澳门威尼克斯人集团
2022/3/30 16:10:37
双碳背景下，汽车行业节能减排任务艰巨。公开数据显示，我国道路交通二氧化碳排放量近7.5亿吨，约占全国的7%。降低汽车平均燃油消耗，已是各大主机厂面临的首要问题。按照国家的战略规划，到2025年我国汽车的平均油耗要求降到4L/100km，这对于当前国产乘用车百公里平均油耗6.26升的燃油效率依然是不小的挑战。
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要实现燃油效率的提升，推动汽车零部件的轻量化发展是必然选择。作为汽车内饰的主要零件之一，汽车门板的减重意义尤为重大，而薄壁化设计是汽车门板减重的重要手段。传统门板的设计厚度通常为2.5~2.8mm，从结构设计的角度考虑，如果将产品的壁厚降到2.0mm或者更薄，就能使零部件实现超过15%的减重效果。当然，零部件壁厚的降低，对于产品本身的结构强度会带来较大影响，必须通过提高原材料的强度进行补偿。
澳门威尼克斯人在门板薄壁化方面积累了多年产品开发经验。在与主机厂的合作中，澳门威尼克斯人技术团队对薄壁门板的要求有着独到深入的理解，在薄壁门板外观状态和材料性能方面不断取得技术突破，能满足主机厂对门板平均2.0mm壁厚、减重超15%的要求。
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与此同时，车内空气质量已成为影响消费者的购车决策的一大关键因素，因此低气味汽车内饰材料的开发和应用，成为了车用材料不可阻挡的另一个趋势。
澳门威尼克斯人结合市场端的应用需求，选取特殊的PP树脂材料并对其进行改性，开发出了高流动、高模量、高韧性且低气味的“三高一低”改性聚丙烯牌号，已应用于低气味薄壁门板产品。
如何满足薄壁化门板对材料“三高一低”的性能要求？
低气味薄壁化设计的门板要求其使用的改性PP材料具有“三高一低”性能，下表列出了门板传统壁厚（壁厚2.5~2.8 mm）和薄壁（壁厚≤2.0mm）设计对材料的基本性能对比。
表1 传统门板材料与低气味薄壁门板材料性能对比
|
测试项目 |
测试方法 |
传统门板材料 |
澳门威尼克斯人低气味薄壁门板材料 |
|
密度(g/m3) |
GB/T 1033.1 |
1.05 |
1.05 |
|
熔融指数(g/10min) |
GB/T 9345.1 |
15 |
35 |
|
拉伸强度/MPa |
GB/T 1040.2 |
18 |
20 |
|
弯曲模量/ MPa |
GB/T 9341 |
1500 |
2000 |
|
悬臂梁缺口冲击强度（23℃）(KJ/m2) |
GB/T 1843 |
15 |
30 |
|
悬臂梁缺口冲击强度（-30℃）(KJ/m2) |
GB/T 1843 |
3 |
3.5 |
|
气味 |
PV3900 |
3.5 |
3.0 |
1、高流动性
壁厚减薄，材料充模过程中的流动空间减小、流动阻力变大，意味着以相同材料注满薄壁型腔需要更大的压力。为此，需要提高材料的流动性（即材料的熔融指数）。在不改变成型温度和模具温度的条件下，高流动性能够使材料在不提升注塑压力的同时快速地充满模具型腔。澳门威尼克斯人“三高一低”PP材料具有高流动性特点，降低了由于壁厚减薄对注塑压力、成型温度和模具温度等条件的影响，同时还可以避免缺胶问题。
2、高模量
壁厚减薄会导致制品刚度下降。为此，一方面需要优化制品结构，引入加强支撑结构提高制品刚度；另一方面需要通过提高材料的模量来弥补制品刚度的不足。如表1所示，传统改性PP门板材料的弯曲模量为1500 MPa，而澳门威尼克斯人薄壁改性PP门板材料的弯曲模量提升至2000 MPa。
3、高韧性
汽车门板作为内饰件，无论是传统门板还是低气味薄壁门板都要求材料具有较高的冲击性能，即高韧性。但材料流动性增加会导致其冲击性能下降，因此在实际的开发中，澳门威尼克斯人在保证薄壁材料具有高流动性的同时，兼顾材料的冲击性能，确保材料具有高韧性的特点。
4、低气味
材料的气味来源于聚合、改性和成型三个阶段。原材料合成过程中的单体、催化剂、副产物、低聚物等的残留，配方中原料、助剂、填料等的分解反应所产生的易挥发小分子，以及注塑过程螺杆剪切引起材料降解产生的小分子，都是材料气味的来源。为了改善材料气味，澳门威尼克斯人主要从如下四个方面入手：
ü 精选优质低气味的原材料，更纯净的原料，小分子含量低。
ü 使用合适助剂，抑制材料的降解，达到降低材料气味的目的。
ü 采用先进的脱附工艺：共沸物汽提（通过共沸物，汽提有机物）；真空脱挥（多级真空和真空度要求）；高温热脱附。
ü 凭借与主机厂、配件厂的多年合作经验，澳门威尼克斯人目前已形成一整套的低气味材料成型解决方案。
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