pp汽车保险杠材料及其应用综述

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1、PP汽车保险杠材料及其应用综述1前言随着世界汽车普及率的不断提高，而且置身于汽车制造的厂家也越来越多，竞争也越来越激励。汽午的舒适化、轻量化、低成本化也就成为当今汽车工业发展的主要目标，因此将塑料应用在汽车上是实现上述目标的重要方法。塑料在汽车上的应用，国外是从50年代开始研究。汽车用塑料60年代进入商品化生产,70年代后得以迅速发展,用量占汽车自重的2%~3%,80年代采用了强度高、质量轻的材料体系，用量占汽车自重的8%左右。近年来，国外汽车用塑料在整车中所占比例进一步上升。塑料部件在汽车中的应用已由小轿车、轻型卡车发展到重型

2、卡车，应用的范围也由内装件发展到外装件和机能件。因此，各国汽车制造厂商都致力于汽车的塑料化，以减轻车重。塑料与金属和其他材料相比具有质量轻、使用性能好、制造工艺简单、耐腐蚀、耐冲击、性能可调幅度大、降低能耗、可加工成美观外形等诸多优点,被广泛用作汽车原材料,且在汽车工业中所占比例越来越大，现品种已达几十种，聚丙烯汽车保险杠就是其中一个重要部分。2PP汽车保险杠专用料基本类型根据汽车行业对保险杠的要求，以及保险杠材料构成上的差异,PP汽车保险杠专用料可以分成以下几个基本类型：2.1聚丙烯与弹性体共混料聚丙烯共混改性是用增容剂、增强

3、剂、填充剂、偶联剂、交联剂、熔体指数调节剂以及抗老化剂等与聚丙烯基料共混，使聚丙烯改性,大幅度提高其性能。采用各种合成橡胶和PP进行共混改善PP的低温韧性，是生产PP保险杠专用料的传统工艺。大部分保险杠专用料采用EPDM增韧。目前国外还有用SBS、SEBS、氢化SBS等增韧，或EPDM与SEBS、EPDM与PE并用等。某些牌号的聚烯怪热塑性弹性体如同EPR—样,能赋予PP较好的低温韧性,且共混料刚性亦佳。TPO颗粒料无需象EPR那样进行破块开炼后再与PP树脂共混（有时无需进行硫化处理），而可以将TPO颗粒和PP颗粒在使用过程中按

4、比例掺混后，直接加入到注塑机中进行成型加工，这样可降低成本。我国保险杠专用料则主要采用PP/EPDM共混改性。影响共混料性能的主要因素有:基础树脂的平均分子量、分子量分布、共混料中各组分的比例和特征，以及对橡胶的交联处理等。随着基础树脂平均分子量的提高，韧性将得以改善，但流动性会明显下降,从而给加工带来困难。解决途径有两个：（1）过氧化物热降解技术（2）动态硫化技术2.2PP/EPDM型反应器共混料随着催化剂的不断改进，目前已能采用两步串联气相聚合技术生产橡胶含量高的优质耐冲击PP共混料。通过提高乙烯含量及控制乙烯单体引入PP大

5、分子链上方式的不同，不仅能获得韧性较好的产品，还能在一定范围内调整聚合物、共聚单体含量相同材料的刚性与韧性之间的相对关系，从而获得所需性能的新材料。这种材料从微观结构看是PP和乙丙橡胶的混合物，即PP硬相中分散有高弹性EPDM颗粒，故被称为PP/EPDM型“反应型共混料”o德国巴斯夫公司的Novolen牌“反应器共混料”包括2800jx、2900HX和2900NCX3个牌号。2.3新型高分子材料丰ID超级烯桂聚合物该料是由丰田汽车公司与三菱油化、住友化学工业、宇部兴产、东燃化学公司共同开发的。以前橡胶改性聚丙烯时，橡胶相中的弹性

6、体为分散结构，而新树脂与之相反，与弹性相中厚度lOOOnm的树脂为并列结构。由于这种结晶结构强化了弹性体，使新树脂具有很高的刚性，制造大型一体化保险杠时，新树脂成型性(流动性)约为现行树脂的两倍，表面硬度也为现行树脂的两倍,刚性为1.5倍，而且质量减轻15%o2.4非交联发泡保险杠日木StyrenPaper公司生产的非交联发泡保险杠现已被丰田公司采用。这种保险杠采用JSP公司开发生产的PP发泡珠粒,先将珠粒装入模具中发泡成型,生产的保险杠具有良好的耐热性、尺寸稳定性和缓冲性。这种泡沫硬度作汽车保险杠非常合适。此外，以这种可发性P

7、P(EPP)为基础成型的PP保险杠具有吸附冲击能量，质轻及易回收的性能。法国标志公司已为他的306型车配备了EPP保险杠系统。北美洲的BASF公司也投巨资生产EPP,并准备在欧洲和德国生产同类产品，以满足市场需要。3.6汽车保险杠专用树脂国外生产企业还不断推出共聚级PP车用树脂。如荷兰DSM公司共聚PPStamylanP;Amoco公司采用齐格勒-纳塔催化剂推出了抗冲击共聚物Acctuf3950;Solovy公司推出的高等规度PPElterP等。此外，新开发的车用树脂还有PP热塑性弹性体，如Himont公司Hivalloy接枝工

8、艺和Catalloy接枝工艺，在反应器中将马来酸肝接枝在橡胶相而获得的弹性体，弯曲模量达758MPa;而Montell聚烯桂公司推出了苯乙烯/PP类共聚物HivalloyG系列反应型合金，冲击性和韧性的综合平衡值均超过了常规PP。2PP汽车保险杠专用料技术指标汽