汽车轻量化——PPO/PA合金翼子板关键
汽车翼子板是遮盖车轮的车身外板,如与周边零件配合协调、过渡平顺,则会形成整车特有的美感。目前,世界上大多数翼子板都采用钢板冲压成型,金属件不仅尺寸稳定、便于涂装,而且价格便宜,适合大批量生产。但随着小批量、多品种生产运作方式的日趋扩大以及市场个性化需求的提高,汽车造型也越来越复杂,很多翼子板的形状通过金属冲压已无法实现。相比之下,塑料件越来越体现出优势,塑料翼子板不仅能够有效减轻零部件质量,而且能够满足越来越严格的行人碰撞法规。因此,最近几年得到了快速发展。以同级别的某两款车型为例,相对于金属而言,塑料翼子板减重40%~50%左右。
1. 塑料翼子板用材简介
目前可用于塑料翼子板的材料有 PPO PA、PA ABS-GF9、TPO-M30。这些塑料材料的共同特性是密度低、耐高温、尺寸稳定性好、冲击性能优异。
常用的翼子板材料 PPO PA、PA ABS-GF9、TPO-M30性能对比:
各种塑料材料翼子板本体的成型工艺并不难,但必须保证安装在车身上的塑料翼子板与金属车身尺寸匹配且颜色一致。
翼子板用PPO PA材料的关键性能指标
PPO与PA是两种极性不同的材料,从高分子物理学角度而言,是热力学性能互不相容的两相基体,简单的机械共混不能使两相稳定分散,材料容易分层,而且非常脆,不能满足材料使用的机械性能要求。
因此,对PPO/PA进行改性必须解决PPO与PA两相相容性的问题。选择加入合适的相容剂,使两种不相容的组分达到宏观相容、微观分离的状态,才能得到优异的机械性能。
目前国内用以解决PPO与PA相容性的关键相容剂(如PPO接枝马来酸酐等)的性能还不稳定,而且国外对中国也少有出口供应。
PPO PA 的热变形温度(负荷 0.45 MPa)必须>175 ℃才可以顺利通过涂装线电泳后最高温的烘烤(180 ℃);此外,由于采用涂装工艺,材料必须具有导电性,为此在材料配方中添加了炭黑。
高性能合金塑料PPO PA评价指标:
常用规格:
PPO/PA树脂
PPO/PA GF10 / GF20 /GF30
PPO/PA阻燃
PPO/PA增强阻燃