孫 剛, 盧先博
(上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司,上海 201714)
聚丙烯(PP)材料由于其無毒、環(huán)保、密度低、可回收等優(yōu)勢成為汽車輕量化的首選材料,廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件[1-9]。但是純粹的PP材料由于其分子結(jié)構(gòu)及半結(jié)晶特性,導(dǎo)致其低溫韌性非常差。為改善PP材料的常溫韌性和低溫韌性,通常需要加入彈性體對PP材料進(jìn)行增韌。
汽車零部件之間裝配,尤其是車身外飾之間需要滿足“0-gap(零間隙)”需求,汽車外飾PP材料零部件需要與車身金屬部件緊密配合,因此汽車外飾PP材料零部件的線性膨脹系數(shù)(CLTE)必須與車身金屬零部件的CLTE接近,否則在外界環(huán)境溫度的劇烈變化下會(huì)產(chǎn)生裝配間隙,影響車身的整體美觀性。但是,PP材料屬于半結(jié)晶材料,其材料基本屬性決定了CLTE非常高,即使經(jīng)過滑石粉和彈性體改性后其CLTE仍然非常高,無法滿足汽車外飾零部件對材料的CLTE要求[10-16]。
汽車外飾PP材料的CLTE與橡膠形貌高度相關(guān)。為了深入研究PP材料中彈性體的形貌對于CLTE的影響,選用了與PP材料相容性優(yōu)異的彈性體A及與PP材料相容性一般的彈性體B作為PP材料增韌劑,研究2種相容性不同的彈性體對于最終PP材料CLTE的影響。
PP1,共聚PP材料,熔融指數(shù)(MI)為60g/(10 min),具體測試溫度為230 ℃,測試砝碼質(zhì)量為2.16 kg,韓國SK集團(tuán);
PP2,均聚PP材料,MI為60 g/(10 min),具體測試溫度為230 ℃,測試砝碼質(zhì)量為2.16 kg,中國石油蘭州石化公司;
彈性體A,MI為13.0 g/(10 min),具體測試溫度為190 ℃,測試砝碼質(zhì)量為2.16 kg,美國科騰聚合物公司;
彈性體B,MI為5.0 g/(10 min),具體測試溫度為190 ℃,測試砝碼質(zhì)量為2.16 kg,陶氏化學(xué)公司;……