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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术汽车保险杠轻量化的材料(二)

汽车保险杠轻量化的材料(二)

分享打印 2011-05-12 10:16 编辑:明月     来源: 新材料产业     字体: [大][中][小]    

  4聚丙烯(PP)及改性PP

  聚丙烯(PP)塑料具有轻质、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于成型、易于回收等特点,因此广泛应用于汽车保险杠中。

  但是PP也存在着抗冲击性能低、耐老化性和尺寸稳定性较差的缺陷,难以满足汽车制件弯曲强度和冲击强度均衡的要求。因此在汽车制件中使用的PP材料多为改性PP,即PP合金材料[5]。通常用来改性聚丙烯的橡胶类聚合物有顺丁橡胶(BR)、乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、SBS、POE等。BR、EPR、EPDM等于PP共混改性,可以大大提高其冲击强度,特别是EPDM与PP结构相似,溶解度参数相近,相容性好,因而用EPDM增韧改性PP最为广泛,共混物的冲击性能提高幅度也十分显著。

  如桑塔纳轿车的面板材料采用的就是共聚丙烯加热塑性弹性体(PP/EPDM),再加入助溶剂,经注塑成型。用PP/EPDM制成的汽车保险杠具有刚性高、冲击性能好、耐损伤性、光泽和弹性较好及易涂装等性能,在汽车高速行驶时受到冲撞不易破碎,且装饰美观。

  5PC/PBT合金

  国外不少中高档轿车保险杠是采用PC/PBT合金制成的,此材料不仅力学性能好,而且冲击强度比改性PP弹性体高出许多,并易于焊接和涂装。如美国GE公司的PBT/PC合金,其中的XenoyXT尤适用于汽车保险杠。DaimlerChrysler公司的Town、Country和Caravan车的后保险杠就使用了该种塑料合金。目前世界上几家生产工程塑料的大公司,如拜耳和巴斯夫等公司生产此类材料。

  6热塑性弹性体TPE(ThermoPlasticElastomer)

  由于改性PP或PC/PBT合金不利于回收利用,所以国外有汽车公司采用单一的热塑性弹性体(TPE)来制造汽车保险杠的面板,而用玻纤增强PP来制造骨架材料,因都是同一族的材料,有利于回收再循环使用。目前世界保险杠市场采用TPE的已经占有了53%的份额。

  TPE可以用热塑性塑料加工设备加工,但其性能却表现出橡胶一样的弹性,所以也有人称它为第3代橡胶材料。TPE材料密度小,容易回收利用,性能介于塑料和橡胶之间。目前汽车上常见的主要有如下4类:热塑性聚烯烃弹性体(TPO)、热塑性聚苯乙烯弹性体(TPS)、聚酯弹性体(TPEE)和聚氨酯弹性体(TPU),它们之间又有些许差异,适用于不同场合。

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