2018年國(guó)際橡塑展期間，小編在南京聚隆的展臺(tái)上看到了低線性膨脹系數(shù)（CLTE）材料，特別是在新能源汽車上的應(yīng)用，特給大家介紹下。
聚丙烯樹(shù)脂具有產(chǎn)品品種多、加工范圍廣、密度低、耐化學(xué)品性能好、耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性能好、可降低噪音、產(chǎn)品集成性好、可在線染色、可循環(huán)再利用、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。然而聚丙烯材料本身也存在著一些缺陷如線性膨脹系數(shù)較大，尺寸不穩(wěn)定等，從而限制了其應(yīng)用范圍，難以廣泛應(yīng)用于一些性能要求更高的領(lǐng)域，尤其是汽車工業(yè)。
一、低線性膨脹系數(shù)（CLTE）聚丙烯的出現(xiàn)背景
現(xiàn)有汽車工業(yè)，要求不同材料部件之間的裝配間隙盡量小，并且尺寸穩(wěn)定性高，這就要求聚丙烯材料的線性膨脹系數(shù)較低。此外改性聚丙烯材料用于電器外殼和機(jī)械工具等領(lǐng)域時(shí)也要求具有較低的線膨脹系數(shù)。
普通的礦物填充pp，線膨脹系數(shù)一般在10左右，經(jīng)過(guò)特殊改性后，可以達(dá)到2~5之間，這樣與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料或部分金屬材料的線膨脹系數(shù)接近，不同材料部件裝配時(shí)，尺寸精度有保障。
物體的體積或長(zhǎng)度隨溫度的變化而脹縮的現(xiàn)象稱為熱膨脹。其變化能力以等壓(p一定)下，單位溫度變化所導(dǎo)致的長(zhǎng)度、面積或體積的變化，即熱膨脹系數(shù)表示。熱膨脹的本質(zhì)是晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)間的平均距離隨溫度變化而變化。材料的熱膨脹通常用線膨脹系數(shù)、面膨脹系數(shù)或體膨脹系數(shù)來(lái)表述。熱膨脹系數(shù)是材料的主要物理性質(zhì)之一，它是衡量材料的熱穩(wěn)定性好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。
二、低線性膨脹系數(shù)PP改性原理
人們通常采用添加一些無(wú)機(jī)填料和彈性體的方式來(lái)降低聚丙烯材料的線膨脹系數(shù)，雖然這種方法在一種程度上可以降低材料在熔體流動(dòng)方向上 (FD或者M(jìn)D)的線膨脹系數(shù)，但是這種聚丙烯多組分體系由于本身存在著較大的各向異性， 因此注塑制件在FD與TD的線性膨脹系數(shù)往往會(huì)產(chǎn)生巨大的差異，難以滿足高檔汽車制件的設(shè)計(jì)需求，而且線性膨脹系數(shù)過(guò)高不僅嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，甚至還會(huì)帶來(lái)安全隱患，因此解決聚丙烯材料線性膨脹系數(shù)高的缺陷問(wèn)題就已經(jīng)迫在眉睫。
加入高長(zhǎng)徑比（HAR）的HAR無(wú)機(jī)填料（滑石粉，硅灰石，云母粉，晶須等）和相容劑復(fù)合增強(qiáng)改性劑，能有效克服現(xiàn)有技術(shù)中制備聚丙烯組合物線性膨脹系數(shù)大的缺點(diǎn)，注塑制件在高低溫循環(huán)條件下的尺寸更加穩(wěn)定，擴(kuò)大了聚丙烯組合物的在材料領(lǐng)域的應(yīng)用范圍
當(dāng)然pp樹(shù)脂自身線性膨脹系數(shù)越低，改性后的材料也會(huì)低一些，目前常見(jiàn)的有巴塞爾，三星道達(dá)爾等。
三、低線性膨脹系數(shù)PP與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP在汽車上配合應(yīng)用
長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料（LFT-PP） 線膨脹系數(shù)較低，由于強(qiáng)度高、韌性好，一般用來(lái)做結(jié)構(gòu)支撐件，例如新能源車機(jī)倉(cāng)蓋內(nèi)板骨架、后尾門內(nèi)板骨架等。但是外板材料，因?yàn)橐_(dá)到表觀要求，一般選礦物填充PP，為了跟內(nèi)板長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料很好的裝配，線膨脹系數(shù)必須跟長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料接近，故外板材料須用低線膨脹系數(shù)PP。
內(nèi)板用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料，外板用低線膨脹系數(shù)PP材料，然后內(nèi)外板復(fù)合為成品，將會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
寫到這里，小編不禁感嘆，這么多年長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PP材料終于有了個(gè)好搭檔-低線性膨脹系數(shù)（CLTE）PP！
LFT-發(fā)揮強(qiáng)度骨架作用，CLTE聚丙烯做外覆蓋件，五菱E100新能源車機(jī)倉(cāng)蓋和奇駿后尾門等均使用了這樣的設(shè)計(jì)。
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西部車用非金屬材料技術(shù)與應(yīng)用論壇
時(shí)間： 2018年10月12日
地點(diǎn)：四川成都 天府智選假日酒店
主辦方：艾邦高分子
支持單位：成都橡塑及包裝工業(yè)展覽會(huì)
主要議題：
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