新型聚丙烯材料在汽车内饰中的应用

塑料在技术不断创新环境中扮演着越来越重要的角色，其推动了汽车工业向着更好的方向发展。汽车开发商通过使用塑料减轻了汽车质量和降低了生产成本，实现了严格的碳排放目标，满足了消费者需求并获得了更高的燃油效率。减小塑料部件的厚度可使其质量更轻，但塑料部件厚度的减小将带来无法满足侧面碰撞的问题，因此必须提高轻质材料的抗冲击性能。

介绍了一种新型混合聚丙烯材料。这种材料具有高冲击性能的特点，满足侧面碰撞，高物料流速（MFR），缩短了生产周期。在复合阶段，通过向聚丙烯（PP）基中添加高含量的橡胶即可获得这种材料。详细介绍这种材料的开发过程，研究冲击性能随着橡胶含量增加而变化的特性，以及对拉伸强度、挠曲模量和热变形温度（HDT）等参数的优化。

试验条件：双螺杆OMEGA 30系列的热熔挤出机，进料区温度控制在180℃，区域2和区域9温度为190℃，塑膜环套和模头温度控制在200℃，进料速率为25kg/h，转速为450r/min，在计算几个区域的装桶固化时间和固化时间分布的基础上，设置输出和转速。

试验结果显示，材料冲击强度随橡胶比率的增加而增加。研究发现，橡胶含量和冲击强度存在指数关系，即

式中，I为混合物的冲击强度；R为增加的橡胶含量；n为橡胶含量和冲击强度的指数。

在聚合橡胶混合物中，橡胶的含量相对较低（低于40%），其中聚合物较橡胶具有更高的流动性。橡胶细化成微滴状分布在整个基质中。这些微小颗粒在冲击状态下起到减振器的作用。在橡胶浓度较低时，微粒间距相应较大，冲击增加率也较低。但随着橡胶浓度的增大，微粒间距相应减小，冲击增加率提高。

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

编译：张振伟