙烯具有较高的流动性,MFR为10~14g/10min;耐刮擦效果显著、持久,实现

了材料力学性能和表面耐刮擦性能的综合提高;拉伸屈服应力≥30MPa,弯曲模量≥1400MPa,负荷变形温度≥95℃。提供了一种汽车安全气囊盖板用聚丙烯热塑性

弹性体,组(质量分数)包括:高熔体强度聚丙烯21%~48%,烯烃类聚合物10%~50%,苯乙烯类热塑性弹性体10%~40%,相容剂2%~15%。采用高熔体强度聚丙烯作为热塑性弹性体的基体树脂,烯烃类聚合物和苯乙烯类热塑性弹性体

协效增韧,制备的弹性体具有优异的耐高温和低温爆破性能,满足汽车安全气囊

盖板高温(85℃)点爆不变形飞出、低温(-35℃)点爆不产生碎片的要求,可以替代传统的热塑性聚烯烃弹性体材料应用于各类汽车安全气囊盖板。一种汽车用

聚丙烯复合材料及其制备工艺,其组分包括:短玻璃纤维、某树脂、硫酸钡、增

强剂、增韧剂、耐寒剂、阻燃剂、相容剂、偶联剂、MFR改性剂、流动改性剂、

稳定剂、固化剂、pH值调节剂、抑烟剂、抗氧化剂、成核剂、加工助剂、矿物充填剂、润滑剂、防静电剂和除味剂,其余为丙烯聚合物。所制复合材料克服了现

有聚丙烯使用过程中强度低、容易变形的缺点,且在低温条件下也具有很好的抗

冲击性和耐疲劳性,极大提高了其寿命,减小了意外事故的发生,广泛应用于汽

车内饰件、保险杠等。

2.3低气味车用改性聚丙烯

随着汽车的广泛普及,汽车内的气味对人体健康的危害成为大家首要关注的

问题,车用改性聚丙烯的气味控制对于改善车内空气质量具有重要的意义。一种

低气味车用聚丙烯复合材料,包括以下组分(质量分数):聚丙烯50.0%~85.0%,矿物填料5.0%~25.0%,玻璃纤维0~20.0%,气味吸附母料0.6%~4.5%,蓖麻

油酸锌0~1.5%,松香酯0~2.0%,增韧剂5.0%~15.0%,抗氧剂1010 0~1.0%,

色粉0~5.0%以及其他助剂。所述聚丙烯为共聚聚丙烯或结晶度为50%~70%的

高结晶均聚聚丙烯中的一种或其组合,所述矿物填料为滑石粉、碳酸钙或云母粉

中的一种或多种,所述抗氧剂1010为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]

季戊四醇酯。所制复合材料的综合性能优良,具有气味小的特点。一种抗菌防霉、低气味汽车仪表台专用改性再生聚丙烯,组分包括:基础材料91.5~98.5phr,复

合气味消除剂0.5~ 3.0phr,纳米复合抗菌剂0.5~3.0phr,抗氧剂0.1~0.5phr,

紫外光吸收剂0.1~ 0.5phr,润滑剂0.1~0.5phr,偶联剂0.1~0.5phr,白油0.1~0.5phr。其中,所述基础材料包括:再生聚丙烯10.0~70.0phr聚丙烯新料0~

30.0phr,增韧剂3.0~20.0phr,填料0~40.0phr。所制改性再生聚丙烯气味低,

抗菌耐久度好,极大提高了再生聚丙烯的利用率,有益改善环境,且其制备方法

简单易行,具有实价值。

结语:聚丙烯是制造汽车零部件的常用原料,具有来源丰富、价格便宜、加工

容易、力学性能好、密度小、刚性好、强度高以及电绝缘性能好等特点。

参考文献:

[1] 王明建,夏申琳,潘恒沛.汽车轻量化技术现状及展望[J].汽车工艺师,2016(7):56-59.

[2] 邓涛,韩海硕.聚丙烯改性复合材料汽车保险杠:中国,104817770A

[P].2015-08-05.

[3] 朱金平,吴永刚.抗菌防霉、低气味再生聚丙烯改性汽车仪表台专用料及其制备方法:中国,104910516A[P].2015-09-16.

[4] 张奎,李荣群,徐剑,等.一种高油漆附着力聚丙烯复合材料及其制备方法:中国,105440438A[P].2016-03-30.

汽车轻量化用改性聚丙烯的研究进展

汽车轻量化用改性聚丙烯的研究进展 摘要:改性聚丙烯密度远小于钢铁且具有很好的强度、硬度,价格相对低廉, 来源充足,因此常被用作汽车轻量化主选材料之一。改性聚丙烯降低了聚丙烯的 成型收缩率,用改性聚丙烯制备的汽车零配件在强度、韧性、硬度、熔体流动速率、耐老化性能、耐刮擦能力、使用寿命、耐冲击性等方面得到了提高,并减少 了汽车内饰配件的异味。因此,应加大汽车轻量化用聚丙烯的改性研究,以满足 各种汽车零部件的要求,获得更大的经济效益。 关键词:改性聚丙烯;轻量化;保险杠;内饰 1、聚丙烯生产工艺 聚丙烯的生产工艺主要有淤浆法、本体法、气相法和本体-气相法。其中,淤 浆法工艺流程长,成本高,操作与投资费用较高,除生产少量高性能的塑料合金外,自20世纪80年代以后,新、改建的大型聚丙烯装置基本不再采用此法。目前,世界上比较先进的生产工艺主要是气相法和本体-气相法。气相法聚丙烯生产工艺主要有瑞士 英力士公司的Innovene工艺、日本聚丙烯公司的Horizone工艺、日本住友化学株式会社的Sumitomo工艺、荷兰利安德巴塞尔工业公司的Spherizone工艺及 美国陶氏化学公司的Unipol工艺等。 2、汽车用改性聚丙烯的研究进展 通常采用物理或化学改性技术提高聚丙烯的综合性能,以满足汽车部件性能 要求。传统改性聚丙烯主要用于汽车保险杠、仪表板护板、门板、立柱等,长玻 纤增强聚丙烯主要用在汽车前端模块、仪表板骨架等。 2.1汽车保险杠用改性聚丙烯 随着对汽车轻量化的关注度日益提升,聚丙烯在汽车上的应用不断增大,特 别是汽车保险杠,是用量最大、发展速度最快的塑料品种;但聚丙烯的低温脆性差、成型收缩率大、抗冲击性能差,因此,用于汽车保险杠时需要对其改性。以 共聚聚丙烯为基础树脂,利用马来酸酐接枝物、成核剂α晶型2,2-亚甲基-双 (4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸钠及无机填料滑石粉提高物料之间的相容性和体系 模量,控制结晶尺寸,改善热稳定性和降低成本;利用增韧剂共混增韧、加工改 性母料调节加工流动性。所制汽车保险杠专用聚丙烯的主要性能指标:熔体流动速 率(MFR)为4.8g/10min,拉伸强度为21.6MPa,悬臂梁冲击强度在23,-20℃分 别为548.0,98.7J/m,断裂伸长率为453%,成型收缩率为0.91%,负荷变形温 度为87℃。开发了一种适用于汽车保险杠的改性聚丙烯复合材料,该复合材料包 括聚丙烯、(对-羟苯基)苯基氧化膦、茂金属聚烯烃弹性体、聚酰胺、马来酸酐、热塑性聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙丙橡胶、聚乙烯、剪切增稠液、聚间 苯二甲酰间苯二胺纤维、抗静电剂、抗氧剂、分散剂、增塑剂、紫外光吸收剂。 所制复合材料的流动性好,易于加工,可有效降低收缩率,即使在高温高湿环境 中使用也不会发生变形和后收缩;而且能满足汽车用聚丙烯的其他力学性能指标,与现有的保险杠的材料相比,该复合材料的弯曲模量、拉伸强度、硬度和MFR均有大幅提高。 2.2汽车内饰用改性聚丙烯 随着人们消费观念的不断改变,对汽车内饰件的美观性、舒适性、环保性、 耐老化性能、耐刮擦能力、使用寿命等都提出了更高的要求。由于汽车内饰件要 在一定的压力下工作,有时还要经受猛烈的冲击,因而对其抗冲击性能有较高的

聚丙烯的共混改性

聚丙烯的共混改性 材料一班历晨 1205101018 摘要:聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规,无规和间 规聚丙烯三种。 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含 量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。 关键字:聚丙烯共混改性、聚丙烯改性研究、改性制品八大应用 聚丙烯共混改性 PP/EVA共混体系 : 物理共混改性的方法分别制备出乙烯—醋酸乙烯含量为0~20wt%的聚丙烯(PP)/乙烯—醋酸乙烯(EVA)共混切片,以PP为皮层、PP/EVA共混物为芯层,采用熔融纺丝工艺制备出皮芯复合中空纤维。文中通过研究原材料的组成、EVA含量、复合比例、纺丝温度和挤出速率/卷绕速率匹配对熔融纺丝稳定性的影响,确定了最佳熔融纺丝工艺,同时对复合纤维的力学性能进行了测试。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、声速仪、宽角X-射线衍射仪(WXRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析与检测手段对PP/EVA共混物及共混纤维进行相关性能测试,并经过浸泡,研究皮芯复合中空纤维对有机小分子物质的吸附性能。结果表明:1、当EVA含量为0~20wt%时,可以顺利的进行共混造粒。PP/EVA共混物的熔融指数随着EVA质量百分含量的增加而明显降低;随着温度的升高,共混物熔融指数在230℃后急剧升高,流动性明显改善;PP/EVA共混体系为热力学不相容体系。2、具有可纺性的PP/EVA共混物,经严格控制纺丝条件,可以纺制成一定直径且粗细均匀的皮芯复合中空纤维。最佳纺丝工艺条件为:EVA含量10wt%,皮芯复合比6/4,纺丝温度230℃,挤出速率39.69g/min,卷绕速率500m/min。3、随EVA含量的增加和拉伸倍数的增大,纤维的纤度和断裂强度单调减小。当EVA含量为10wt%,实际拉伸倍数为3.7时,纤维的纤度为9dtex,断裂强度和断裂伸长分别为3.0cN/dtex、39%。4、皮芯复合中空纤维通过纤维内部EVA中的极性基团吸附有机小分子物质,吸附量主要取决于纤维中EVA的含量。5、乙烯—醋酸乙烯与有机小分子物质的溶解度参数差异决定吸附量,两者的溶解度参数差异越小,吸附量越大,因此皮芯复合中空纤维对丙烯酸甲酯的吸附性能很好,对苯乙烯吸附性较好,对乙酸乙酯和柏树精油的吸附性相对较差。 6、拉伸倍数在0~4倍时,随着拉伸倍数的增加,纤维对有机小分子物质的吸附量降低;随着温度 的升高,纤维对有机小分子物质的吸附量在50℃时出现最大值. PP/TPEE共混体系:聚丙烯(PP)纤维是由等规聚丙烯经纺丝加工制得的纤维,具有质轻、强力高、 弹性好、化学稳定性好、制造成本低、再循环加工简便等特点,被广泛用于无纺布、卫生用品、绳 索等。但由于聚丙烯纤维大分子内不含任何极性基团,结构规整,结晶度高,疏水性强,分子内不 含能与染料发生作用的染座,所以丙纶的染色性能较差,严重影响了其在服用纺织品上的应用。因 此,对聚丙烯进行可染改性,是广大研究工作者一直关注的热点。其中在聚丙烯基体中通过加入含 染座的改性剂进行共混改性,是聚丙烯纤维可染改性的主要方法。但改性剂的添加,会对聚丙烯的 纺丝性能和纤维力学性能带来较大的影响,因此,选择适宜的改性添加剂及如何改善聚丙烯与改性 添加剂的相容性,是共混改性的难点。本文采用共混改性的方法,选用与PP溶解度参数较接近的聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚四亚甲基醚二醇(PTMG)的嵌段共聚物(TPEE)作为改性添加剂,分别 以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (PP-g-GMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂,在双螺杆挤出机中按一定共混比例制得共混样 品;利用扫描电镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)

聚丙烯工艺技术进展及其国内应用情况

聚丙烯工艺技术进展及其国内应用情况 摘要随着聚丙烯工艺技术的发展,在聚丙烯化工生产过程中,可以有效降低聚丙烯工艺的原料和能耗,提高聚丙烯的生产效率,提高生产效率。在此背景下,需要不断研究聚丙烯工艺技术的优化设计,以进一步促进聚丙烯化工生产工艺生产效率的提高。同时,在研究聚丙烯化工工艺优化设计的过程中,要注意对现有聚丙烯化工生产工艺的总结,本文主要结合目前聚丙烯加工技术的进展,探讨聚丙烯加工技术在国内的应用。 关键词聚丙烯工艺技术;进展;应用情况 引言 聚丙烯是一种用途广泛、性能优良的合成树脂,在合成树脂系列中占有较大的比重,其中聚丙烯是国内乃至全球的合成树脂。聚丙烯无毒、无味、耐酸碱、韧性高,其下游产品广泛应用于医疗卫生、建材、电子设备等领域。 二、聚丙烯工艺技术进展 (1)浆液工艺 浆液法生产聚丙烯是世界首创的聚丙烯工艺技术,利用该技术,可以使用特殊的BOPP薄膜和高分子量吹膜进行聚丙烯生产工艺。采用优化设计方法生产聚丙烯。但是,由于浆法生产聚丙烯的应用过程中去除灰分和杂物的技术限制,在生产过程中容易造成大量丙烯原料浪费。同时,如果浆法生产聚丙烯的过程中使用的溶剂材料种类不同,浆法生产聚丙烯的工艺参数可能会有所不同。聚丙烯的大规模工业化生产过程造成了困难。 (2)气相聚丙烯工艺 在聚丙烯生产过程中,气相聚丙烯工艺是目前世界上应用最广泛的聚丙烯工艺技术之一,可实现聚丙烯的反应温度和反应链条件。同时,由于气相聚丙烯工

艺技术在生产过程中,大多数情况是在气相中完成的,这使得聚丙烯工艺的生产条件非常容易控制。在工业生产中,这种单相气相聚丙烯工艺的生产条件比较容易控制。在此背景下,在气相聚丙烯工艺研究过程中进行了广泛的研究。但是,由于气相聚丙烯工艺的生产过程是在气相中进行的,根据气相方程的解释,很难保证气相聚丙烯工艺的生产效率,在后续的工艺过程中,聚丙烯工艺技术研究,重视聚丙烯新工艺技术研究,促进聚丙烯工艺生产效率的提高。 (3)批量方法过程 对聚丙烯本体工艺的研究表明,该工艺诞生于1960 年代。其基本原理是采用液态丙烯本体法进行聚合。同时,在应用该工艺时,不使用惰性溶剂的特点,充分利用了聚丙烯生产原料的一些基本性能。在此背景下,批量工艺研究可以有效降低聚丙烯生产过程中的溶剂成本。同时,在本体法的应用过程中,与上面介绍的两种方法不同使用的反应器是罐式反应器和环管反应器,利用这两种反应器可以有效地控制潜热。反应过程中的气化,对这些宝贵的热源进行合理控制,有效保证了聚丙烯生产过程的生产效率,促进了聚丙烯生产效率的提高。 (4)本体法与气相法相结合的工艺 随着科学技术的发展,本体法与气相法相结合的工艺逐渐发展成为聚丙烯生产工艺的主流工艺方法。采用本体法和气相法相结合的工艺,可以充分吸收两种工艺方法的优点,在生产过程中,不仅生产过程中气化潜热,而且反应转化该工艺过程中聚丙烯生产过程的速率可以得到有效控制,通过控制聚丙烯生产过程中的各种生产参数,可以高效地实现聚丙烯生产过程的生产过程。但由于本体法和气相法组合工艺的研究时间较短,在行业内尚未形成规模。扩大复合工艺应用范围及提高聚丙烯生产工艺生产效率的研究与推广。 二、聚丙烯的国内应用 (1)机械及汽车制造零部件 聚丙烯具有良好的机械性能,可直接制造或改性制造工业管道、农业水管、电机风扇、基础设施模板制造等各种机械设备的零件。改性聚丙烯可成型为保险

聚丙烯改性及其汽车保险杠的研制

聚丙烯改性及其汽车保险杠的研制 中文摘要 本论文通过橡胶(POE)、聚丙烯(PP)、滑石粉共混和添加成核剂改变聚丙烯的结晶形态两种方式来对聚丙烯进行增韧,并通过马来酸酐(MAH)与苯乙烯(St)对聚丙烯(PP)进行增强极性改性,研究了改性后复合材料的性能,并取得了一定的效果。 在研究橡胶增韧PP的过程中,采用了DOW化学公司近几年推出的用茂金属催化剂通过乙烯和辛烯原位聚合技术生产的一种饱和乙烯一辛烯共聚物(POE)增韧改性PP。对PP/POE体系的力学性能进行了研究,并用差示扫描量热仪(DSC)对其进行了详细的表征。结果表明,POE加入随含量的增加,PP的冲击强度和断裂伸长率不断升高,拉伸屈服强度不断降低,且随着拉伸速率的增加,PP/POE共混体系的拉伸屈服强度逐渐升高,而断裂伸长率则逐渐降低;分析表明,加入POE破坏了PP分子链的规整性,阻碍PP的结晶,,导致其结晶度不断降低;POE与PP具有较好的相容性,POE加入没有改变PP的晶面间距和晶型。 在研究滑石粉对聚丙烯增强的过程中,采用1250目的滑石粉增强填充PP/POE体系,并对其力学性能进行了研究,随着滑石粉用量的增加,混合体系的冲击强度降低,但其断裂伸长率在加入15%之前一直在上升,15%后开始下降。滑石粉对PP有异相成核作用,随着滑石粉的加入,球晶渐趋不规则,边界变得模糊,球晶尺寸下降,球晶分布趋于均匀。 在研究成核剂改变聚丙烯进行增韧的过程中,用β晶型成核剂(TMB-4)对PP的结晶和力学性能进行研究,结果表明,TMB-4能使共聚PP拉伸强度有所提高,TMB-4因诱发PP产生大量β晶,使其缺口冲击强度和断裂伸长率提高了56%和15%。 通过POE、成核剂、滑石粉复配来对PP进行增韧,并对其力学性能进行表征,结果表明,其冲击强度和拉伸强度都有一定程度的提高,综合性能良好。一些性能达到了保险杠对PP复合材料的要求。 关键词:聚丙烯,POE,滑石粉,成核剂,结晶,力学性能

2023年改性聚丙烯行业市场研究报告

2023年改性聚丙烯行业市场研究报告 改性聚丙烯是一种在聚丙烯基础上进行改性处理的材料,具有较好的性能和广泛的应用领域。本文对改性聚丙烯行业市场进行研究,包括市场规模、市场竞争、市场趋势等方面的内容。 一、市场规模 改性聚丙烯市场的规模在近年来不断扩大。改性聚丙烯具有很好的物理性能和化学稳定性,被广泛应用于塑料制品、建材、电子电器、医疗器械等行业。据统计,全球改性聚丙烯市场规模在2019年达到了100亿美元,预计到2025年将达到150亿美元。 二、市场竞争 市场竞争是改性聚丙烯行业的主要特点之一。目前,全球改性聚丙烯市场主要由几家大型化工公司垄断,它们拥有强大的研发实力和生产能力。此外,还有一些中小型企业在市场中占据一定份额,它们通常通过价格竞争和产品差异化来获取竞争优势。 三、市场趋势 1. 新产品开发:市场竞争激烈,企业需要不断推出新产品来满足市场需求。在新材料领域,如高性能改性聚丙烯、功能性改性聚丙烯等受到越来越多的关注,它们具有更好的性能和更广泛的应用领域。 2. 环保要求提升:随着环保意识的提高,消费者对产品的环保性能要求越来越高。改性聚丙烯企业需要加大环保技术的研发投入,推出更具环保性能的产品。

3. 产业升级:改性聚丙烯产业正处于快速发展阶段,但整体水平较低。企业需要加大技术研发力度,提高产品的附加值和竞争力。同时,加强产业链合作,实现产业升级和价值链延伸。 4.国际市场拓展:改性聚丙烯市场的竞争不仅仅局限于国内市场,还需要拓展国际市场。企业需要加强国际市场研究,制定相关的市场拓展策略。 结论 改性聚丙烯行业市场规模持续扩大,市场竞争激烈。企业在产品研发、环保要求提升、产业升级和国际市场拓展等方面需要加大投入,提高核心竞争力。同时,政府应加大对改性聚丙烯行业的扶持力度,推动行业的健康发展。

聚丙烯(PP)材料在汽车上的应用(案例分享)

言,4种增强改性聚丙烯材料在汽车上的应用案例。 汽车上除少量部件采用纯PP树脂加工外,大部分部件采用改性PP材料进行加工。 1、橡胶或弹性体增韧增强改性PP 在PP中加入橡胶或弹性体是PP常用的增韧方法,加入适量的橡胶或弹性体后,PP的抗冲击性能能得到较大幅度的提高。 用于PP增韧的橡胶主要有:三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、 顺丁橡胶、异丁橡胶等。 用于PP增韧的热塑性弹性体主要有聚烯烃弹性体(POE)、TPV、SBS等。由于 其溶解度参数以及粘度与PP相近,所以增韧PP的效果最好。 图:会通新材料PP+EPDM-T10应用于门板,实现减重25%,具有易成型,表面无缩痕特性。 图:会通新材料PP+EPDM-TD20应用于薄壁保险杆,具备高流动,低线性膨胀系数,高油漆附着力,良好尺寸稳定性特性。 图:PP+EPDM-TD20应用于保险杆下护板,具有免喷涂,良好外观,绿色环保特性。 图:博禄DAPLEN™EH126AEC:弹性体增强,13%矿物填充PP改性材料,应用于 东风AX7前保险杆,具有低密度,高弹性模量和高流动性,在冲击与刚性间取得 平衡,良好的喷血性能及尺寸稳定性,实现薄壁2.5mm设计。 2、无机矿物增强改性PP 常用PP改性无机矿物填料主要有碳酸钙、云母、硅灰石、滑石、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钙等。 图:硅酸盐矿物在增强聚丙烯中的应用(聚石化学) 目前,研究应用最为广泛的有滑石粉、蒙脱土、硅灰石等。 图:博禄DAPLEN™EF011AIC,5%矿物填充改性PP材料,应用于探歌低密度门板,具有低填充,零件重量降低,低气味,优良的表面质量特性。

聚丙烯汽车保险杠材料的研究进展

聚丙烯汽车保险杠材料的研究进展 作者:丁雪单位:东南大学成贤学院 摘要在车用塑料品种的构成中,主要以聚丙烯(PP)为主,约占总量的28%,其中80%以上用于保险杠生产。这不仅因为PP成本低,更由于轻量化、可循环再用等独特优势,使PP成为汽车保险杠材料的主流。 本文综述了PP在保险杠的国内外研究进展 关键词:聚丙烯(PP)、保险杠、研究进展 前言 随着汽车普及率迅速提高,尤其是美国公司平均燃料经济性(CAFE) 的推出,减轻车身质量、节能降耗及降低成本已成为汽车工业发展的主要目标之一。塑料因具有质轻、耐腐蚀、耐冲击、设计自由度大、制造工艺简单、可加工成美观外形及降低能耗等诸多优点在汽车上得到了广泛应用。在汽车用塑料品种中, 以聚丙烯材料所占用量最高。由于聚丙烯易回收,成本低,更由于轻量化、可循环再用等独特优势通过改性的手段,特别是LFT-PP, 聚丙烯已经进入汽车工程塑料的领域, 在汽车工业中的材料比例还会进一步提高。 1 汽车保险杠用聚丙烯材料的发展阶段[ 1 ] 根据汽车主机厂对保险杠制品提出的要求, 可以将保险杠材料的开发发展划分为三个阶段, 见表1。 表1 汽车保险杠用聚丙烯材料的发展阶段 阶段主机厂对制件的要求材料要求及特点 1 20世纪70-80年代:塑料替代 金属用于保险杠,降低成本、 安全性,耐候;产品的壁厚一 般大于4mm,产品重达5-7kg, 强度低,手感偏软能成行、油漆性好。材料表现为模量低、高冲击、主要是无填充的改姓PP或者RTPO材料 2 20世纪90年代至2003年:零段 差、尺寸稳定、油漆性好,制 品壁厚3-4mm 低线性膨胀系数,流动性提高,材料表现为容易成型;主要是填充的TPO材料 3 2003年至现在:降低综合成 本,快速成型、薄壁,制品壁 厚在2-3mm,产品轻,偏硬高流动,高模量,高冲击,外观性能好,成型周期快;主要是填充含量更高的TPO材料 表2 三个阶段保险杠材料的典型物性 项目第一阶段第二阶段第三阶段 密度/g.cm-30.89-0.93 0.95-1.04 0.95-1.08 MFR/g.(10min)-13-10 7-15 15-40 拉伸强度/MPa 12-18 15-20 15-20 弯曲模量/MPa 500-800 800-1400 1200-1900 冲击强度/KJ.m-2NB40 40 40 线膨胀系数/10-5°C 10-15 6-10 4-8 HDT/°C 50-80 70-95 80-105 收缩率/% 1.3-1.7 0.8-1.2 0.5-1.0 2 国内汽车保险杠用聚丙烯材料的研究开发现状 在主机厂方面, 广州本田的钟明强综述了聚丙烯汽车保险杠材料的研究、开发进展, 但

聚丙烯改性可行性研究报告

聚丙烯改性可行性研究报告 一、研究背景 近年来,由于环境污染问题日益严重,人们对环保材料的需求不断增加。聚丙烯作为一种常见的塑料材料,在生产和使用过程中也存在一定的环境问题,如易降解性差、可回收性不高等。因此,对聚丙烯进行改性从而提高其环保性已经成为当下的研究热点之一。 二、研究目的 本研究旨在探讨不同改性方法对聚丙烯性能的影响,评价其可行性,为聚丙烯的环保化改性提供理论依据。 三、研究方法 1. 改性方法:本研究将采用掺杂改性、表面改性和共混改性等多种方法对聚丙烯进行改性处理。 2. 性能测试:对改性后的聚丙烯样品进行力学性能、热性能、耐候性等性能测试,并与原料进行对比分析。 四、研究内容 1. 掺杂改性:将纳米颗粒掺入聚丙烯中,探讨其对聚丙烯性能的影响。 2. 表面改性:采用等离子体表面改性技术对聚丙烯进行处理,评估其对聚丙烯性能的改善程度。 3. 共混改性:将聚酰亚胺等高性能聚合物与聚丙烯进行共混改性,探讨其对聚丙烯性能的提升效果。 五、研究结果与分析 1. 掺杂改性结果显示,纳米颗粒掺杂可显著提高聚丙烯的力学性能和热性能,但增加了成本和制备难度。 2. 表面改性效果较好,可有效提高聚丙烯的表面性能和力学性能,但对其耐候性能影响较小。 3. 共混改性发现,与高性能聚合物共混可显著提高聚丙烯的综合性能,但需要注意材料相容性和成本问题。 六、结论与展望 根据以上研究结果,可以得出以下结论:

1. 聚丙烯改性是可行的,可以显著提高其性能和环保性。 2. 不同改性方法对聚丙烯性能的影响各有侧重,可根据具体需求选择适合的改性方法。 3. 聚丙烯改性还存在一些问题和限制,需要进一步完善和探索。 未来,可以继续研究聚丙烯改性技术,探索更多的改性方法,并寻找更好的平衡点,以期将环保材料应用到更广泛的领域,促进环保事业的发展。 七、参考文献 1. 王明.聚丙烯改性的研究进展[J].塑料科技,2019,47(8):1-5. 2. 张杰.聚丙烯环保改性技术及应用[J].材料导报,2020,34(12):25-30. 以上为聚丙烯改性可行性研究报告的内容,希望对您的研究有所帮助。

应用于聚丙烯塑料的水性复合涂层的制备及性能研究

应用于聚丙烯塑料的水性复合涂层的制备及性能研究 张玉兴;刘汉功;王艳艳;许飞;金禹东;徐峰;何庆迪;庄振宇;苟小青;曹亚成;张汉青 【摘要】为了解决聚丙烯材料上水性涂料附着力较差的技术难题,首先合成一种丙烯酸酯单体改性水性氯化聚丙烯树脂,采用该树脂制备聚丙烯塑料水性底漆,并研制配套的水性面漆和罩光清漆,制备得到成套水性复合涂层体系.使用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、动态光散射(DLS)、凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热法(DSC)对所制备丙烯酸改性水性氯化聚丙烯树脂进行结构表征.重点考察了水性底漆的附着力、复合涂层的附着力以及复合涂层的耐热水煮性能,结果表明:水性底漆和复合涂层均表现出优异的附着力,涂层耐热水煮性能较好.最后,对水性复合涂层的性能进行测试,结果表明:复合涂层综合性能优异,在汽车内外饰及各类聚丙烯材料领域具有较大的应用前景.%In order to improve poor adhesion of waterborne coatings on polypropylene materials,a polyacrylic modified waterborne chlorinated polypropylene resin was prepared.A multilayer composite coating system used for polypropylene plastic,including waterborne primer on the basis of the synthesized resin,waterborne topcoat and varnish,was prepared respectively.The structure of polyacrylic modified waterborne chlorinated polypropylene resin was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR),dynamic light scattering (DLS),gel permeation chromatography (GPC) and differential scanning calorimetry (DSC) respectively.The adhesion of waterborne primer and multilayer composite coating and the hot water resistance of the coatings were discussed.The test results showed that waterborne primer and multilayer composite coating exhibited good adhesion to polypropylene

聚丙烯(PP)增韧改性的研究进展

聚丙烯(PP)增韧改性的研究进展 LT

1.2 弹性体增韧PP 用于PP增韧的热塑性弹性体主要有聚烯烃弹性体(POE)、TPV、SBS等。由于其溶解度参数以及粘度与PP 相近,所以增韧PP的效果最好。 采用茂金属催化的聚烯烃类弹性体(POE),其结构中结晶的乙烯链段为交联点,承受负荷,非晶段的乙烯、锌烯具有良好的高弹性。POE与PP的相容性非常好,增韧效果显著。周琦等[3]研究了POE对聚丙烯增韧改性的性能。实验发现,随着PIE含量的增加共混物的冲击强度、断裂伸长率明显提高,添加量为10%时,共混物达到脆韧转化点;添加量达到15%时,冲击强度显著提高。 2.热塑性塑料增韧PP 增韧PP的热塑性塑料分为柔性聚合物(如LDPE、LLDPE、HDPE等)、刚性聚合物(如聚碳酸酯、尼龙等)及超高分子量聚乙烯。柔性聚合物的增韧机理与弹性体增韧相似,增韧效果比弹性体差;刚性聚合物的增韧机理主要是“冷拉”机理,玻璃态的刚性聚合物在冷拉形变时吸收大量的能量,从而使材料的韧性提高。某些树脂与PP相容性不好,需要添加一些助剂或相容剂才能获得较好的增韧效果。一般相容剂多为马来酸酐接枝PP或PE,添加量一般为5%-10%。高俊刚等[4]研究了PE/PP共混的力学性能,发现PE添加量达到25%-40%时,共混物具有良好的韧性和机械

强度。 3.β成核剂增韧PP PP具有α、β、γ、δ和拟六方态5种晶型,其中α和β晶型最常见。与α晶相比,β晶PP具有较好的室温和低温冲击性能。一般成型条件下,PP主要形成α晶型,β晶型为亚稳态结构,形成条件荷刻,目前添加β成核剂是得到高β晶型含量PP的最有效方法,β成核效果较好的是酰胺类β成核剂和稀土类β成核剂。 张世鑫等[5]研究了酰胺类成核剂对嵌段聚丙烯(PP-B)的β成结果表明核作用和力学性能的影响。研究表明,TMB-5和N,N′-二环己基对苯二甲酰胺DCHT对PP-B 有显著的β成核作用,且都能明显地提高PP-B的力学性能。当TMB-5和DCHT添加质量分数分别为0.10%和0.05%时,其β晶型相对含量都超过了60%,常温缺口冲击强度提高了100%,-15℃的缺口冲击强度提高了50%,拉伸强度提高了60%,断裂伸长率提高了55%。 4.纳米刚性粒子、弹性体协同增韧PP 刚性粒子能保持PP较高的拉伸强度同时提高其的刚性,但对PP增韧效果有限;弹性体对PP具有较好的增韧效果,但明显降低PP的拉伸强度和刚性。将刚性粒子和弹性体与PP复合,得到良好的增韧效果同时较好保持PP的刚性和拉伸强度。

聚丙烯工艺及技术发展

聚丙烯工艺及技术发展 聚丙烯是一种重要的合成高分子材料,不仅广泛应用于日常生活中的 塑料制品和纺织品,还在建筑、医疗、电子、汽车等领域有着广泛的应用。随着科技的不断进步和需求的不断增加,聚丙烯工艺和技术也在不断发展。 聚丙烯工艺的发展主要包括原料生产、聚合反应、成型工艺和加工工 艺等方面。原料生产方面,近年来随着石油资源的日益枯竭和环保意识的 增强,人们对替代原料和绿色合成方法的研究日益深入。例如,利用生物 质资源制备聚丙烯的研究成果逐渐取得突破,开辟了新的绿色制备途径。 聚合反应方面,传统的热聚合和溶液聚合方法仍然是主流,但近年来各种 新型聚合方法也不断涌现,例如催化剂设计、电化学聚合和辐射聚合等, 这些方法在提高聚丙烯合成效率和降低能源消耗方面具有巨大潜力。成型 工艺方面,传统的注塑成型、吹塑成型和挤出成型等工艺已经非常成熟, 但随着对产品性能要求的提高,一些先进的成型技术也在逐渐应用于聚丙 烯制品的生产中,例如胶体晶体聚合、纳米复合材料成型和3D打印等。 加工工艺方面,传统的机械加工和热加工仍然是主流,但高分子合金、共 混物和复合材料的开发和应用也在不断增加。 聚丙烯工艺的发展离不开技术的推动。在原料生产方面,高效催化剂 的研发和优化可以提高聚丙烯的合成效率和产量,降低生产成本。在聚合 反应方面,新型聚合方法的探索可以改善聚丙烯的分子结构和性能,实现 定制化合成。在成型工艺方面,先进的模具设计和加热控制技术可以提高 产品的精度和表面质量。在加工工艺方面,先进的加工设备和工艺控制方 法可以提高聚丙烯制品的加工效率和质量。 聚丙烯工艺和技术的发展对推动相关产业的发展和创新至关重要。在 塑料制品和纺织品领域,新型聚丙烯工艺和技术可以改善产品的性能和使

轻量级材料的研究进展及其应用前景

轻量级材料的研究进展及其应用前景近年来,轻量级材料成为了工业领域研究的热点之一。相较于 传统材料,轻量级材料具有重量轻、耐磨性好、强度高等优点, 被广泛应用在飞机、汽车、电子设备等领域。本文将就轻量级材 料的研究进展及其应用前景展开探讨。 1. 轻量级材料的研究进展 随着全球经济的飞速发展,尤其是新能源汽车、智能化手机等 行业的快速崛起,对材料的要求也越来越高。轻量级材料在这些 领域中具有得天独厚的优势。因此轻量级材料的研究发展一直是 人们关注的焦点。 1.1 金属类轻量材料 金属类轻量材料是指具有较低密度或相对密度的金属材料,如铝、镁、钛、锆等材料,这些材料不仅重量轻、强度高、刚性大,而且抗腐蚀、导热性和电导率也非常优异。同时,这类轻量材料 还具有优良可塑性和综合性能,广泛应用于飞机、汽车、船舶、 电子设备等高科技领域。

1.2 碳纤维复合材料 碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂混合而成,具有轻重比高、绝缘性好、摩擦磨损性优异的特点,被广泛应用于航空、航天、轻工等领域。现代航空和航天技术的快速发展推动了碳纤维复合材料的发展。 1.3 高分子材料 高分子材料是以单体为原料,通过聚合反应制成的材料。这类材料轻、耐热、耐腐蚀性能出色,同时还具有良好的绝缘性和可塑性,可应用于各种领域。如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,是现代生活中不可缺少的材料之一。 2. 轻量级材料的应用前景 轻量级材料在众多领域都有着广泛的应用前景。本文着重探讨了轻量级材料在新能源汽车、智能手机以及智能家居领域的具体应用。

2.1 新能源汽车 新能源汽车作为现代化交通工具,对于汽车轻量化的要求越来越高。轻量级材料的广泛应用使汽车整体重量得以减少,从而提升了车辆的能效和动力。例如,现代电动车主要采用的铝合金车身和钢铸电动机壳体,大力推动了轻量化技术的应用和发展。 2.2 智能手机 在智能手机市场中,手机的轻量化是十分关键的,因为手机体积小,要求各部件轻量化。轻量级材料的应用使得手机体积得以缩小,功能得以增强同时价格变得更加合理。例如,目前国内外厂商广泛使用碳纤维、镁合金等轻量级材料作为手机机身材质,进一步提高了手机的竞争力。 2.3 智能家居 随着现代科技的发展,智能家居设备也逐渐成为了人们日常生活的一部分。而轻量级材料的应用在智能家居设备中也发挥了积

聚丙烯汽车保险杠耐候性研究

聚丙烯汽车保险杠耐候性研究作者:王鑫李双金秀英 来源:《时代汽车》2021年第21期

摘要:聚丙烯汽车保险杠在服役过程中,会因光照、温度、湿度等气候因素发生老化现象。为对聚丙烯汽车保险杠材料老化机理进行研究,本文选取人工加速老化方式对保险杠进行老化,并通过对比老化前后材料外观、机械性能的变化对材料耐候性进行分析。结果表明,聚丙烯汽车保险杠在老化后,材料韧性变差。 关键词:聚丙烯汽车保险杠耐候性人工加速老化机械性能 汽车保险杠具有缓冲碰撞冲击力、保护车辆及成员、装饰车辆等作用。为降低汽车生产成本,满足轻量化技术要求,保险杠生产材料已由早期金属材料转变为具有良好的强度、刚性以及可塑性的工程塑料[1]。聚丙烯因具有低成本、輕量化、可循环利用的性能优势,已成为保险杠生产用工程塑料的主流[2]。聚丙烯作为一种高分子材料,会因环境中的光照、温度、湿度等多种气候因素的共同作用,发生内部分子链断裂,材料性能劣化的现象[3-5]。而汽车保险杠由于其水平悬挂位置,更易受到外部气候环境的影响发生老化现象,导致材料性能衰减[6]。因此,为提升保险杠的使用耐久性,对保险杠材料进行耐候性分析研究是十分必要的。 目前,主要有户外自然老化、人工加速老化两种试验方法测试保险杠材料的耐候性能[7]。与户外自然老化相比,人工加速老化具有试验周期短、试验条件可控、试验重复性强的优势,近年来得到了广泛应用[8]。在人工加速老化试验方法中,与其它人造光源相比,金属卤素灯的光谱分布近太阳光光谱能量分布,且金属卤素灯规模较大更适用于整车及大型零部件的人工加速老化试验[9]。

为对投产应用最为广泛的聚丙烯材质汽车保险杠的耐候性进行分析,研究其老化后材料性能衰减,并为后续保险杠材料研发及生产工艺改进提供数据支持。本文根据国内外应用广泛的人工加速老化试验标准DIN 75220:1992Ageing automobile components in solar simulation units,选用金属卤素灯作为光源,对聚丙烯保险杠进行人工加速老化,并对比老化前后保险杠材料的外观变化、机械性能变化,对聚丙烯保险杠材料的耐候性进行分析。 1 试验部分 1.1 试验材料 为排除影响耐候性分析的干扰因素,试验选用同一批次生产的两件同材质聚丙烯保险杠材料,任取一件进行人工加速老化处理,另一件作为空白对比件,进行耐候性测试研究。 1.2 试验仪器设备 本文使用的仪器设备信息见表1。 1.3 耐候性老化试验方法 为对聚丙烯保险杠材料进行耐候性分析,本文按照标准DIN75220:1992Ageing automobile components in solar simulation units的要求对保险杠进行人工加速老化。按照标准要求,试验依次完成15个干热气候循环、10个湿热气候循环试验。其中,干热气候单次循环试验过程依次为:8h日间干热气候、3.5h夜间干热气候、8h日间干热气候、3.5h夜间干热气候,具体试验条件见表2;湿热气候单词循环试验过程依次为:5h夜间湿热气候、12h日间湿热气候、6h夜间湿热气候具体试验条件见表3。 1.4 耐候性老化前后指标选择及测试方法 为了客观全面表征聚丙烯保险杠材料老化前后的性能变化,本文选取了以下评价指标及相应测试方法对该材料进行耐候性分析[8]: 1.4.1 外观检查 保险杠人工加速老化后,目视检查其表面有无裂纹,与空白对比件相比,表面颜色光泽有无变化。 1.4.2 机械性能测试

高分子材料在汽车轻量化领域应用现状概述

高分子材料在汽车轻量化领域应用现状概述 摘要:随着人们生活水平与物质水平的不断提高;汽车已经进入千家万户;成 了人们出行必不可少的助手。汽车保有量的加大也使得能源的消耗与有害气体的 排放逐渐加速。而社会需要可持续的发展;这就要求必须施行节能减排的目标。 对汽车工业而言,实现汽车的轻量化是实现节能减排的最有效的途径。轻量化不但可以实现汽车的节能减排目标,在一定的程度上还可以提升汽车的操控性与动力性,高分子材料的应用为实现这种目标做出了巨大的贡献。高分子材料拥有材质轻、韧性高、绝缘性高、易于成型等特点,这些材料也越来越受到各大汽车制造 商的青睐。高分子材料替代了昂贵的金属材料,降低了汽车的重量,同时也减少 了汽车能源的消耗及有害气体的排放,同时还降低了对零部件的加工与维修等方 面的费用。 关键词:汽车;轻量化;高分子材料;应用现状 1、汽车用高分子材料主要特点 1.1重量轻 高分子汽车材料最突出的优点之一就是具有轻质高强度的特性。由于各种塑料的 平均比重只有一般普通钢材的15-20%也比一般木材轻。这一特点对高档大型轿车尤其有 突出的优点,可以减去大量的自重,更加合理的分配其动力。在驾驶方面汽车轻量化后加速 性提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也均有改善。从碰撞安全性考虑,碰撞时惯性小,制动距离减小。此外车辆每减重100公斤二氧化碳排放可减少约5克/公里。 1.2良好的加工性能 高分子汽车材料具有非常好的加工性能。由于高分子汽车材料的可塑性和与其它 材料之间良好的兼容结合性能,可以利用不同的材料组分,借助于各种现代化的成型 加工机械,通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状、不 同性能、不同颜色的、不同功能的高分子汽车材料。如直接挤成管材、型材、板材注 射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等,还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品,还可根据要求进行二次加工,如机械制品样的车削、冲切、裁剪、焊接、也可热熔、冷锯、复合等。 1.3优良的综合性能 高分子汽车材料的另一个优点是具有多种功能,可而被用于特殊的场所。大多数 高分子材料除了具有可塑性外,还有众多优秀的理化性能。塑料具有良好的绝缘性能、卓越的防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学 性能、良好的粘结结合性能,被加工成各种被加工成各种要求多种性能和功能的汽车 内外饰件。 1.4优秀的装饰效果 高分子汽车材料最突出的优点是装饰效果优秀。它可以被一次加工成具有复杂造 型和多种色彩的制品,有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色,加工成具有非常逼 真的形象、花纹和图案,可以仿制天然木材、金属、动物皮的纹理,还可以表面烫金、贴膜、镀银、镶嵌等。 1.5节能和环保 高分子汽车材料还有一个优点是能节约能源和促进环保。由于能替代大量的天然 材料,就可以相应节约大量的资源,起保护森林和石材资源的作用,不破坏更多的生 态环境,具有节能的社会价值和环保意义。同时,相应实验得出,汽车轻量化1%油耗降 低0.7%这一点进一步体现了高分子汽车材料的经济性和相应的环境利益。由于塑料加工成型 的方便性,制造高分子汽车需要的能源远远小于加工同等功能的天然材料,比如钢铁、动物 皮等,可节约大量人工和能源。大多数汽车材料用的塑料是热塑性塑料,其废旧料能方便地 回收,直接再制造,使高分子汽车材料走上可持续加工的清洁生产道路有着极其积极的环保

汽车塑料的发展现状及趋势

汽车塑料的发展现状及趋势 来源:中国汽车工业信息网 1塑料在汽车内的应用现状 目前,塑料在汽车内的应用要紧分为3类:外装件、内饰件和功能结构件。塑料外装件减轻了汽车质量,达到了节能目的;塑料内饰件具有安全、环保、舒服的特点,用可吸取冲击能量和振动能量的弹性体和发泡塑料制造外表板。座椅、头枕等制品,可减轻碰撞时对人体造成的损害,提高汽车的安全系数;功能结构件多采纳高强度工程塑料,以减轻质量、降低成本、简化工艺,如塑料燃油箱、发动机和底盘上的一些零件等。当前,汽车用塑料的品种包括:聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、热固性复合材料、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯等等,一样使用的是它们的改性材料和复合材料。现时期我国车用塑料居前7位的品种及其所占比例见表1。 1.1内饰件 汽车内饰件要紧有外表板、车门内板、副外表板、杂物箱盖、座椅、后护板、安全气囊、座椅和顶棚等,汽车内饰件用塑料量已占整车塑料用量的50%左右。汽车塑料内饰件专门强调触觉、手感、舒服性和可视性等,所用材料应满足表面不反光、无异味、不产生使车玻璃变模糊的物质、表面污物易除去、阻燃性好等要求。往常的汽车内饰件较多采纳PVC、ABS和PUR等,现在,外表板、内护板和座椅中的PVC已逐步被其它塑料取代,门内手柄、杂物箱、门槛饰条及其他零件也已更多地使用改性PP、ABS及塑料合金等各种可回收的改性塑料(参见表2)。

外表板是要紧的汽车内装饰件之一。硬质外表板属于整体一次注塑成型的、大尺寸、复杂形状的薄壁结构部件,所用材料有改性聚苯醚(PPO),s/MA(苯乙烯/马来酸酐共聚物)和增韧增强改性PP专用料等。目前,部分中低档轿车、大部分经济型轿车,中型客车和微型车使用一次注射成型的硬质外表板,高档汽车使用软质外表板。软质外表板由表皮、骨架和缓冲材料等3部分构成,中国轿车一样采纳PVC/ABS片材真空吸塑制备外表板表皮,骨架采纳金属材料或改性PP,缓冲材料那么为PU半硬泡沫塑料或PP发泡材料。 1.2外饰件 汽车外饰件的材质从前以金属合金材料为主,现已逐步转向以各种改性塑料材料为主,如此不仅能够降低生产成本、设计出更时尚和更符合空气动力学的外型,而且可大大减轻汽车质量。汽车外饰件要紧有:汽车保险杆、散热器格栅,挡泥板(轮罩壳)、导流板、车身面板。汽车窗、翼子板和汽车照明灯具等。 (1)保险杠 保险杠是塑料用量最大的汽车部件之一,塑料保险杠目前已占世界汽车塑料用料的90%以上,以改性PP为原料生产的保险杠具有易加工、成本低、质量轻和可回收等优势。国外PP汽车保险杠进展得专门快,使用弹性体改性PP生产的保险杠已占汽车保险杠总量的70%,只有小部分中、高档轿车的保险杠才采纳PC/PBT合金制作。目前国产车的保险杠大多是灰黑色的,随着时代的进展.人

汽车用再生聚丙烯材料性能研究

汽车用再生聚丙烯材料性能研究 摘要:PP是一种性能优良的热塑性树脂,具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度力学性能、加工性能良好等优点,在国民生产生活的各个领域广泛应用。 近些年来我国PP产量不断增大,随之而来的废旧PP也越来越多,如何将其高质 化利用,是日益严峻的环境和社会问题,也是亟待革新和提升的关键技术问题。 区别于传统焚烧、填埋等处理方式,将废旧PP改性再生后循环利用,不仅绿色 环保,还能够有效提高材料性能,充分利用废旧PP的剩余价值。 关键词:汽车;生聚丙烯;材料性能 引言 现如今,我国环境保护工作已经提上日程,在各个行业领域都有十分直观的 体现。如燃油汽车厂商在产品生产、研发等方面的油耗降低指标也面临一定压力。在这一环境下,实现整车材料轻量化成为非常重要的目标。整车材料中包括改性 塑料,尽管这一材料占比较小,但实际上也是非常必要的结构、装饰零件。塑料 材料轻量化需要采用薄壁材料、低密度材料、微发泡材料,其中,微发泡材料需 要掺加物理、化学发泡剂,提高材料表层质量和里层泡孔结构均匀性。经过生产 实践探究发现,发泡剂会对聚丙烯材料性能产生直接影响。 1实验部分 1.1主要原料 RPP,PP/EPDM,佳施加德士(苏州)塑料有限公司;新料PP,PP/EPDM、 PP/EPDM⁃TD10、PP/EP⁃DM⁃TD30,佳施加德士(苏州)塑料有限公司。 1.2仪器与设备 摆锤冲击试验机:HIT5.5P,测量能量范围为0~4J,德国ZWICK公司;电动铣 缺口机:HIOK-L,缺口类型A型,美国TiniusOlsen公司;二次元影像测量

仪:YVM30200,测量精度为0.0001mm,上海界限公司;差示扫描量热仪:DSC200F3,温度范围为-100~700℃,德国耐驰公司;150T阿博格注塑机:470C,最大吨位 150t,德国阿博格公司。 1.3主要设备及仪器 电子天平,XSE205DU,梅特勒⁃托利多(中国)有限公司;塑料摆锤冲击试验机,HIT25P,兹韦克(中国)有限公司;微机控制电子万能试验机, Z010TNProline,兹韦克(中国)有限公司;高温恒温干燥箱,SET⁃151H,埃斯佩克环境仪器(上海)有限公司;扫描电子显微镜(SEM),Supra55,卡尔蔡司 (上海)管理有限公司。 1.4聚丙烯复合材料的制备 按照配比将聚丙烯树脂、POE、滑石粉、抗氧剂、炭黑等原料在高速混合机 中充分混合,其中无机吸附剂方案中加入2%的纳米二氧化硅,水母粒方案中加入2%的水母粒LDV1040,雾化工艺方案是在树脂熔融共混的过程中,从侧喂口注入去离 子水,注水量为2%。然后通过喂料螺杆将预混料加入到同向啮合双螺杆挤出机中 进行熔融共混,经水冷、吹干、造粒,最终得到聚丙烯复合材料。 1.5测试与表征 聚丙烯树脂PP(PPAP3N)简支梁缺口冲击强度测试按照ISO179-1:2010标准 测试:1)将PP材料使用模塑的方法制成80mm×10.0mm×4.00mm的1eA型缺口冲 击样条和1eU型无缺口冲击样条,其中1eU型样条通过铣缺口机机械加工成1eA 型样条。2)一批样条预先在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±10)%的标态环境 条件下分别调节不同的时间,冲击试验在相同标准环境条件下进行;另一批样条 在高低温环境下调节不同的时间,冲击试验在相同调节环境下进行。3)选取2J 的摆锤,跨距62mm,待调节时间到达后,安装样条进行冲击测试,记录冲击强度。 4)取不同调节时间下的冲击后样品断口,用二次元分析断口形貌,用DSC按照 ISO11357-3:2018分析熔融焓。 2结果与讨论

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