概況:汽車內(nèi)外飾部件常用塑料主要有PP類、PU類、ABS類(包括ABS和PC+ABS)、PE類、PA類和POM等,其中用量最大的為PP類材料。搜料小編就來簡單介紹一下這幾種汽車內(nèi)外飾常用塑料及其應(yīng)用。
一. PP
PP中文名稱聚丙烯,是由丙烯單體經(jīng)自由基聚合而成的聚合物。它是一種無味、 無側(cè)鏈 、高密度 、高結(jié)晶度的乳白色線性聚合物。也是內(nèi)外飾部件用量最大的塑料材料。
優(yōu)點(diǎn):
(1) 密度小(最輕的塑料),質(zhì)量輕;
(2) 吸水率低于0.02%,幾乎完全不受水分侵蝕;
(3) 抗沖擊強(qiáng)度高,加工流動(dòng)性好,易成型,制品外觀質(zhì)量好;
(4) 原料來源豐富,價(jià)格便宜;
(5) 耐溫性能好(但熱負(fù)荷變形能力差);
(6) 耐化學(xué)性能好。
缺點(diǎn):低溫環(huán)境呈脆性和耐候老化性能差(可通過改性、添加助劑等方式改善);結(jié)晶性材料,收縮率較大,尺寸穩(wěn)定性差。
應(yīng)用:PP類材料主要使用部件為零件本體,如儀表板本體、副儀表板本體、雜物箱、儲物箱、門護(hù)板本體、立柱護(hù)板本體、門檻壓板、座椅護(hù)板、行李箱護(hù)板、乘客扶手、前/后保險(xiǎn)杠蒙皮、側(cè)裙護(hù)板、前風(fēng)窗下裝飾板、擋泥板等。纖維增強(qiáng)PP類材料具有較高的剛性,尤其是長玻纖增強(qiáng)和玻璃纖維氈改性,在結(jié)構(gòu)件上使用較多,
以替代金屬為主,應(yīng)用在備胎艙、座椅骨架、門模塊等部件上。
二. ABS
ABS 是一種無定形材料,為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。綜合了丙烯腈(耐熱性、耐化學(xué)性、高剛度)、丁二烯(堅(jiān)韌)、苯乙烯(良好加工性、染色性好耐氣候性差、易氧化)三種單體的優(yōu)良性能。ABS的特性主要取決于三種單體的比例及兩相中的分子結(jié)構(gòu),改變?nèi)M分的比例、化合方法、顆粒的尺寸,便可生產(chǎn)出不同的品種。
優(yōu)點(diǎn):表面裝飾性和二次加工性,包括噴漆、電鍍、焊接、粘接等;尺寸穩(wěn)定性和耐蠕變性能好。
缺點(diǎn):為耐化學(xué)性差,耐紫外線不佳(丁二烯組分具有),光澤度高。耐熱性不高,熱變形溫度較低。
應(yīng)用:ABS在內(nèi)外飾部件上主要應(yīng)用于采用噴漆、電鍍、水轉(zhuǎn)印、IMD等工藝的裝飾件,例如噴漆裝飾條、電鍍亮條、電鍍格柵、電鍍標(biāo)牌、后視鏡外殼等。同時(shí)因其尺寸穩(wěn)定性特別是高溫穩(wěn)定性較好,所以也被用于組合儀表罩、轉(zhuǎn)向柱護(hù)罩、門護(hù)板中部嵌板、開關(guān)按鈕、出風(fēng)口面板等。吹塑級的ABS還可以用于擾流板。
注意事項(xiàng):零件溫度要求是決定選擇不同耐熱等級ABS的主要考慮因素。另外,由于ABS較差的耐候性,一般不用于暴露于陽光直射的外飾皮紋件。
三. PC+ABS
PC+ABS是PC和ABS共混的合金塑料,PC與ABS共混物可以綜合PC和ABS的優(yōu)良性能。
優(yōu)點(diǎn):
(1)耐熱性、韌性、沖擊強(qiáng)度(特別適用于高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件)和阻燃性;
(2)良好的加工性、表觀質(zhì)量和低密度。
(3)材料單位成本降低,溶體黏度降低。
(4)作為兩種無定形塑料的合金,PC+ABS的優(yōu)點(diǎn)為綜合性能優(yōu)良,無明顯缺點(diǎn)。
應(yīng)用:
PC+ABS應(yīng)用于一些需要一定耐熱性且對沖擊要求較高的裝飾件,如電鍍門把手、中控臺裝飾板等。由于具有優(yōu)秀的低溫性能、尺寸穩(wěn)定性以及與泡沫出色的粘結(jié)性能,PC+ABS還常應(yīng)用于高檔車型的儀表板本體。
四. POM
POM是一種半結(jié)晶塑料,中文名為聚甲醛。POM分為均聚和共聚兩種。均聚POM是三聚甲醛或甲醛的均聚體;共聚POM是三聚甲醛與1,3-二氧戊環(huán)的共聚體。均聚甲醛結(jié)晶度高,機(jī)械強(qiáng)度、剛性、熱變形溫度等指標(biāo)比共聚甲醛好,共聚甲醛熔點(diǎn)低,熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性、流動(dòng)特性、加工性和 在持續(xù)高溫下的使用性能均高于均聚甲醛。POM的端基為半縮醛(—CH2OH),當(dāng)溫度高于100℃時(shí),端基易斷裂,一般需經(jīng)封端基處理使其穩(wěn)定化,提高其熱穩(wěn)定性和耐熱使用溫度。
優(yōu)點(diǎn):耐磨性高、比強(qiáng)度和比剛性接近于金屬、耐疲勞性好。
缺點(diǎn):耐溫不高、阻燃性差、收縮率大。
應(yīng)用:POM主要應(yīng)用于耐蠕變性、耐疲勞性、耐磨要求高或者有自潤滑要求的部件,如保險(xiǎn)杠安裝支架、開啟手柄、卡扣、封口內(nèi)部機(jī)構(gòu)件、玻璃升降系統(tǒng)等。
五. HDPE
HDPE為高密度聚乙烯,是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂,為PE的一個(gè)重要分支材料。其性能主要受密度、分子量、分子量分布和添加劑四個(gè)因素影響。
優(yōu)點(diǎn):耐寒性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和阻隔性能優(yōu)異。
缺點(diǎn):耐高溫性能差。
應(yīng)用:
HDPE在內(nèi)外飾部件上應(yīng)用于吹塑部件,主要為儀表板風(fēng)道系統(tǒng),一般選熔指比較低的HDPE,熔體強(qiáng)度高。風(fēng)道對HDPE的主要性能要求為耐溫性,包括高溫性、低溫性和溫度交變穩(wěn)定性。其他性能要求HDPE具有低散發(fā)性、低氣味性。
六. PA
PA俗稱尼龍,學(xué)名聚酰胺,是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基因—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱。脂肪族尼龍是最主要的品種,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定,最常用的為PA6和PA66。
優(yōu)點(diǎn):純PA6和PA66的主要優(yōu)點(diǎn)為耐磨損,自潤滑性好,韌性好,亞甲基/酰胺基的比例越大,柔性越好。
缺點(diǎn):吸水性、尺寸穩(wěn)定性不佳,酰胺鍵的比例越大,吸水率越高。
說明:PA6和PA66作為半結(jié)晶塑料,在玻纖增強(qiáng)后性能得到成倍提升,尤其是剛性和耐熱性,但短玻纖的引入也會導(dǎo)致取向翹曲和表面浮纖問題。
應(yīng)用:
尼龍?jiān)趦?nèi)外飾部件中主要發(fā)揮其耐磨自潤滑性和剛性好的優(yōu)點(diǎn)。純PA66在卡扣、扎帶和齒輪中應(yīng)用較多,玻纖增強(qiáng)的尼龍多應(yīng)用于結(jié)構(gòu)件,如外開把手、內(nèi)開手柄、后視鏡底座、安全氣囊安裝支架等。考慮到尼龍材料的承受高溫能力,絕大部分尼龍材料應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)艙領(lǐng)域。纖維級尼龍稱為錦綸,可應(yīng)用在地毯上。
PVC為聚氯乙烯,是由氯乙烯單體經(jīng)聚合反應(yīng)而制成的無定形熱塑性樹脂加一定的添加劑 (如穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑等)組成,物理外觀為白色粉末。
優(yōu)點(diǎn):添加助劑后,可塑性強(qiáng)、耐低溫性能好。
缺點(diǎn):純PVC軟化/熔融溫度高,對熱極不穩(wěn)定、易降解,易老化。
應(yīng)用:
PVC塑料在內(nèi)外飾部件上主要應(yīng)用于儀表板表皮和門板上裝飾板表皮,而有些變速桿球頭采用PVC塑料。需要考慮PVC得耐熱老化性、耐光照色牢度及耐低溫性能。
八. PBT
PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯,是一種半結(jié)晶塑料,屬于聚酯系列,與PET一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。
優(yōu)點(diǎn):
PBT最出色的性能在于電性能,不受濕度變化的影響。玻纖增強(qiáng)后其強(qiáng)度和耐熱性得到大幅提升,可用于結(jié)構(gòu)件。
缺點(diǎn):
其在高溫高濕環(huán)境下脂鍵的水解可能導(dǎo)致長期使用性能下降。因此加工時(shí)含水量必須非常低,某些應(yīng)用應(yīng)使用抗水解牌號。
應(yīng)用:
純PBT或低玻纖含量增強(qiáng)的PBT多應(yīng)用于電器件,如接插件等,高玻纖含量的PBT多應(yīng)用于結(jié)構(gòu)件,如后視鏡底座、行李架支座等。PBT的合金材料PC+PBT可用于保險(xiǎn)杠吸能塊、門把手、加油口蓋等。使用高玻纖含量的PBT做結(jié)構(gòu)件,因?yàn)橹苯犹娲饘倩虿@w增強(qiáng)尼龍,主要性能要求為機(jī)械強(qiáng)度。
九. PU
PU即聚氨酯,是由異氰酸酯于多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。
優(yōu)點(diǎn):
聚氨酯泡沫的主要優(yōu)點(diǎn)在于壓縮變形能力、回彈性好、良好的聲學(xué)性能。
缺點(diǎn):
鑒于環(huán)保壓力,聚氨酯需要在環(huán)保發(fā)泡劑、降低VOC和中間體游離甲苯二異氰酸酯(TDI)含量方面進(jìn)行改善。
應(yīng)用:
聚氨酯主要應(yīng)用于汽車座椅泡沫、儀表板軟質(zhì)發(fā)泡層、地毯/前壁板隔音墊吸音層。此外,硬質(zhì)的聚氨酯片材經(jīng)過與玻纖組成復(fù)合板材大量用于頂蓬基材。