一文讀懂車用聚丙烯塑料現狀與發展
塑料在滿足汽車美觀、舒適、安全、防腐、輕量化及設計自由度大等方面起著其它材料無法替代的作用。近十年來塑料在汽車上的應用獲得了巨大的發展,而在汽車用諸多塑料品種中,各類改性聚丙烯材料在汽車的上的開發與應用,一直是汽車工業和塑料工業關注的焦點。今天,龍樸君梳理了目前車用聚丙烯材料的發展現狀和未來趨勢探討,與各位分享。
經過改性加工的改性聚丙烯材料,可以滿足各種汽車部件的不同功能要求,加之其優異的性價比,各種增韌、填充、增強聚丙烯材料在汽車各大總成系統中獲得了廣泛應用,并且不斷有一些新的技術及應用正在或即將問世。目前,發達汽車工業國家單車聚丙烯材料的用量逐步增長,占整車塑料材料應用量的1/3,成為汽車上所有塑料材料中用量最大的品種。
聚丙烯在汽車內飾中的應用
聚丙烯通過增韌、填充、增強、共混等改性方法可得到性能各不相同的材料,在汽車內飾中改性聚丙烯材料得到了廣泛的應用。
儀表板目前使用的儀表板可分為硬質儀表板和半硬質儀表板。中高檔轎車多采用半硬質儀表板。作為半硬質儀表板的骨架及風道材料,不同車型、不同設計可以有很多種材料選擇,長玻纖20%增強的聚丙烯由于其良好的剛性是一種非常好的選擇。
中低檔轎車大多采用硬質儀表板。硬質儀表板是由兩部分組成,可分為儀表板上體,儀表板下體以及骨架三個部分。此外,手套箱、門護板、副儀表板、柱護板、座椅護板、包裹架護板等部件都可以用改性聚丙烯材料。
車用聚丙烯材料的發展趨勢
聚丙烯通過各種改性,得到性能完全不同的材料,以滿足各個零部件的性能要求。隨著汽車逐漸進入人們的日常生活,它和人的接觸越來越近,越來越多,無論是從視覺上、觸覺上還是嗅覺上,人們都有了越來越高的要求。
1
耐刮擦
汽車內裝飾零件的原材料聚丙烯相對來說硬度不高,因此在用戶的使用過程中,一些零件很容易被劃、被刮或被踢,時間一長,零件表面明顯發白,非常難看。因此聚丙烯材料必須具有耐刮擦的性能。
具體要求:在一定的載荷作用下,用規定的劃刀,在樣件表面垂直交叉各劃20道,然后評價被劃位置的亮度變化。通常要求亮度變化不超過1.5,即△L≤1.5。常用的載荷有5N和10N, 可以根據零件的使用部位或者是否噴漆來選擇不同的載荷。
2
抗白痕
聚丙烯材料的的裝飾零件在裝配時或受到彎曲、沖擊等外力作用時,往往會出現發白現象, 而且隨著時間的推移,白痕還會進一步擴展,影響了內飾的美觀。這就是大家通常所說的應力發白現象。為避免應力發白,聚丙烯材料還必須具有抗應力發白的性能。
具體要求:一定的高度下,對樣件進行落球沖擊試驗,然后評價其亮度變化,并記錄下來。經過一段時間后,再次評價受沖擊部位的亮度變化;然后將樣件進行高溫存放,在規定的時間后重新評價樣件的亮度變化。
3
耐熱老化
聚丙烯材料由于自身結構的原因,很容易被空氣中的氧氣氧化,特別是受到光和熱的作用時, 就會加速老化,進而破壞了其物理機械性能。影響了零件的使用壽命。因此聚丙烯材料必須具有耐熱氧老化的性能。做為內飾零件,至少要滿足150℃條件下400小時不出現粉化現象。實驗可以用整個零件,也可以將零件裁成樣條后在干燥箱中進行。
4
散發性能
人們對汽車內飾的空氣質量要求越來越高,國家也馬上要出臺汽車內飾空氣質量要求等相關標準。因此為了保證一個好的汽車內飾環境,作為內飾零件,無一例外必須滿足散發性能的四項要求。內飾件散發性能包括氣味試驗、甲醛含量測定、冷凝成分、總碳散發。
具體要求:氣味分值≤3 甲醛含量≤10mg/Kg;冷凝成分≤2mg 總碳含量≤50μgC/g
內飾用聚丙烯材料也必須滿足上述要求。
5
耐光老化
打開車門,對于用戶能夠直接看到的零件,它都能直接或間接地受到陽光的照射。為避免由于陽光照射而產生的變色、變形等缺陷,原材料本身必須具有耐光老化的性能。
具體要求:首先根據零件具體的使用位置來判定其接受陽光照射的程度,也就是說,是直接接受陽光照射還是間接接受陽光照射,進而確定曝光周期。在一定的輻照強度(uV)、溫度、濕度等條件的作用下,經過一定的曝光周期,要求試樣的色牢度變化不超過4(用灰度等級 評價),或者△E≤1.7。
6
抗發粘性能
隨著聚丙烯材料在汽車內飾中的廣泛應用,也暴露出了新的問題,在大氣曝曬中,聚丙烯零件的 表面產生析出物,同時出現發粘現象,零件表面的光澤也隨之發生了變化。
為此,聚丙烯材料必須具有抗發粘的特性。單純的熱老化、陽光模擬以及通常的內飾光老化實驗條件是不能夠再現發粘現象的,必須是在較為合適的光老化條件下才可以驗證。
7
良好的抗靜電性能
大家可以觀察到,汽車使用一段時間后,一些零件表面往往會吸附灰塵,時間久了灰塵非但沒有除去,而且越來越臟,很難擦干凈,這就是靜電造成的。聚丙烯材料由于是非極性的的聚合物,具有良好的電絕緣性,且不受濕度的影響,因此很容易產生靜電。時間久了就會出現上 面的問題。嚴重的靜電還會產生沖擊甚至火花。因此聚丙烯材料還應具備抗靜電性。抗靜電性可以通過表面電阻等指標來測定。
聚丙烯材料在汽車內飾中應用廣泛,可以看出,材料要滿足內飾件的一些要求還是有一定難度的,這里面有技術上的問題,也有成本上的原因。當然也并不是所有的內飾件都要同時滿足上面要求,還是要結合具體零件的功能以及其使用環境,對所用聚丙烯材料提出適合的性能要求。隨著聚丙烯材料的廣泛應用,隨之產生的問題也不少,為了滿足汽車用戶越來越高的要求,對這些問題必須予以充分重視,只有這樣,聚丙烯材料才會有更為廣闊的應用前景。
摘自:網絡



