随着汽车轻量化的发展趋势,工程塑料越来越多地被应用于汽车领域,聚苯醚作为五大工程塑料之一,不仅性能全面,同时也是比重最轻的工程塑料,在汽车轻量化的进程中扮演越来越重要的角色。
(一)聚苯醚材料的特点
聚苯醚(PPE)材料性能优异,具有以下特点:
(1)密度低:密度1.08g/cm3,在工程塑料中最低 ;
(2)机械性能优异:PPO分子链中含有芳香环结构,分子链刚性较强,树脂的机械强度较高,耐蠕变性优良;
(3)尺寸稳定性优异:PPO为非结晶性树脂,主链中无大的极性基团,偶极矩不发生分极,在工程塑料中吸水率最低;
(4)阻燃性能优异:PPO的氧指数29,为自熄材料;
(5)耐热性能优异:玻璃化温度211℃,熔点268℃,热变形温度可达80-170℃;
(6)电性能优异;
(二)改性聚苯醚在汽车上的应用
由于熔体流动性低,实际应用时采用改性 PPE(MPPE),MPPE主要品种有PPE/HIPS合金、PPE/PA合金、PPE/PP合金等。MPPE在汽车上主要用于对耐热性、阻燃性、电性能、冲击性能、尺寸稳定性、机械强度要求较高的零部件。
1.聚苯醚/聚苯乙烯合金(PPE/HIPS)
聚苯醚/聚苯乙烯合金产品(PPE/PS)是第一个商业化的改性聚苯醚产品,两种聚合物材料可在任意比例下实现均相互容,PPE/HIPS合金具有良好的尺寸稳定性、低收缩率、低吸水性和高温下低蠕变性能;能够在高温下保持较高的拉伸和弯曲强度;在宽广的温度、湿度及频率变化范围内保持极佳的电气性能;多次加工后仍保持良好的性能。
PPE/HIPS合金在汽车领域应用广泛,可用于汽车水箱,水箱盖,汽车水泵;采用玻纤增强后PPE/HIPS强度高,尺寸稳定、耐水解,可用于汽车点火线圈;阻燃增强型PPE/HIPS阻燃、耐温性优异、尺寸稳定性良好,可用于线圈骨架、连接器等领域。
2.聚苯醚/尼龙合金(PPE/PA)
PPE/PA合金不仅兼具PPE、PA两种材料各自的特点,克服了两种材料各自的缺点,是一种性能比较全面的改性工程塑料产品,材料具有低密度、高强度和高模量;具有优异耐高温性能和耐低温性能,可满足不同使用环境下的要求,具有优异的耐化学性、良好的尺寸稳定性、低模具收缩率以及优良的表面品质。
近年来,PPE/PA合金以其良好的流动性、韧性、耐化学品性和可喷涂性,得到汽车工业界的重视,尤其是抗静电系列产品,主要用来生产车身外板、挡泥板等车体零部件和轮盖、镜罩、包层、后板、前翼板、进气管等外装饰件,以及保险丝盒、连接器等电器件。
3.聚苯醚/聚丙烯合金(PPE/PP)
PPE/PP合金综合了聚丙烯(PP)的高流动性、耐化学品性和聚苯醚(PPE)高耐温性、表面硬度和强度的工程塑料合金。具有低密度、高强度和高模量,较普通PP材料的模量提高了30%-50%;具有优异耐高温性能和耐低温性能,满足不同使用环境下的要求;具有极佳的水解稳定性和耐化学品性;具有良好的尺寸稳定性和低模具收缩率;在多次加工后仍保持良好的性能。
利用其高冲击,高模量,极佳的耐热性,PPE/PP合金可用于汽车外部喷涂部件;增强的PPO/PP合金具有耐化学品,强度高,模量高和长期的耐温性,可用于生产汽车仪表板、发动机罩下的部件、座椅靠背、前端板、坐垫底板、承载盖板、保险杠梁等。
(三)蓝星改性聚苯醚在汽车领域的应用
南通星辰为中国化工集团(世界500强企业)旗下中国蓝星集团在华东地区的最大化工新材料生产研发基地。
来源:2014-11-11 南通星辰工程塑料