近年來(lái)，關(guān)于汽車輕量化的話題再度熱起來(lái)，在倡導(dǎo)節(jié)能減排的大趨勢(shì)下，汽車輕量化正成為一股全球風(fēng)潮。目前的輕量化技術(shù)，主要圍繞以下兩個(gè)方向：
1、在使用材料不變的情況下，對(duì)汽車結(jié)構(gòu)和材料的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；
2、尋找能夠滿足使用要求的更輕的材料。
低密度PP、薄壁注塑PP和微發(fā)泡PP正是順應(yīng)這兩個(gè)方向進(jìn)行開發(fā)的。
“低密度PP”是指在聚丙烯體系中加入少量填充物，通過(guò)改性使其達(dá)到高填充聚丙烯的收縮率、力學(xué)及耐熱等性能，從而實(shí)現(xiàn)減重。下面以廣東圓融的低密度PP為例，介紹其在輕量化中的應(yīng)用。
表1 圓融低密度PP減重實(shí)例物性
“薄壁化PP”是指高流動(dòng)、高模量和高韌性的PP材料，俗稱“三高”材料。如果將低密度PP的力學(xué)性能提升至“三高”物性水平，并應(yīng)用于薄壁化制件，這樣可將制件的輕量化更進(jìn)一步。
低密度PP由于粉體填充少，粉體增強(qiáng)作用有限，使得普通的低密度PP難以應(yīng)用于薄壁化制件。廣東圓融的低密度PP添加自制高剛低收縮母粒，通過(guò)原位成纖、控制結(jié)晶等關(guān)鍵技術(shù)使材料增韌時(shí)，能兼顧剛性和收縮率，從而使低密度PP也能擁有“三高”物性，同時(shí)具有與高填充相當(dāng)?shù)氖湛s率。
目前越來(lái)越多主機(jī)廠在大力推動(dòng)保險(xiǎn)杠和門板等汽車主流制件的輕量化，低密度+薄壁化方案將大有用武之地，下圖是廣東圓融部分典型案例。 低密度+薄壁化方案可以使制件的減重幅度進(jìn)一步擴(kuò)大，成型周期進(jìn)一步縮短。以上述低密度材料為例，某車型的保險(xiǎn)杠，通過(guò)模具薄壁化實(shí)現(xiàn)減重14%，采用低密度材料可以減重8.5%（相對(duì)TD20），整體制件減重幅度可達(dá)20%以上，并且產(chǎn)品外觀（虎皮紋和縮痕等）明顯優(yōu)于普通的薄壁化PP。
表2 圓融低密度PP“三高”物性
“微發(fā)泡PP”是指以聚丙烯材料為基體，通過(guò)注塑工藝，在氣體內(nèi)壓的作用下，使制品中間層密布封閉微孔而兩側(cè)有著致密的表皮結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到省料和減重的目的。
廣東圓融通過(guò)合理控制表層結(jié)晶速率、發(fā)泡量和發(fā)泡速率等關(guān)鍵參數(shù)，在不需要更改注塑設(shè)備和模具、不需要增加反壓裝置的情況下，即可實(shí)現(xiàn)制品減重6-10%，同時(shí)外觀良好、尺寸穩(wěn)定、物性保持率高。
表3 圓融微發(fā)泡PP物性衰減情況
微發(fā)泡門板截面圖和外觀情況
當(dāng)微發(fā)泡PP的減重幅度在8%以內(nèi)，其力學(xué)性能的衰減可控制在10%左右（衰減的力學(xué)性能可以在配方設(shè)計(jì)時(shí)就預(yù)留出來(lái)），并可結(jié)合低密度方案對(duì)制件進(jìn)一步減重，以達(dá)到理想的減重幅度。以下是手套箱內(nèi)襯的案例，結(jié)合低密度材料和微發(fā)泡方案可實(shí)現(xiàn)制件減重17%左右。
關(guān)于廣東圓融
廣東圓融，改性材料整體解決方案供應(yīng)商。
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廣東圓融新材料有限公司，成立于2008年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)；
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公司主要包括聚烯烴類、聚苯乙烯類、聚酰胺類、聚酯類四大產(chǎn)品線；
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產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、家電電子、工業(yè)設(shè)備、軍工、新能源等領(lǐng)域；
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目前公司擁有順德、合肥兩個(gè)生產(chǎn)基地，改性塑料年產(chǎn)能30萬(wàn)噸，同時(shí)華南、華東新生產(chǎn)與研發(fā)基地已啟動(dòng)建設(shè)，2018年投入使用，屆時(shí)產(chǎn)能將達(dá)到60萬(wàn)噸/年，打造國(guó)內(nèi)一流的改性塑料智能工廠；
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廣東圓融以良好的口碑、持續(xù)的創(chuàng)新、穩(wěn)定的品質(zhì)和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，為全球客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)，為人類創(chuàng)造綠色生活。
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