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PP材料在汽車內飾中的典型應用及發展要求
時間 : 2017-07-05 11:31:29  點擊量:0

  一、聚丙烯材料在汽車內飾中的應用

  聚丙烯通過增韌、填充、增強、共混等改性方法可得到性能各不相同的材料,在汽車內

  飾中改性聚丙烯材料得到了廣泛的應用。

  本文對內飾中的典型零件涉及的聚丙烯材料的應用做一介紹。

  1 儀表板目前使用的儀表板可分為硬質儀表板和半硬質儀表板。

  中高檔轎車多采用半硬質儀表板。作為半硬質儀表板的骨架及風道材料,不同車型、不同設計可以有很多種材料選擇,長玻纖 20%增強的聚丙烯PPLGF20由于其良好的剛性應該是一種非常好的選擇。

  中低檔轎車大多采用硬質儀表板。硬質儀表板是由兩部分組成,可分為儀表板上體,儀表板下體以及骨架三個部分。由于PP/EPDM-T20具有良好的韌性及一定的剛性,因此成為儀表板上體及下體材料的首選。當然儀表板上體材料也可采用PP/EPDM.T10或PP/EPDM-T15。 做為骨架材料通常可選PP.T20或PP.T30。

  圖 聚丙烯材質的儀表盤骨架

  2 手套箱

  手套箱外板材料也可以采用PP/EPDM.T20, 內板材料可采用PP-T20或PP-T30。

  圖 汽車手套箱

  3 門護板

  門板材料可選擇的材料有PP/EPDM.T10、PP/EPDM.T15、PP/EPDM-T20。

  圖 PP材質門板

  4 副儀表板

  可選擇PP/EPDM.T15或PP/EPDM-T20。

  圖 汽車副儀表板

  5 柱護板

    A/B/C柱護板可選擇的PP材料很多,如,PP-T20、PP/EPDM.T20或PP,PE等。

  圖 B柱護板

  6 座椅護板

  PP/EPDM.T20或PP/PE

  圖 座椅護板

  7 包裹架護板

  由于包裹架要承載,因此要求其骨架材料必須具有一定的剛性,因此基材可 選擇PPGMT40或PPGMT30。

  圖 包裹架護板

  以上僅僅談了汽車內飾中聚丙烯材料在一些典型零件上的應用情況,應用于內飾零件的還有其它很多的的聚丙烯材料,如,PP-GF20或PP-GF30等等。上面所提到的典型應用也只是例子,當然也可以采用其它種類的聚丙烯材料。

  聊了那么多PP在內飾件上的經典應用,那么汽車內飾對于PP材料的要求具體有哪些?我們來看一下。

  二、 內飾零件用PP材料的要求

  聚丙烯通過各種改性,得到性能完全不同的材料,以滿足各個零部件的性能要求。隨著汽車逐漸進入人們的日常生活,它和人的接觸越來越近,越來越多,無論是從視覺上、觸覺上還是嗅覺上,人們都有了越來越高的要求。為了制造一個更為舒適、美觀的汽車內飾環境, 本文對做為內飾材料的PP提出一些其他方面的要求。

  注:每個零件由于其不同的使用位置、不同的承載程度以及實現不同的功能,同一種材料應用于不同的零件,都會被要求具有不同的機械性能。比如,同樣的PP/EPDM.T20應用于不同的零件,對彎曲模量及沖擊韌性會有完全不同的要求。因此本文對材料的機械性能不做描述。

  1 耐刮擦性能的要求

汽車內裝飾零件的原材料PP相對來說硬度不高,因此在用戶的使用 過程中,一些零件很容易被劃、被刮或被踢,時間一長,零件表面明顯發白,非常難看。因此PP材料必須具有耐刮擦的性能。

  具體要求:

  在一定的載荷作用下,用規定的劃刀,在樣件表面垂直交叉各劃20道,然后評價 被劃位置的亮度變化。通常要求亮度變化不超過1.5,即△L≤1.5。常用的載荷有5N和10N, 可以根據零件的使用部位或者是否噴漆來選擇不同的載荷。

  2 抗白痕性能

  PP材料的的裝飾零件在裝配時或受到彎曲、沖擊等外力作用時,往往會出現發白現象, 而且隨著時間的推移,白痕還會進一步擴展,影響了內飾的美觀。這就是大家通常所說的應力發白現象。為避免應力發白,PP材料還必須具有抗應力發白的性能。

  具體要求:

  一定的高度下,對樣件進行落球沖擊試驗,然后評價其亮度變化,并記錄下來。經過一段時間后,再次評價受沖擊部位的亮度變化;然后將樣件進行高溫存放,在規定的時間后重新評價樣件的亮度變化。

  3 耐熱老化性能

  聚丙烯材料由于自身結構的原因,很容易被空氣中的氧氣氧化,特別是受到光和熱的作用時, 就會加速老化,進而破壞了其物理機械性能。影響了零件的使用壽命。因此PP材料必須具有耐熱氧老化的性能。做為內飾零件,至少要滿足150℃條件下400小時不出現粉化現象。實驗可以用整個零件,也可以將零件裁成樣條后在干燥箱中進行。

  4 散發性能

  人們對汽車內飾的空氣質量要求越來越高,國家也馬上要出臺汽車內飾空氣質量要求等相關 標準。因此為了保證一個好的汽車內飾環境,做為內飾零件,無一例外必須滿足散發性能的 四項要求。內飾件散發性能包括氣味試驗、甲醛含量測定、冷凝成分、總碳散發。

  具體要求:

  氣味分值≤3 甲醛含量≤10mg/Kg

  冷凝成分≤2mg 總碳含量≤50μgC/g

  內飾用PP材料也必須滿足上述要求。

  5 耐光老化的要求

  打開車門,對于用戶能夠直接看到的零件,它都能直接或間接地受到陽光的照射。為避免由 于陽光照射而產生的變色、變形等缺陷,原材料本身必須具有耐光老化的性能。

  具體要求:

  首先根據零件具體的使用位置來判定其接受陽光照射的程度,也就是說,是直接接受陽光照射還是間接接受陽光照射,進而確定曝光周期。在一定的輻照強度(uV)、溫度、濕度等條件的作用下,經過一定的曝光周期,要求試樣的色牢度變化不超過4(用灰度等級 評價),或者△E≤1.7。

  6 抗發粘性能

  隨著PP材料在汽車內飾中的廣泛應用,也暴露出了新的問題,在大氣曝曬中,聚丙烯零件的 表面產生析出物,同時出現發粘現象,零件表面的光澤也隨之發生了變化。

  為此,PP材料必須具有抗發粘的特性。單純的熱老化、陽光模擬以及通常的內飾光老化實驗條件是不能夠再現發粘現象的,必須是在較為合適的光老化條件下才可以驗證。

  7 良好的抗靜電性能

  大家可以觀察到,汽車使用一段時間后,一些零件表面往往會吸附灰塵,時間久了灰塵非但 沒有除去,而且越來越臟,很難擦干凈,這就是靜電造成的。PP材料由于是非極性的的聚合 物,具有良好的電絕緣性,且不受濕度的影響,因此很容易產生靜電。時間久了就會出現上 面的問題。嚴重的靜電還會產生沖擊甚至火花。

  因此PP材料還應具備抗靜電性。抗靜電性可以通過表面電阻等指標來測定。

  總結:

  PP材料在汽車內飾中應用廣泛,可以看出,材料要滿足內飾件的一些要求還是有一定難度的,這里面有技術上的問題,也有成本上的原因。當然也并不是所有的內飾件都要同時滿足上面要求,還是要結合具體零件的功能以及其使用環境,對所用PP材料提出適合的性能要求。

  未來,隨著PP材料的廣泛應用,隨之產生的問題也不少,為了滿足汽車用戶越來越高的要求,對這些問題必須予以充分重視,只有這樣,聚丙烯材料才會有更為廣闊的應用前景。

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