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pp塑料亮相北美汽车展
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pp塑料亮相北美汽车展

【摘要】:
pp塑料由于质轻、性能优异、可回收,在汽车上用量占到非金属材料的50%以上。玻璃纤维增强pp(GMT)成为过去几十年里发展迅速的纤维增强热塑性塑料,并在汽车结构件和非结构件上得到广泛应用。由于热塑性聚合物的熔体粘度高,纤维难以成单丝分散在基体中,这样聚合物熔体不能深入纤维束的内部湿纤维。如果施加强剪切或者高压力来实现纤维束的单丝化分散,又会造成纤维长度的下降。在80年代中期,ICI公司采用类似于电
  pp塑料由于质轻、性能优异、可回收,在汽车上用量占到非金属材料的50%以上。玻璃纤维增强pp(GMT)成为过去几十年里发展迅速的纤维增强热塑性塑料,并在汽车结构件和非结构件上得到广泛应用。由于热塑性聚合物的熔体粘度高,纤维难以成单丝分散在基体中,这样聚合物熔体不能深入纤维束的内部湿纤维。如果施加强剪切或者高压力来实现纤维束的单丝化分散,又会造成纤维长度的下降。在80年代中期,ICI公司采用类似于电缆涂覆的拉挤熔体浸渍工艺成功生产了长纤维增强热塑塑料粒料(LFT-G),然后采用模压或者注塑方法成型制品。从90年代开始,直接长玻璃纤维增强热塑性塑料(LFT-D)开始进入实验室生产阶段,并且取得了长足的进展,进入了商品化的阶段。现在采用LFT-D技术的公司主要有CPI、Coperion(WP),Dieffenbachet,Berstorff和Kraus-Maffei等。当前,LFT的基体树脂主要有聚丙烯,尼龙和其他聚合物,它们的比例分别是56%,32%和12%。增强材料主要是玻璃纤维,其次还有芳纶纤维,碳纤维和钢纤维等。 由于LFT-D具有直接成型,省略半成品的优点,性价比突出,成为现在热塑性复合材料开发的热点,每年的增长速度为20%。LFT-D的典型应用是制作轿车前端模块,用于支撑散热器、阀帽锁等,PP含量30%,制作重量3.5kg,成型周期只有35秒。其特点是集成度高、受控的能量吸收、高刚性和尺寸稳定性、可回收、减重、耐腐蚀、疲劳行为好(到100℃)。另外,在内饰件上用于幅架、仪表板、门内板、控制柜;在外饰件上由于底板、引擎室盖、卡车板材;在结构组件上用于备用轮胎架、前后座椅背、后举门内结构件、行李箱盖、保险杠、脚踏板;还可用于部分弹性组件,如散热器空气管、油冷却空气管、轿车轮罩、货车轮罩等。
  北美汽车展(NAIAS)开放日上,福特公司对外宣布,其2014款林肯MKX豪华轿车内饰将弃用玻璃纤维塑料,改用先进的纤维增强型PP材料取而代之。福特方面称,新材料将更加绿色环保,更加符合轻量化需求。与传统玻璃纤维塑料相比,纤维增强型PP质量较其轻6%,且由可再生材料生产而成。据悉,新材料由福特旗下子公司林肯汽车与美Weyerhaeuser (惠好纸业) 及Johnson Controls (江森自控)合作3年共同研发而成。这一材料将在2014款林肯MKX汽车中初次得以应用。作为汽车内饰材料,纤维增强型PP将取代地面控制台底板采用的玻璃纤维。林肯汽车方面表示,以后旗下将会有更多的车型采用这一新材料装饰。此前,福特其他汽车内饰也曾采用过纤维增强型材料,且获得不错的市场反响。据复合材料生产商RTP公司介绍,与传统车用塑料相比,纤维增强型PP性能无论在强度还是刚度方面都要更胜一筹。其易成型、低气味、不掉色的特性足以吸引汽车零部件生产商的眼球。此外,因采用可再生资源制作而成,人们无需担忧原材料短缺的问题。福特汽车塑料研究部技术总监Ellen Lee在北美汽车展上表示:“如果纤维增强型PP不局限于内饰而发挥更大的作用,它的确能达到降低车重,节油降耗的效果。多年来,一直在寻找玻璃纤维的替代品,如今,新型汽车内饰材料终于成功问世。”