汽车零部件用高分子材料特点:
1.选材依据
2.汽车内饰颜色控制技术
3.各大汽车公司材料标准对比
4.汽车工业发展趋势
减轻汽车重量和能源消耗:塑料的密度小
5.降低汽车生产成本:塑料材料的易加工性(挤出、注塑、吹塑、压延、模压、气辅成型)
6.大量使用塑料:比强度高,耐磨,抗腐蚀性绝缘性好,能耗低及噪音小等许多优点。主要品种有:PP、PU、苯乙烯类(ABS,PS,SAN,SMA)、 PVC、PE
7.汽车用塑料量:约占塑料总消耗量的8%左右,约占汽车总重量的10%
8.世界汽车用塑料分布情况
9.用量最大:约占汽车所用塑料总量的20%左右,其主要原因是再生性、降低汽车重量和生产成本,同时具有良好的加工性能(MFR 0.3-50);
10.主要的品种有:填充改性、普通型、增强型和橡胶增韧型。
11.PP与ABS竞争:内装饰件,如仪表板、中柱。主要原因:价格及回收性
聚丙烯PP(等规度):无规(APP),均聚(IPP,通用级,高结晶级),嵌段共聚(C2,BPP,通用级/高结晶级)
12.改性PP的性能:主要受PP分子量和PP品种的影响
13.聚丙烯的改性
提高刚性:滑石粉填充,玻璃纤维增强
增加韧性:橡胶(PP+EPDM)
填充增韧:刚、韧平衡
提高热氧老化性能:抗氧剂
提高抗紫外线性能:耐候
改善加工性能:
14.橡胶用量的影响
韧性增加 刚性降低 强度下降 硬度下降 耐热性下降
橡胶增韧滑石粉填充PP
橡胶用量 |
|
5 |
10 |
15 |
20 |
测试标准 |
熔体流动速率(230℃×2.16kg) |
g/10min |
8.96 |
7.72 |
7.9 |
7.8 |
ISO 1133 |
密度 |
g/cm3 |
1.05 |
1.05 |
1.05 |
1.05 |
ISO 1183 |
模具收缩率 |
% |
1.0 |
0.92 |
0.87 |
0.81 |
PRET方法 |
屈服强度 |
MPa |
25.6 |
23.3 |
21.2 |
18.4 |
DIN 53455 |
弯曲强度 |
MPa |
40 |
36.2 |
31 |
26 |
DIN 53452 |
弯曲模量 |
MPa |
2050 |
1830 |
1520 |
1240 |
DIN 53452 |
Charpy U冲击强度 |
kJ/m2 |
7.5 |
14.3 |
18.6 |
25.9 |
DIN 53453 |
球压痕硬度 |
MPa |
57 |
51 |
41 |
36 |
DIN 53456 |
热变形温度 |
℃ |
57 |
54.5 |
53.5 |
48.5 |
ISO 75/A |
降低成本
增加刚性:弯曲模量
降低收缩率;减少制品翘曲;增加制品尺寸稳定性
其它:电性能、磁性能、阻燃性、导热性
改性PP的性能:主要受PP分子量的影响
聚丙烯品种 |
嵌段共聚PP |
||||
MFR |
0.3 |
0.5 |
1.0 |
4.0 |
8.0 |
脆化温度,℃ |
-25 |
-25 |
-20 |
-8 |
-3 |
Charpy冲击强度 |
35 |
35 |
20 |
10 |
7 |
混浊度,% |
70 |
70 |
70 |
80 |
85 |
16.PP品种的影响
PP品种 |
均聚PP |
嵌段共聚PP |
密度,g/cm3 |
0.903 |
0.90 |
拉伸屈服强度,MPa |
37.0 |
29.0 |
弯曲模量,MPa |
1900 |
1350 |
洛氏硬度,R |
102 |
40 |
Izod缺口冲击强度,J/m |
48 |
500 |
热变形温度(1.82MPa),℃ |
58 |
62 |
脆性温度,℃ |
-5 |
-30 |