从橡塑展看2019年PP在汽车上的应用现状 – 艾邦高分子

PP材料在汽车内饰中的典型应用主要在汽车仪表板、手套箱、门护板、柱护板、座椅护板、包裹架护板,面对“国六”即将全面到来,汽车轻量化的技术升级在最近一两年发展迅猛,PP凭借其高性价比和优越的加工性,在汽车用塑料中占据30%以上的比重,本文通过案例分析一下PP在汽车上的应用现状。
一、PP概念
PP,中文名聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,是五大通用树脂之一,为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶聚合物。

聚丙烯性能:

  • 结晶度高
  • 结构规整
  • 力学性能优良
  • 抗挠曲性好
  • 电绝缘性好
  • 化学稳定性好

PP可用于保险杠、蓄电池壳、仪表壳、转向盘、发动机盖罩隔板、散热器格栅等,但通用的PP有耐候、耐寒、耐光热及抗蠕变、抗老化等性能较差的缺点,需要对其改性。
二、PP改性方法
PP改性的原理是基于车用零件的具体要求,优化基体树脂的结构和组成,采用添加增韧剂、填充剂、增强剂、抗老化剂等方法进行改性。

  • 增韧型PP,以弹性体为增韧剂,使PP具有极高的冲击强度和低温韧性。通常增韧剂有EPR(二元乙丙橡胶)、EPDM(三元乙丙橡胶)、POE(热塑性弹性体)、SBS(丁苯橡胶),EPDM与PP结构相似,相容性好,改性后PP冲击强度的增幅最大,应用最多。
  • 填充型PP,弹性体会使材料强度和热变形温度下降,故可填充高耐热性和高刚性的无机物填料。常用的填充剂有滑石粉(TD)、纳米碳酸钙、云母粉、硅酸钙等。
  • 增强型PP,玻纤增强PP材料是PP塑料中强度最高,刚性、耐热性及尺寸稳定性最好的品种,常用的有长纤维(LFT)、短玻璃纤维(GF)、长玻璃纤维(LGF)。

三、PP应用现状
增韧型PP主要用于制造保险杠;填充型PP主要用于制造耐高温的非受力结构零件,如护风圈、暖风机壳体等;填充增韧型PP广泛用于制造汽车各类外装饰件,如仪表板、车门内护板、水箱面罩等;增强型PP主要用来制造发动机风扇等高强度、高耐热制品,具体应用案例如下:
1.仪表板

图摄于2019年橡塑展 普利特 展台 该宝马X3仪表板由PP+LG20制成

图摄于2019年橡塑展 台化 展台 由PP制成的仪表板

图摄于2019年橡塑展 台化 展台 由PP制成的汽车里程/时速框饰板架
2.车门板

图摄于2019年橡塑展 博禄 展台
5%矿物质填充PP改性材料应用于探歌低密度门板,有着低填充、零件重量降低、优良的零件表面质量以及低气味满足散发规范的特点。

图摄于2019年橡塑展 金发 展台
该门基板由PP+LGF30制成,有着低密度、高强度、高刚性、尺寸稳定、高冲击、耐热氧化的特点。

图摄于2019年橡塑展 会通 展台
该门板由PP+EPDM-T10制成,可实现减重25%,有无缩痕易成型的特点。

图摄于2019年橡塑展 聚隆 展台
该尾门内饰板由PP-TD20制成,可实现减重35%,有着成本优势、强度与韧性的均衡,良好的外观和加工性,良好的尺寸稳定性。该款产品的技术亮点在于可控制泡孔的直径和分布减少破孔率。

图摄于2019年橡塑展 金旸 展台 由低气味PP制成的门板内饰
3.保险杠

图摄于2019年橡塑展 博禄 展台
弹性体增强13%矿粉填充PP改性材料应用于东风AX7前保险杠,有着以下特点:低密度,高弹性模量和流动性能;冲击与刚性的平衡;良好的喷漆性能;薄壁化设计(2.5mm);尺寸稳定。

图摄于2019年橡塑展 会通 展台
该薄壁保险杠由PP+EPDM-TD20制成,该材料有着高流动、地线性膨胀系数,高油漆附着力,良好尺寸稳定性的特点。

图摄于2019年橡塑展 台化 展台 由PP制成的前保险杠
4.汽车前端模块

图摄于2019年橡塑展 博禄 展台
40%短玻纤改性PP材料应用于AUDI Q3前端框架,有着以下特点:高刚性,同时保持中等冲击性能;尺寸稳定性;易加工;替代PA6有较低的系统成本。

图摄于2019年橡塑展 会通 展台
该前端模块-LFPP由PP-LGF30制成,有着高刚性、高模量、高冲击以及尺寸稳定性好的特点。

图摄于2019年橡塑展 聚隆 展台
由PP+LFT35制成的汽车前端模块,材料在强度、耐热性、耐久性、尺寸稳定性性能优秀。长玻纤在制品中保留长度和分布核心技术,保证零件稳定可靠。同时具备在力学仿真、模流分析、工艺支持等能力。

图摄于2019年橡塑展 聚隆 展台 该汽车前端模块局部由PP+LFT30制成

图摄于2019年橡塑展 永兴新材料 展台 吉利FE-5A前端框架由PP-LFT30制成


图摄于2019年橡塑展 永兴新材料 展台 该一汽D077前端框架由PP-LGF35制成
5.中央控制板

图摄于2019年橡塑展 台化 展台 由PP制成的汽车中央控制饰板
6.其他部件

图摄于2019年橡塑展 金发 展台 天窗排水槽由PP+LGF50制成,高刚度、高抗冲,尺寸稳定,高螺丝孔强度


图摄于2019年橡塑展 金发 展台 通过微发泡PP制备而成的汽车行车记录仪

图摄于2019年橡塑展 台化 展台 由PP制成的汽车雾灯架

图摄于2019年橡塑展 三菱化学 展台 该换挡器部件由PP-LGF40制成
从以上案例可以看出,PP在汽车上的应用主要还是应用于仪表板、车门板、保险杠以及汽车前端模块。为适应轻量化要求,通过材料与工艺的选择可实现减重,具体的例子如微发泡PP应用于车门板,微发泡工艺或将适用于大部分汽车零部件的生产。
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