汽车用改性PP材料的开发与应用

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pp树脂材料

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pp树脂材料
PP树脂材料。

PP树脂是一种聚丙烯材料,具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能,因此在工业生产中得到了广泛的应用。

本文将介绍PP树脂材料的特性、用途以及相关的生产加工技术。

首先,PP树脂具有良好的耐热性,其熔点较高,可达到165°C左右,因此可以在较高温度下长时间使用而不失去其性能。

这使得PP树脂成为一种优秀的工程塑料,特别适用于需要耐高温的工业领域,如汽车零部件、家电配件等。

其次,PP树脂具有良好的耐化学性,对酸、碱、盐类等化学物质具有较好的稳定性,不易发生化学反应。

这使得PP树脂在化工领域得到广泛应用,例如用于制造化工设备、管道、阀门等。

此外,PP树脂还具有较好的机械性能,具有较高的抗拉强度、抗冲击性和硬度,同时具有较低的密度,使得其成为一种理想的结构材料。

因此,在汽车、航空航天、建筑等领域都有PP树脂的身影。

在生产加工方面,PP树脂可以采用注塑、挤出、吹塑等多种加工工艺,可以制成各种形状的制品,如片材、管材、型材等。

同时,PP树脂还可以与其他材料进行共混改性,以满足不同领域的需求。

总的来说,PP树脂作为一种优异的工程塑料,具有良好的耐热性、耐化学性和机械性能,广泛应用于汽车、家电、化工、建筑等领域。

在未来,随着技术的不断发展,PP树脂材料的应用范围将会更加广泛,为各个行业带来更多的创新和发展。

改性pp材料

改性pp材料

改性pp材料改性PP材料。

改性PP材料是指通过在聚丙烯(PP)基础材料中添加一定比例的改性剂,以改善PP材料的性能和加工工艺。

改性PP材料具有优异的物理性能、化学稳定性和加工性能,被广泛应用于汽车、家电、电子、建筑等领域。

本文将从改性PP材料的种类、性能及应用领域等方面进行介绍。

一、改性PP材料的种类。

1.增韧改性PP材料。

增韧改性PP材料是通过在PP基础材料中添加增韧剂,如SEBS、EPDM等,以提高PP材料的韧性和抗冲击性能。

这种改性PP材料不仅具有优异的力学性能,还具有良好的耐热性和耐候性,适用于汽车保险杠、家电外壳等领域。

2.增强改性PP材料。

增强改性PP材料是在PP基础材料中添加增强剂,如玻璃纤维、碳纤维等,以提高PP材料的强度和刚性。

这种改性PP材料具有优异的机械性能和热稳定性,适用于汽车零部件、工业零配件等领域。

3.耐热改性PP材料。

耐热改性PP材料是通过在PP基础材料中添加耐热剂,如热稳定剂、阻燃剂等,以提高PP材料的耐高温性能。

这种改性PP材料具有优异的耐热性和阻燃性能,适用于电子电器、建筑材料等领域。

二、改性PP材料的性能。

1.力学性能。

改性PP材料具有优异的力学性能,包括抗拉强度、弯曲强度、冲击强度等,能够满足不同领域的工程要求。

2.热稳定性。

改性PP材料具有良好的热稳定性,能够在高温环境下保持稳定的物理性能,适用于高温工艺加工。

3.耐候性。

改性PP材料具有良好的耐候性,能够在户外环境中长期使用而不发生老化、变色等现象。

4.加工性能。

改性PP材料具有良好的加工性能,能够通过注塑、挤出、吹塑等工艺加工成型,适用于各种复杂形状的制品生产。

三、改性PP材料的应用领域。

1.汽车领域。

改性PP材料在汽车外饰件、内饰件、发动机舱件等领域有着广泛的应用,如汽车保险杠、车灯支架、仪表盘等。

2.家电领域。

改性PP材料在家电外壳、零部件等领域有着广泛的应用,如洗衣机外壳、冰箱把手、空调面板等。

改性聚丙烯材料在汽车上的应用分析

改性聚丙烯材料在汽车上的应用分析
丙 烯在 汽车上 的应 用拓 展 了宽 广 的空 间。
目前 ,国 内已开 发和 生产 了较 多类 型 的汽车 用改 却 风扇 叶 、 电池 外壳 、 向盘 、 电器 盖 、 具 灯 体 、 蓄 方 分 灯 散热 器格 栅 、 护风 圈 、 杂物 箱及 挡泥板 等零 件加 丁 。 塑料 保 险杠 具有 一定 的黏 弹性 , 吸收 冲击 能量 大 ,
可提 高 冲击性 能 ;
较 好 ,改 性 后 的 P P冲 击 强 度 提 高 的 幅 度 最 大 。用
4 填 充增 韧 型 。添 加无 机物 填 充 、 性体 增 韧 的 E D 与 P ) 弹 PM P共 混改 性成 功 地研 制 保 险杠 专 用料 , 其 . Jm ,其 改性 P P材料 。具 有模 量 高 、 刚性及 耐热 性好 及 尺寸稳 简 支梁 冲击 强度 达到 72k/ 。 它性 能 指标 均 达 到 定 性 好 等优 点 , 服 了通 用 P 克 P材 料 收缩 率 大 、 热变 形 国外 同类产 品的水平 。 这种 专用 料 目前 以 P P为基 体树
温度低及力学持久性差等缺点。
还 有添 加 降温母 粒可 以调 节 , 以少量 P 通 过 改性 , 添加 以 P 辅 E, 并

定 量 的刚 性无 机填 料 ,制成 保 险杠专 用 材料 已大量
( 即可 调节 熔体 流动 指数 ) 。添加 降温 母粒 后 可使 生产 应 用于轿 车保 险杠 生 产 ,这种 P /P /E共 混增 韧 的 PE RP 熔 体 温度 降低 2 ~ 0q左 右 ;添 加偶 联剂 处 理填 料 可 改性 聚丙 烯保 险杠专用料 ,常温下缺 口冲击强度 已达 到 0 3 C 04 J 。 m 这 如保 险 以提 高刚性 和 降低 收缩 率 ; 添加 高分 子界 面相 容 剂 ( 如 2-0k/ 实 验证 明 , 种材料 生产 T艺稳 定 ,

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用概述聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的塑料材料,具有良好的加工性能、强度和耐化学腐蚀性。

然而,聚丙烯在某些方面的性能还有待改善。

改性聚丙烯通过添加不同的添加剂、改变配方比例或改变加工工艺等方式,改善了聚丙烯的某些性能,扩展了其应用范围。

本文将介绍聚丙烯塑料的改性方法及其在各个领域中的应用。

聚丙烯塑料的改性方法1. 添加剂改性添加剂改性是最常见的一种聚丙烯塑料改性方法。

通过向聚丙烯中添加不同的添加剂,可以改变聚丙烯的物理、化学性能,提高其加工性能和耐候性。

常见的添加剂包括: - 填充剂:如碳酸钙、滑石粉等,可以提高聚丙烯的刚性和抗冲击性; - 阻燃剂:如氯化磷、硫酸铵等,可以提高聚丙烯的阻燃性能; - 稳定剂:如抗氧剂、紫外线吸收剂等,可以提高聚丙烯的耐氧化和耐候性; - 助剂:如流动剂、增韧剂等,可以改善聚丙烯的加工性能。

2. 共混改性通过与其他聚合物进行混合,可以改善聚丙烯的性能。

常见的共混改性方法有物理共混和化学共混两种。

•物理共混:将聚丙烯与其他聚合物机械混合,形成共混体系。

物理共混可以改善聚丙烯的强度、韧性和耐热性。

•化学共混:通过共聚反应或交联反应,将聚丙烯与其他聚合物进行化学结合。

化学共混可以显著改善聚丙烯的力学性能、热性能和耐化学性。

3. 改变配方比例通过改变聚丙烯的配方比例,如增加共聚单体的含量、调节分子量分布等方式,可以改变聚丙烯的结晶度、熔体流动性和力学性能。

•增加共聚单体含量:在聚丙烯的聚合过程中,加入适量的共聚单体,如丙烯酸、丙烯酸酯等,可以改善聚丙烯的柔韧性、降低结晶度。

•调节分子量分布:通过控制聚合反应条件,可以得到不同分子量分布的聚丙烯,从而改善聚丙烯的加工性能和力学性能。

聚丙烯塑料的应用领域聚丙烯的优良性能使其在各个领域都有广泛的应用。

1. 包装行业聚丙烯具有较高的刚性和抗冲击性,被广泛用于包装行业。

聚丙烯制成的塑料包装材料可以应用于食品包装、医药包装、化妆品包装等领域。

改性pp料是什么材料

改性pp料是什么材料

改性pp料是什么材料改性PP又称作改性聚丙烯,指的是在PP料的基础上进行改性技术,如可以提升抗冲击性能、拉伸强度等。

改性PP 料主要是针对特定产品而专门开发的聚丙烯物料,可以直接用于挤出、注射、吹塑等产品的生产。

其在改性方面主要有四种方式,分别是:接枝改性、共聚改性、交联改性、共混改性。

改性pp料的种类1、易清洁改性PP材料易清洁改性PP材料是通过向传统的PP材料中引入低表面活性能物质,提升水与油在材料表面的接触角,形成超疏水表面,成为具有防污易清洁能力的PP材料,广泛应用于电饭煲、电压力锅、电磁炉、微波炉、油烟机等厨房电器的外观部件上,改善普通PP材料在厨房环境中易变脏、清理困难等问题。

2、防蟑螂、防鼠咬PP材料防蟑螂、防鼠咬PP材料通过针对对蟑螂和老鼠的味觉和嗅觉的刺激从而达到防治其对电器的危害。

主要应用于电磁炉等电器。

3、抗染色PP材料为降低成本,洗碗机或果汁机等家电的内胆材料大都采用改性PP材料生产,多次使用后,内胆容易显脏。

原因是内胆材料直接与果汁、食物残渣、食品调料等接触后受到污染引起材料表面颜色的变化,当颜色变化到一定程度后就会显脏,甚至作为污染源污染下一批食物,降低产品的使用品质,使用抗染色PP可以解决这些问题。

4、抗菌PP材料家用电器如:洗衣机、空调、空气净化器、净水机、冰箱等家电,使用一段时间后滋生大量致病菌、霉菌等,对消费者的健康造成直接的威胁。

抗菌PP材料对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用,通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。

5、微发泡改性PP材料微发泡改性PP材料是指以聚丙烯材料为基体,通过注塑工艺在气体内压的作用下,使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔而两侧有着致密的表皮结构,从而达到省料和减重的目的。

由于微发泡改性PP材料使用了较低的应力,因此注塑更平整、更笔直、尺寸更稳定,同时,由于微孔的支撑作用,还可以有效解决零件缩痕。

6、长玻纤增强PP材料长玻纤增强pp材料是指含有玻璃纤维长度在10到25mm的改性聚丙烯复合材料,经过注塑等工艺形成三维结构,比普通的玻纤增强pp具有更高的综合性能。

改性PP塑料的特点与应用

改性PP塑料的特点与应用

改性PP塑料的特点与应用PP塑料具有密度低、耐化学性好、价格低、优良的综合性能等特点,经过功能化改性之后,广泛应用于家电领域。

PP塑料即聚丙烯,由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90~0. 91g/cm³,是目前所有塑料中最轻的品种之一。

它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为0. 01%,分子量约8万-15万。

成型性好,但因收缩率大(为1%~2.5%),厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,很难于达到要求,制品表面光泽好。

共聚物型的PP塑料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度。

PP塑料的维卡软化温度为150℃。

由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。

PP塑料不存在环境应力开裂问题。

PP塑料通过改性,可制成高光泽PP、耐热PP、高抗冲PP、增强PP、抗菌PP、抗静电PP、抗染色PP、耐候PP、无卤阻燃PP、环保阻燃PP、非填充PP等,根据功能化分,可有防蟑螂防属咬PP、易清洁PP等。

不同功能性质的改性PP料,在具体的应用也不相同。

防蟑螂、防鼠咬PP塑料防蟑螂、防鼠咬PP塑料通过针对对蟑螂和老鼠的味觉和嗅觉的刺激从而达到防治其对电器的危害。

主要应用于电磁炉等电器。

易清洁改性PP塑料易清洁改性PP塑料是通过向传统的PP塑料中引入低表面活性能物质,提升水与油在材料表面的接触角,形成超疏水表面,成为具有防污易清洁能力的PP塑料,广泛应用于电饭煲、电压力锅、电磁炉、微波炉、油烟机等厨房电器的外观部件上,改善普通PP塑料在厨房环境中易变脏、清理困难等问题。

高光泽PP塑料高光泽PP材料具有卓越的美学效果和优异的外观,主要应用在小机电外壳,如电饭煲、豆浆、机电水壶、洗衣机、冰箱、个人护理、压力锅、电磁炉、洗碗机、空调、电烫斗等等。

抗染色PP塑料为降低成本,洗碗机或果汁机等家电的内胆材料大都采用改性PP塑料生产,多次使用后,内胆容易显脏。

聚丙烯的改性方法及应用

聚丙烯的改性方法及应用

聚丙烯的改性方法及应用-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1聚丙烯的改性方法及应用聚丙烯具有比重小、刚性好、强度高、耐挠曲,以及有高于100℃的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性等优点。

通过改性,其耐低温性﹑耐冲击性和耐老化性等有所提高,广泛应用于家电、汽车等领域。

根据产品的要求和用途,聚丙烯可以用共混、填充、增强、添加助剂,以及共聚、共混、交联等方法加以改性。

例如可以添加碳酸钙、滑石粉、矿物质等以提高硬度、耐热性、尺寸稳定性,添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等以提高拉伸强度、改善低温抗冲击性、耐蠕变性,添加橡胶、弹性体、和其它柔性聚合物等以提高冲击性能、透明性,添加各种特殊助剂可赋予聚丙烯诸如耐候性、抗静电性、阻燃性、导电性、可电镀性、成核性、抗铜害性等等。

改性聚丙烯在家电领域的应用易涂装改聚丙烯材料:直接通过共混改性,引入极性官能团,使其与聚丙烯树脂形成共结晶,规避析出,避免弱界面层的形成,从而整体提升表面张力。

满足无人看守电器要求阻燃改性聚丙烯材料:满足国际电工委员会(IEC)提出的长期无人看管电器用改性PP材料要求:IEC60335标准要求750℃灼热丝接触被测材料或制品30秒内不起火或者燃烧时间≤5秒(即GWIT≥750℃)和漏电起痕指数(CTI)≥250V。

感温变色聚丙烯材料:在聚丙烯材料中通过加入感温变色颜料实现颜色转变,感温变色颜料是由电子转移型有机化合物进行制备,在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化从而使颜色发生转变,从而在直观上辨别温度。

防蟑螂、防鼠咬材料:通过针对对蟑螂和老鼠的味觉和嗅觉的刺激从而达到防治其对电器的危害。

主要应用于电磁炉等电器。

抗染色聚丙烯材料:内胆材料直接与果汁、食物残渣、食品调料等接触后受到污染引起材料表面颜色的变化,当颜色变化到一定程度后就会显脏,甚至作为污染源污染下一批食物,降低产品的使用品质。

使用抗染色聚丙烯材料可以解决这些问题。

改性pp料是什么材料

改性pp料是什么材料

改性pp料是什么材料改性PP料是一种经过改性处理的聚丙烯材料,它具有优异的性能和广泛的应用领域。

改性PP料在塑料制品行业中扮演着重要的角色,下面我们来详细了解一下改性PP料是什么材料。

首先,改性PP料是指将聚丙烯树脂进行物理或化学方法的改性处理,以改善其性能和加工工艺。

改性PP料通常通过添加增强剂、填料、稳定剂、增塑剂等成分来实现改性,从而使其具有更好的力学性能、耐热性、耐候性和耐化学腐蚀性。

这些改性后的PP料不仅保持了聚丙烯的良好特性,还增加了许多新的优异性能,使其在各种领域得到广泛应用。

改性PP料具有以下几个主要特点:首先,改性PP料具有优异的力学性能。

通过添加增强剂和填料,改性PP料的抗拉强度、弯曲强度、冲击强度等得到显著提高,使其成为制作强度高、耐磨性好的塑料制品的理想选择。

其次,改性PP料具有良好的耐热性和耐候性。

在改性过程中,添加稳定剂和抗氧化剂可以有效提高PP料的耐热性和耐候性,使其能够在恶劣环境下长期稳定使用,不易老化和变质。

再次,改性PP料具有良好的耐化学腐蚀性。

通过添加抗腐剂和耐化学腐蚀剂,改性PP料能够在酸碱盐等化学介质中表现出较好的稳定性,适用于化工管道、储罐等领域。

最后,改性PP料具有良好的加工性能。

由于改性PP料的熔体流动性和热稳定性得到提高,使其在注塑、挤出、吹塑等加工工艺中表现出较好的加工性能,有利于制作各种复杂形状的塑料制品。

总的来说,改性PP料是一种性能优异、应用广泛的塑料材料,具有优异的力学性能、耐热性、耐候性和耐化学腐蚀性,同时具有良好的加工性能,适用于汽车零部件、家电外壳、工程管道、建筑材料等领域。

希望通过本文的介绍,能够让大家对改性PP料有更深入的了解,为其在各个领域的应用提供更多的可能性。

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表1:发达国家汽车塑料品种比较 国 别 塑 料 品 种 德 国 PVC,PU,PP,PE,ABS 美 国 日 本 PU,PP,PE,PVC,ABS PVC,PP,PU,ABS,PE,*FRP
目前,发达汽车工业国家单车PP 材料的用量达到近 40kg,占整车塑料材料应用量的1/3,成为汽车上所有塑 料材料中用量最大的品种。 与汽车工业发达国家相比,我国还存在很大的差距,德 国、美国、日本等国的汽车塑料用量已达到10%~15%,有 的甚至达到了20%以上。虽然各国使用的塑料品种不尽相同, 但大体相似。
与EPR和TPE共混
EPR :乙丙橡胶 TPE:热塑型弹性 体
增强:玻璃纤维 增强PP
2.3机械共混改性法——最常见的改性方法
机械共混改性法——利用溶度参数相近的两种或两种以上 的聚合物材料及助剂在一定的温度下进行机械掺混,得到 一种新材料的方法。 优点:投资少、见效快,材料性能设计自由度大 PP 材料的共混改性:
表4 :国内引进车型典型零件用改性PP 材料技术要求 项 目
拉伸强度 弯曲强度 弯曲模量
单 位
MPa MPa MPa
保险杠
15 20 900 350 =4级 ——
仪表板
20 25 1800 120 =4级 ——
护风圈
25 40 2500 30 —— 无粉化、龟 裂等异常
发动机 风 扇
50 70 4000 80 —— 无粉化、龟 裂等异常
4.3 改善大型塑料制品用材料的加工工艺性
降解母粒的用途——化学调节法提高材料流动性 P P 材料在改性过程中加入了相当数量的橡胶增韧剂及 无机填充物,造成材料的流动性大幅度下降,而仪表板、 保 险杠等制品体积大、形状复杂、模具流程长,要求材料具 有 良好的流动性。 在共混物中加入经过氧化物处理过的降解母粒,既可保 降解母粒的作用原理: 证材料的力学性能,又可提高材料的流动性。 过氧化物是PP 塑料常用的分子量调节剂,其作用是切 断较长的PP 分子链,使PP 发生部分降解,并使分子量分 布变窄,从而改善共混物的流动性。通过上述方案的采用, 使得仪表板、保险杠等零件用材料的流动性大大提高。
共聚:与 乙烯共聚 嵌段共聚 PP 的 改 性 方 与HDPE共混
无规共聚
聚丙烯的改性方法
增韧、提高耐 寒性;但强度 和耐热性降低
共混: PP合金

增韧、提高 耐热、耐磨 与聚酰胺共混 和强度。 填充:粉末状矿物 提高耐热性、刚度、硬 填充PP 度;降低收缩和热膨胀 大幅度提高耐热性、刚 度、硬度;降低收缩和 热膨胀;工程塑料
填 充 剂 汽车保险杠 内外装饰件: (如仪表板、 车门内护板、 水箱面罩等) 非受力结构零件: (如护风圈、 暖风机壳体 发动机风扇等)
增韧剂 PP 材料 共混改性
改 性 剂
改性 PP 材料
2.4高分子材料共混改性的目的
(1)改善高分子材料的某些物理机械性能: ① 改善韧性(提高抗冲击性) ② 改善耐热性 ③ 提高尺寸稳定性 ④ 提高耐磨性 ⑤ 改善耐化学药品性(耐溶剂性) ⑥ 其它物理机械性能,如气密性、耐候性、阻燃性、阻尼性、粘结性、 抗静电性、生物相容性等。 (2)改善高分子材料的加工性能: ① 改善高分子材料的熔体流动性,即通过共混改变聚合物的熔体粘度。 ② 控制结晶聚合物的结晶行为。 (3)降低成本: 在保证材料使用性能的前提下,填充价格低的组分来降低材料的成本。 (4)赋予高分子材料某些特殊性能 某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能,如阻燃性、导电性、 阻尼性等,可以通过添加具有相应特性的组分使材料具有该特性。
填充增韧型 (以无机 模量高、刚性及耐热性 物填充、弹性体增韧) 好、尺寸稳定性好 填充型 (高含量无机 物填充) 增强型 (玻纤增强) 提高通用PP 材料的刚 性、耐热性及尺寸稳定 性 强度最高,刚性能要求
不同类型的改性PP 材料其改性原理、材料组成、配 方均有很大不同,其用途也不尽相同。
3 .改性PP 材料的主要品种及性能要求
3.1 改性PP 材料的主要品种 目前国内外汽车用改性PP 材料主要分为以下四大品种:
表3:改性PP 材料的主要品种、性能及应用 品 种 增韧型(以弹性体为 主增韧) 性 能 极高的冲击强度和低温 韧性 应用范围 汽车保险杠 内外装饰件,如仪表 板、车门内护板、水 箱面罩等 耐高温的非受力结构 零件,如护风圈、暖 风机壳体 发动机风扇等高强度、 高耐热制品
辅助抗氧剂——能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的 有机化合物。
硫代二丙酸双酯是一类辅助抗氧剂,常与受阻酚类抗氧剂并用,效果 显著,主要产品有:双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯 。 亚磷酸酯也是辅助抗氧剂,主要产品有:三辛酯、三癸酯、三(十 二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯等。 由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光,其波长约290-460 纳米,这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用(Redox reaction), 使颜色分子最后分解褪色. 目前较为理想的紫外线吸收剂/光稳定剂多为复配型的,特别是以水杨 酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配, 可取得比任何单独紫外线吸收剂更为理性的效果。
汽车用改性PP材料的开发与应用
前 言
在汽车用诸多塑料品种中,各类改性PP 材料在汽车材料 上的开发与应用,一直是汽车工业和塑料工业关注的焦点。 通过各种改性加工手段制得的改性PP材料具有优异的性 能,可以满足各种不同汽车部件的功能要求。PP可用作多种 汽车零部件,现在典型的乘用车中,PP塑料部件占60个。 各种增韧、填充、增强PP 材料在汽车各大总成系统中获 得了广泛应用。 随着塑料改性技术的发展,不断有新的改性技术成功地应 用在改性PP的研制上,各种功能型改性PP正在或即将广泛地 作为汽车材料应用。预计今后几年内,PP塑料汽车零部件将 增至2OO多个。
………………………………………
被广泛使用
PP 材料的优点: 来源广泛、密度小、力学均衡性好、 耐化学腐蚀、易加工及价格低廉等
………………………………………
无法满足汽车保险杠、 仪表板、护风圈、发动机风扇 等部件的特殊使用要求, PP 材料必须进行改性。
PP 材料的缺点: 收缩率大,尺寸稳定性差, 容易产生翘曲变形; 低温易脆断,韧性差; 耐光老化、耐热老化性能差等
2.2PP的改性方法
近年来,随着共聚、合金化、共混、复合、动态硫化等 改性技术的发展,PP改性品种激增,高流动性、超高韧性、 高刚性、耐热等高性能PP相继问世,促进了PP在汽车工业的 应用与发展,PP在汽车上的应用越来越广泛,不论是在品种 上和数量上,发展速度都相当快。 PP改性总体上可以划分化学改性和物理改性。 化学改性主要是改变聚丙烯的分子链结构从而改进材料 性能,包括共聚、接枝、交联、氯化等。 物理改性主要是通过改变聚丙烯的高次结构,以达到改善 材料性能的目的,包括:共混改性、填充改性、复合增强、 表面改性等。
(2) 增韧剂:对SBS、EPDM、POE 等增韧材料,进行筛选 及试验。 用于PP的增韧剂有多种,如乙丙橡胶 (EPR)、天然橡 胶、顺丁橡胶、聚异丁烯、SBS、EVA、丁基橡胶、聚乙 烯(PE)等。
(3) 填充剂:填充粒子的粒径、表面处理剂对共混物的性能 至 关重要,应采用合适细度与处理方法的填充剂。 碳酸钙、滑石粉、矿物质等 (4) 增强剂:玻璃纤维、碳纤维等纤维状物质。
4.2.2塑料材料的老化源
光辐射——光化学反应:物质一般在可见光或紫外线的照射 下而产生的化学反应,是物质的分子吸收光子后所引发的 反应。 高温热氧——热氧化过程是一系列的自由基链式反应,在热、 光或氧的作用下,有机分子的化学键发生断裂,生成活泼的 自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应,也生成烃 氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由 基链式反应,导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。
抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基,或者促使氢过 氧化物的分解,阻止链式反应的进行。 根据作用机理,抗氧剂又分为 主抗氧剂和辅助抗氧剂。 主抗氧剂——能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化 合物及其衍生物。
重要的芳香胺类抗氧剂有:二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等化合物及其 衍生物或聚合物。 这类抗氧剂价格低廉、抗氧效果显著,由于它能使制品变色,限制 了它们在浅色或白色制品方面的应用。 受阻酚类抗氧剂有:2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、 双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、 四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕 季戊四醇酯等。
弹性体(增韧剂)的作用: 显著改善PP 的冲击韧性及耐低温性(增韧)
副 作 用
材料的强度和热变形温度的下降
填充高耐热 高刚性的 无机物填料
显著提高材料的刚性,耐热性及尺寸稳定性 通过对PP 基体、增韧剂、填充剂三者间配比的协调,可制造出一 系 列不同性能的材料,满足汽车不同部件的功能要求。 改性后的材料性能大大拓宽,既可制造超高韧性的增韧材料,又可 制造增韧、填充并举的高刚性、高韧性的填充增韧材料。
IZOD缺口冲 J/m 击强度 耐气候老化 —— (1000h) 热老化 (1000h) ——
4 各类改性PP 材料的开发
4.1 改性PP 材料的配方体系确定 配方组成:基体树脂、增韧剂、填充剂、增强剂、抗老化 剂等。 配方体系的确定:根据汽车零件的使用要求,对各类材料的 配方组成进行筛选及试验,以确定材料的 配方。 (1) 基体树脂:对小本体PP、均聚PP、共聚PP 等基体树脂 从力学均衡性、加工流动性能等方面考虑进 行筛选及试验。 丙烯单体聚台成PP的生产工艺有溶液法与本体法两种。 溶液法可生产均聚PP,也可引人乙烯单体与丙烯单体共 聚成共聚PP。本体法只能生产均聚PP。其中,以共聚PP质 量最好,本体法生产的均聚PP质量最差
4.2.3 改性PP 材料防老化处理
改性PP 材料的防老化分为抗热氧老化和抗光老化。
表5:不同使用环境的材料抗老化体系
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