在節(jié)能減排的大趨勢下,汽車輕量化已成為世界汽車發(fā)展的潮流。就是在保證車身的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車車身質(zhì)量。薄壁化則是推進(jìn)汽車塑料輕量化的重要一步。目前,在汽車行業(yè)中,PP、PA、ABS等材料的用量逐步增加,大量應(yīng)用在汽車內(nèi)飾件(儀表板、門內(nèi)板、內(nèi)部柱梁等)、外飾件(保險(xiǎn)杠制品等)及引擎罩下部件,已成為汽車上所有塑料材料中用量最大的品種,所占塑料使用量的比例已達(dá)到 40%左右。薄壁化
薄壁化要求其使用的PP及其改性材料具有“三高”性能:高流動(dòng)性、高模量及高韌性。一般來說,模量和 韌性是一對矛盾體,達(dá)到高模量通常是以犧牲韌性為代價(jià)的,反之亦然。目前,國內(nèi)主要通過添加成核劑、彈性體、無機(jī)填料等改善PP的性能,但是效果仍不理想。
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△ 圖1. 不同靶向納米增效母粒對PP樹脂性能的影響
從圖1看出,靶向納米增效功能母粒(Nanopec? E2005、E2415、E2220)的加入,明顯改善了聚丙烯基體的流動(dòng)性,同時(shí)PP的強(qiáng)度和韌性也得到了明顯提高,實(shí)現(xiàn)聚丙烯材料高流動(dòng)性、高強(qiáng)度以及高韌性的要求,可以用于石化系統(tǒng)高流動(dòng)性、同時(shí)增強(qiáng)增韌PP專用樹脂或現(xiàn)有改性PP汽車專用料的開發(fā)。
2. POE填充滑石粉改性PP體系
△ 圖2.不同靶向納米增效母粒對PP+POE填充滑石粉體系性能的影響
在PP+POE填充滑石粉體系中,加入靶向納米增效母粒后,由于分子潤滑作用,有利于無機(jī)填料的分散,改善了復(fù)合材料的流動(dòng)性;同時(shí),復(fù)合材料的彎曲模量和沖擊強(qiáng)度都有明顯提高,其中Nanopec? E2415的效果更為顯著。
3.玻纖增強(qiáng)改性PP體系
△ 圖3.不同靶向納米增效母粒對PP+35wt%玻纖增強(qiáng)體系性能的影響
在PP+35wt%玻纖增強(qiáng)體系中,加入靶向納米增效母粒后,由于分子潤滑作用,改善了玻纖在基體中的浸潤性以及復(fù)合材料的流動(dòng)性明顯提高;同時(shí),復(fù)合材料的彎曲模量和沖擊強(qiáng)度都有明顯提高,其中Nanopec? E2415的效果更為顯著。
這一結(jié)果反應(yīng)Nanopec? E2415可以實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)飾板、保險(xiǎn)杠改性PP專用料的輕量化,以及增強(qiáng)PP替代增強(qiáng)PA6作為汽車進(jìn)氣岐管及其它材料的可能。
4. PA6改性材料
圖4.靶向納米增效母粒Nanopec? LH501對PA6改性體系性能的影響
從圖4看出,靶向納米增效母粒LH501的加入,顯著提高了PA6改性材料的強(qiáng)度和韌性。另外,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,LH501可以部分或全部替代傳統(tǒng)的g-POE相容劑或增韌劑的使用,具有成本低,綜合性能大幅提高的優(yōu)勢。
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