玻纖增強(qiáng)PP在汽車(chē)上的應(yīng)用

會(huì)計(jì)學(xué)1玻纖增強(qiáng)PP在汽車(chē)上的應(yīng)用玻璃纖維增強(qiáng)熱塑塑料40萬(wàn)噸/年增強(qiáng)尼龍占59%增強(qiáng)聚丙烯占16%增強(qiáng)熱塑性聚酯占14%增強(qiáng)聚苯乙烯占3%其他增強(qiáng)熱塑性塑料占4%

近年來(lái)，隨著人們對(duì)汽車(chē)的安全性、舒適性、環(huán)保性以及輕量化的要求，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)車(chē)工業(yè)越來(lái)越傾向于使用具有沖擊韌性好、重量輕、生產(chǎn)效率高、加工成本低、可再生利用等一系列優(yōu)點(diǎn)的GMT（玻璃纖維增強(qiáng)型熱塑性塑料）材料，其優(yōu)良的特性使之能夠在一些汽車(chē)半結(jié)構(gòu)制件上取代鋼材和鋁材。第1頁(yè)/共24頁(yè)第2頁(yè)/共24頁(yè)菲亞特車(chē)的保險(xiǎn)杠日產(chǎn)小客車(chē)旅行車(chē)行李倉(cāng)底板福特車(chē)的蓄電池槽汽車(chē)車(chē)身板座椅靠背防撞部件發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇玻纖增強(qiáng)PP在汽車(chē)上的應(yīng)用第3頁(yè)/共24頁(yè)工作條件較為惡劣（-40至80℃的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下長(zhǎng)期工作）耐高溫低溫脆性?xún)?yōu)良高剛性且易于成型加工金屬（不易于加工）尼龍材料（原料成本較高）玻纖增強(qiáng)PP

制汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片第4頁(yè)/共24頁(yè)第5頁(yè)/共24頁(yè)第6頁(yè)/共24頁(yè)聚丙烯片材玻纖助劑第7頁(yè)/共24頁(yè)

聚丙烯片材的制備

1）聚丙烯顆粒的干燥；在90℃的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行，干燥時(shí)間為2個(gè)小時(shí)2）聚丙烯片材的制備；將干燥好的聚丙烯顆粒加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出成團(tuán)狀，并放在兩片鋼板之間，然后迅速將其放在平板硫化機(jī)上進(jìn)行壓片，平板硫化機(jī)上下板溫度均設(shè)為80℃，壓力為3MPa左右，最后壓出厚度為1mm左右的聚丙烯片材。第8頁(yè)/共24頁(yè)

玻纖氈增強(qiáng)聚丙烯板材的制備

（1）片材設(shè)計(jì)，根據(jù)模具的形狀來(lái)切割聚丙烯片材和裁剪玻璃纖維氈，模具自制。（2）平板硫化機(jī)的預(yù)熱，打開(kāi)平板硫化機(jī)后，將其上、下板溫度均設(shè)定為85℃，壓力調(diào)為15MPa，并將模具放在上面進(jìn)行預(yù)熱。（3）片材的預(yù)熱，將切割好的聚丙烯片材和玻纖氈放在220℃的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱進(jìn)行預(yù)熱（約4min左右即可），以將片材軟化進(jìn)行壓縮。（4）將加熱后的片材和玻纖氈交替疊合在一起，將其迅速轉(zhuǎn)移到已預(yù)熱的模具內(nèi)（放入前應(yīng)在模具陰、陽(yáng)模表面均涂覆適量脫模劑）,轉(zhuǎn)移時(shí)間應(yīng)盡量縮短,以避免片材冷卻影響其流動(dòng)性。（5）合模，將聚丙烯片材和玻纖氈的疊合物在液壓機(jī)壓力的作用下使其作充模流動(dòng)。（6）保壓，在壓力的作用下，制品在模具中冷卻。使其溫度降到85℃左右。（7）脫模，取出制品。最后制得厚度約為4mm的玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯板材。第9頁(yè)/共24頁(yè)玻纖氈增強(qiáng)聚丙烯板材的制備薄膜堆疊法將增強(qiáng)層和熱塑性塑料薄膜交替堆疊到一起，然后在壓力下進(jìn)行層壓，將各種基本重量的玻纖氈和各種厚度的PP壓制成堆疊物。第10頁(yè)/共24頁(yè)玻纖和聚丙烯片材的成型工藝模壓拉擠真空模壓第11頁(yè)/共24頁(yè)12mm長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯產(chǎn)品性能參數(shù)測(cè)試項(xiàng)目方法標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果30%GF-PP40%GF-PP50%GF-PP懸臂梁沖擊強(qiáng)度kJ/m

(23℃)ASTMD256-00242428懸臂梁沖擊強(qiáng)度kJ/m(-20℃)ASTMD256-0023,823.825.1拉伸強(qiáng)度

MpaASTMD638-0395.6126135彎曲強(qiáng)度MpaASTMD790-03140170180彎曲模量GpaASTMD790-03640076008900熱變形溫度

℃ASTMD648-00A128160162密度g/cm3

1.051.21.3第12頁(yè)/共24頁(yè)第13頁(yè)/共24頁(yè)玻纖氈增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材的應(yīng)力應(yīng)變曲線第14頁(yè)/共24頁(yè)

風(fēng)扇葉制備工藝

分別將GB-220、GB-230、GB-130與色母粒按50:1質(zhì)量比混合，置于鼓風(fēng)烘箱中，并使料層厚度為4-6cm，再在80℃左右干燥3-4小時(shí)，去水分，以避免加工后制品出現(xiàn)銀絲。將原料投入注塑機(jī)中注塑。第15頁(yè)/共24頁(yè)注塑溫度：噴嘴230-220℃，加熱區(qū)190-240℃注塑剪切速率：噴嘴15-20mm/s，加熱區(qū)30-80mm/s螺桿轉(zhuǎn)速：75r/min注塑壓力：57MPa保壓：3.5MPa背壓：7.5MPa工藝條件第16頁(yè)/共24頁(yè)第17頁(yè)/共24頁(yè)性能優(yōu)勢(shì)第18頁(yè)/共24頁(yè)車(chē)門(mén)內(nèi)板模塊意大利RANGER公司為歐洲Lancia汽車(chē)公司的Ypsilon小型乘用車(chē)開(kāi)發(fā)的車(chē)門(mén)內(nèi)板模塊骨架，并具有防側(cè)撞和臀部保護(hù)性能玻纖增強(qiáng)PP在汽車(chē)其他部位應(yīng)用第19頁(yè)/共24頁(yè)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯儀表板起亞Cerato混合結(jié)構(gòu)前端框架第20頁(yè)/共24頁(yè)LGF-PP制造的福特Fiesta后車(chē)門(mén)，同鋼車(chē)門(mén)相比，其重量減少