發(fā)泡改性PP材料成為汽車減重的重要途徑

 

       汽車用ＰＰ發(fā)泡材料主要為化學(xué)微發(fā)泡材料，因?yàn)槠胀ㄎl(fā)泡ＰＰ制品的表觀質(zhì)量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車，不僅增加了制造成本，也限制了 ＰＰ發(fā)泡材料的推廣和應(yīng)用；而化學(xué)微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學(xué)發(fā)泡劑為氣源，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，注入模腔后氣體在擴(kuò)散內(nèi)壓的作用下，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡，且其理想的泡孔直徑應(yīng)＜５０μｍ，但目前國內(nèi)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的微發(fā)泡ＰＰ的微泡孔直徑約為８０～３５０μｍ。對(duì)于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如車身門板、尾門、風(fēng)道等；擠出微發(fā)泡適用于密封條、頂棚等；吹塑微發(fā)泡適用于汽車風(fēng)管等。利用微發(fā)泡技術(shù)可使 ＰＰ制品的質(zhì)量減少約１０％～２０％，較傳統(tǒng)材料在部件上可實(shí)現(xiàn)最高５０％的減重，注射壓力降低約３０％～５０％，鎖模力降低約２０％，循環(huán)周期減少１０％～１５％，同時(shí)還能提高汽車的節(jié)能性，較傳統(tǒng)材料可實(shí)現(xiàn)最高３０％的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更靈活，在一些部件中，如汽車風(fēng)管、風(fēng)道，還可實(shí)現(xiàn)隔熱、降噪的效果，減少后道工序的成本。 密度為０.０６ｇ／ｃｍ3的輻射交聯(lián)ＰＰ高發(fā)泡片材具有良好的力學(xué)性能，作為汽車車頂，可降低汽車的質(zhì)量，同時(shí)其還可用于汽車的內(nèi)飾件，有利于汽車的輕量化。

 

       微發(fā)泡ＰＰ可應(yīng)用于汽車風(fēng)道、門板等，它很好的解決了普通發(fā)泡ＰＰ產(chǎn)品表觀質(zhì)量的缺陷問題，微發(fā)泡制品不需要覆皮即可滿足產(chǎn)品的表觀使用要求，從而降低了制造成本，也為該技術(shù)從高端應(yīng)用向中低端的普及應(yīng)用提供了解決方案。微發(fā)泡注塑 ＰＰ材料采用先進(jìn)的“三明治”結(jié)構(gòu)（發(fā)泡結(jié)構(gòu)的芯層和堅(jiān)實(shí)的上下皮層構(gòu)成的三明治結(jié)構(gòu)），具有孔徑小、體積泡孔密度高、內(nèi)應(yīng)力小、成型周期短等優(yōu)點(diǎn)，且其不僅具有優(yōu)異的外觀質(zhì)量、性能損失小、可實(shí)現(xiàn)５％～２０％的減重效果，而且在加工階段能縮短材料的注塑周期、降低１０％～３０％的能耗、減少碳排放，并可應(yīng)用于填充 ＰＰ體系和玻璃纖維增強(qiáng) ＰＰ體系，增強(qiáng)汽車的安全性。在汽車輕量化、低成本的發(fā)展趨勢下，未來的汽車用塑料的發(fā)展必將促進(jìn)ＰＰ微發(fā)泡技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。

 

       國內(nèi)能夠制造ＰＰ發(fā)泡用的單螺桿擠出生產(chǎn)機(jī)組、超臨界ＣＯ2發(fā)泡成套裝備和微發(fā)泡注塑機(jī)，MuCell微孔發(fā)泡技術(shù)的全球獨(dú)家供應(yīng)商美國Trexel股份有限公司也向中國提供微發(fā)泡生產(chǎn)設(shè)備。隨著汽車的普及推廣及對(duì)其輕量化、阻燃、高強(qiáng)度、環(huán)保等方面的追求，“三高一低”ＰＰ樹脂及改性ＰＰ材料必將會(huì)進(jìn)一步得到拓展應(yīng)用。減小產(chǎn)品比重（如ＬＧＦＰＰ和碳纖維增強(qiáng) ＰＰ可代替金屬、玻璃纖維聚酰胺材料）、降低TVOC、減小噪音、特別的內(nèi)飾件表觀（例如金屬效果，透光半透明材料）及經(jīng)濟(jì)的加工方法將是未來汽車用 ＰＰ改性材料的發(fā)展重點(diǎn)。