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新型聚丙烯材料在汽車內(nèi)飾中的應(yīng)用

塑料在技術(shù)不斷創(chuàng)新環(huán)境中扮演著越來越重要的角色，其推動了汽車工業(yè)向著更好的方向發(fā)展。汽車開發(fā)商通過使用塑料減輕了汽車質(zhì)量和降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的碳排放目標(biāo)，滿足了消費(fèi)者需求并獲得了更高的燃油效率。減小塑料部件的厚度可使其質(zhì)量更輕，但塑料部件厚度的減小將帶來無法滿足側(cè)面碰撞的問題，因此必須提高輕質(zhì)材料的抗沖擊性能。

介紹了一種新型混合聚丙烯材料。這種材料具有高沖擊性能的特點(diǎn)，滿足側(cè)面碰撞，高物料流速（MFR），縮短了生產(chǎn)周期。在復(fù)合階段，通過向聚丙烯（PP）基中添加高含量的橡膠即可獲得這種材料。詳細(xì)介紹這種材料的開發(fā)過程，研究沖擊性能隨著橡膠含量增加而變化的特性，以及對拉伸強(qiáng)度、撓曲模量和熱變形溫度（HDT）等參數(shù)的優(yōu)化。

試驗(yàn)條件：雙螺桿OMEGA 30系列的熱熔擠出機(jī)，進(jìn)料區(qū)溫度控制在180℃，區(qū)域2和區(qū)域9溫度為190℃，塑膜環(huán)套和模頭溫度控制在200℃，進(jìn)料速率為25kg/h，轉(zhuǎn)速為450r/min，在計(jì)算幾個區(qū)域的裝桶固化時間和固化時間分布的基礎(chǔ)上，設(shè)置輸出和轉(zhuǎn)速。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，材料沖擊強(qiáng)度隨橡膠比率的增加而增加。研究發(fā)現(xiàn)，橡膠含量和沖擊強(qiáng)度存在指數(shù)關(guān)系，即

式中，I為混合物的沖擊強(qiáng)度；R為增加的橡膠含量；n為橡膠含量和沖擊強(qiáng)度的指數(shù)。

在聚合橡膠混合物中，橡膠的含量相對較低（低于40%），其中聚合物較橡膠具有更高的流動性。橡膠細(xì)化成微滴狀分布在整個基質(zhì)中。這些微小顆粒在沖擊狀態(tài)下起到減振器的作用。在橡膠濃度較低時，微粒間距相應(yīng)較大，沖擊增加率也較低。但隨著橡膠濃度的增大，微粒間距相應(yīng)減小，沖擊增加率提高。

Sunit Kumar Chanana et al. SAE 2014-01-1039.

編譯：張振偉