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    相容劑與增韌劑在汽車塑料件中的應用

           目前汽車輕量化成為汽車產業的主流研發方向,這也帶動了改性塑料產業的提高,改性塑料的核心是基材和改性助劑,這是個考驗核心技術的時代。預計未來幾年國內車用改性塑料需求還將逐年增加。

    顧名思義,改性塑料就是在通用塑料的基礎上改變它的某些特性,例如:增加材料的阻燃性、強度、抗沖擊性、韌性等。由于汽車的不同部件都有其特有的性能要求,這就造就了改性塑料在汽車行業需求快速增長。相容劑與增韌劑作為改性助劑中最主要的添加劑,相容劑是否應用得當直接影響了材料的性能。下面我們分別討論一下相容劑和增韌劑對那些材料的改性具有重要的影響。

    中控儀表盤

    目前儀表板主要有硬質儀表板和軟質儀表板兩種形式,軟質儀表板一般被比較高檔的汽車采用,也有些是包角或者包裹皮質,而大客車、貨車等車型則基本采用硬質儀表板。儀表板一般用改性PP材料制作,最通用的配方是PP+滑石粉,由于PP加填充以后,抗沖擊強度會下降,材料變硬,變脆,但是平整度和耐收縮性提高,在這種情況下一般可以加入彈性體增韌劑調整材料的沖擊強度。

    塑料門板

    目前比較常用的制造門內板的改性塑料是ABS、PP,用它們制作成骨架,并且表面帶有一層緩沖層,緩沖層采用PP發泡、TPU、針織滌綸等。一般情況下材料PP加玻璃纖維,也有的汽車中也會采用天然纖維和PP熱壓制作而成,這種手段能夠有效減輕車門的重量,降低成本,隔音性能得到明顯提高。在PP+玻璃纖維的配方中要選擇PP接枝馬來酸酐類型的相容劑,馬來酸酐可以與玻璃纖維表面發生融合,使得PP與玻璃纖維結合更加緊密,不僅可以有效的提高材料的拉伸強度和沖擊強度,還可以解決材料的收縮問題。

    底盤防護板

    改性塑料制作的底盤防護板與金屬覆蓋件相比,車身更加光滑、尺寸更加精確,并且質量、噪聲、振動等條件上可以更加優化,所以改性塑料在車頂蓋、發動機罩、行李艙蓋等方面得到廣泛應用。在汽車底盤中,由于汽車底部的防護板經常與地面的沙土接觸,所以一般情況下需要一定程度的耐磨性和強度,有不少用戶也采用PP加玻璃纖維來制作這個產品。

    汽車保險杠

    汽車保險杠是使用改性材料的主要部件之一,前后的保險杠加起來占了很大一部分的材料,這是汽車中最大的一部分改性塑料制品,目前市場上大部分的保險杠都是采用塑料制品制作而成,保險杠的面板是PP、PC/ABS、PC/PBT等材料,骨架是木材或者金屬等材料,中間部分是PP發泡材料等。一般的汽車保險杠是材料PP加填充的,也有些汽車采用PC/PBT的保險杠,做PC/PBT這類的材料有一定的難度,主要需要解決材料的相容性問題。所以PC/PBT合金的相容劑使用是否得當是這個材料配方的關鍵。

    汽車油箱

    一直以來汽車制造商都是采用金屬燃油箱,目前很多廠家也開始使用改性塑料燃油箱,它是以PA材料吹塑成型,此外,還可以利用超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH樹脂等材料制作燃料箱。用PA材料吹塑而成的郵箱需要考慮到郵箱的抗沖擊強度和韌性。所以增韌劑在PA材料中的應用是必不可少的。


     

    發動機進氣道

    目前改性塑料在發動機進氣岐管的制造上大多是使用AIM工藝進行制作,某些廠家的進氣歧管就應用了玻纖增強PA。這個材料主要是要滿足耐溫和強度的要求,PA加玻璃纖維一般情況下材料聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐的相容劑,這種相容劑非常有效,能顯著提升材料的拉伸強度和耐溫。汽車發動機中在運行中溫度會不斷升高,所以發動機周邊的零部件必須在承受220攝氏度高溫的同時還能保持超高的強度。


     

    合器執行系統

    離合器因為經常在高溫環境下工作并且又受到壓力潤滑油劑的影響,目前情況下主要還是采用金屬材料,但是也有一些廠家嘗試用PA加長玻璃纖維來替代金屬,經過多次的試驗證明尼龍加長玻璃纖維可以滿足材料的強度要求。尼龍加長玻纖與普通的短纖相比對相容劑的要求更高,所以選擇合適的相容劑依然是這個材料成功的關鍵。