改性工程塑料改性技術發(fā)展及在汽車中應用

新材料行業(yè)——改性工程塑料

塑料改性技術及其應用發(fā)展塑料改性技術常見的塑料改性技術主要有：（1）增強技術，包括纖維增強、自增強、分子增強；（2）增韌技術；（3）填充改性；（4）共混與塑料合金技術；（5）阻燃技術；（6）納米復合技術；（7）反應接枝改性；（8）耐老化；（9）功能化改性，包括導電、抗靜電、導熱和發(fā)光等；（10）熱塑性彈性體技術。改性塑料是應用涉及面廣、科技含量高、能創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益的一個塑料產(chǎn)業(yè)領域，而塑料改性技術更是幾乎深入到所有塑料制品的原材料與成型加工過程。一、增強技術

增強塑料：為了進一步改善塑料的力學性能，常在塑料中加入玻璃纖維(簡稱玻纖),滑石粉、云母、碳酸鈣、高嶺土、碳纖維等增強材料，以樹脂為母體及粘結(jié)劑而組成新型復合材料。通用塑料增強材料相容劑增強塑料增強技術聚丙烯增強塑料板增強尼龍玻璃纖維增強塑料增強塑料采用的樹脂及材料增強塑料采用的樹脂熱固性樹脂不飽和聚酯酚醛樹脂環(huán)氧樹脂（玻璃鋼：環(huán)氧樹脂+玻纖形成的增強塑料）有機硅樹脂醇酸樹脂三聚氰胺－甲醛樹脂熱塑性樹脂聚乙烯、聚丙烯聚酰胺、聚甲醛、ABS樹脂丙烯酸類樹脂（含甲基丙烯酸及其酯類）氟樹脂、聚碳酸酯、聚砜增強材料金屬材料金屬纖維非金屬材料玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、硼纖維高分子材料芳香族聚酰胺纖維增強原理：

增強材料具有較高的強度和模量。樹脂具有優(yōu)良物理、化學(耐腐蝕、絕緣、耐輻照、耐瞬時高溫燒蝕等)和加工性能。樹脂與增強材料復合后，增強材料可以起到增進樹脂的力學或其他性能，而樹脂對增強材料可以起到粘合和傳遞載荷的作用，使增強塑料具有優(yōu)良性能?？梢云鸬皆隽孔饔玫牧畈牧嫌姓惩?、鈦白粉、砂、玻璃粉和木粉等；可用作流變控制劑的有云母、石棉和硅膠等；可以提高熱變形溫度的有云母和短玻璃纖維等；無機物粒料的作用：提高制品的阻燃、耐熱和抗收縮性。

增強塑料的分類

按增強材料的外形分

按增強材料的材質(zhì)分粒狀增強塑料鈣塑塑料布基、*石棉增強塑料碎布增強塑料纖維增強塑料玻璃纖維或玻璃布增強塑料無機礦物填充塑料石英、云母填充塑料片狀增強塑料云母增強塑料玻纖增強塑料預浸漬料SMC、BMC等特種纖維增強塑料碳纖維、聚芳酰胺纖維增強塑料金屬纖維增強塑料鋼絲增強塑料石棉的應用*石棉又稱“石綿”：具有高抗張強度、高撓性、耐化學和熱侵蝕、電絕緣和具有可紡性的硅酸鹽類礦物產(chǎn)品。它是天然的纖維狀的硅酸鹽類類礦物質(zhì)的總稱。石棉由纖維束組成，而纖維束又由很長很細的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性，是重要的防火、絕緣和保溫材料。石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)石棉繩石棉礦粉以聚丙烯樹脂為基材的不同纖維增強的熱塑性復合材料，無論是GMT、還是LGFPP，它們都有著一些共同的特點。與金屬材料相比：密度低、重量輕、比強度高、耐腐蝕、易成型等;與熱固性復合材料SMC和手糊玻璃鋼相比：成型周期短，沖擊韌性好、可再生利用等。GMT：大多數(shù)GMT都是玻纖增強聚丙烯類,其玻纖含量從22%到50%。LGFPP：長玻纖增強聚丙烯(LongGlassFiberReinforcedPolypropylene)纖維增強是塑料改性的重要方法之一，玻璃纖維和鎂鹽晶須均能有效地提高聚丙烯的綜合性能。玻纖增強聚丙烯的優(yōu)點：１、較低的密度；２、低廉的價格；３、可以循環(huán)使用等。玻纖增強聚丙烯正逐步取代工程塑料與金屬，廣泛地應用在汽車儀表板、汽車車身和底盤零件中。鎂鹽晶須的研究應用鎂鹽晶須的特點：是功能型的短纖維材料，既能增強，又能阻燃。鎂鹽晶須增強塑料的優(yōu)勢：1、大大提高制品強度、剛度、尺寸穩(wěn)定性和熱變形溫度；2、工藝性能提高：成型加工流動性好、制品表面光潔外觀質(zhì)量好。特別適于制造形狀復雜、尺寸精度和表面要求高的精密注射部件；3、是優(yōu)良的無機阻燃劑：作為無機阻燃劑使用，無毒、能抑制發(fā)煙，。

鎂鹽晶須(M-HOS):是高性能無機阻燃和增強材料。該產(chǎn)品是在特殊控制的合成條件下生長出的極細微的單晶體纖維，直徑在納米級尺寸。由于晶須尺寸十分細微，具有接近原子間價鍵的理論強度，物理、化學性能特別優(yōu)異。鎂鹽晶須掃描照片以馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作為界面改性劑來改善鎂鹽晶須與聚丙烯兩者界面粘合強度，提高復合材料的力學性能。

PP/PP-g-MAH/鎂鹽晶須的質(zhì)量比為97/3/30時，復合材料的綜合性能最佳。采用多種界面改性劑實驗的結(jié)果顯示：PP-g-MAH作界面處理劑的復合物體系其增強效果較好?？梢杂糜趶秃细鞣N塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酯、酚醛和環(huán)氧樹脂）鎂鹽晶須增強聚丙烯的研制鎂鹽晶須增強聚丙烯的特點與玻璃纖維增強聚丙烯相比，鎂鹽晶須能大幅度提高聚丙烯的強度，剛度，抗沖擊和阻燃性能，鎂鹽晶須增強聚丙烯的模塑制品更有特點：1、具有更高的精度，尺寸穩(wěn)定性和表面光潔度，2、適用于制備各種形狀復雜的部件，3、適合制作輕質(zhì)高強度阻燃部件和電子電器部件。作為一種改性劑，因此鎂鹽晶須和玻璃纖維在聚丙烯改性中的應用越來越受到重視。廣泛應用于汽車、電子電氣、化工、建材等工業(yè)部門，具有很好的深度開發(fā)和廣闊的應用前景。1、汽車零部件;2、各種輕質(zhì)、高強、阻燃的電器設備；3、塑料門窗型材及輕型建筑材料；4、增強塑料管材和過濾材料；5、增粘涂料、造阻燃紙等。鎂鹽晶須增強聚丙烯的應用偶聯(lián)劑作用原理：

偶聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)中存在著兩種性質(zhì)的官能團，一種官能團能與無機物(玻璃、填充劑．金屬)表面的極性基團形成很好的結(jié)合(化學的或物理的)，另一種官能團則能和樹脂進行良好的結(jié)合(化學的或物理的)，基于此，偶聯(lián)劑將兩種性質(zhì)差異很大的材料通過化學鍵結(jié)合在一起，從而使復合材料的強度得以提高。偶聯(lián)劑——增強塑料必不可少的粘接劑

為了提高樹脂與增強材料的粘接能力，有些增強材料在使用前需用偶聯(lián)劑進行表面處理。不同樹脂和增強材料選用不同的偶聯(lián)劑。無機物樹脂偶聯(lián)劑

偶聯(lián)劑的常用品種偶聯(lián)劑已發(fā)展為以下五大類若干品種：①古老品種偶聯(lián)劑——有機酸鉻絡合物。它系有機酸的絡合物，以沃蘭(Volan)即甲基丙烯酸氯化鉻的絡合物為代表。玻璃纖維用偶聯(lián)劑鉻絡合物：甲基丙烯酸氯化鉻絡合物,又稱沃蘭(Volan)。硅烷：乙烯基三乙氧基硅烷CH2=CH-Si-(OC2H5)3

②應用最多的偶聯(lián)劑——有機硅烷偶聯(lián)劑有機硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)通式為R—Si—X3

R—：氨基、巰基、氰基、乙烯基、環(huán)氧基、及甲基丙烯酰氧基等基團，可與樹脂反應形成堅固的化學結(jié)合；

X—：可水解的烷氧基，常用的是甲氧基、乙氧基等，可與填料表面的極性基團發(fā)生反應，牢固結(jié)合于填料的表面．主要品種：乙烯基三乙氧基硅烷、CH2=CH-Si-(OC2H5)3

乙烯基三甲氧基硅烷、CH2=CH-Si-(OCH3)3乙基三甲氧基硅烷、CH3-CH2-Si-(OCH3)3Y—氨基丙基三乙氧基硅烷、CH2-CH2-CH2-Si-(OC2H5)3_NH2這一類偶聯(lián)劑與硅烷類偶聯(lián)劑相仿，以鈦為中心原子，已出現(xiàn)單烷氧基型、單烷氧基焦磷酸酯型、整合型和配位體型四種類型的鈦酸酯偶聯(lián)劑。但由于其高效的偶聯(lián)功能，對提高材料的力學性能起重要作用，故受到普遍重視，應用日漸擴大。這類偶聯(lián)劑可用通式：ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示；RO-是可水解的短鏈烷氧基，能與無機物表面羥基起反應，出現(xiàn)化學偶聯(lián)；OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，這些基團很重要，決定鈦酸酯所具有的特殊功能，如磺酸基賦予有機物一定的觸變性；焦磷酰氧基有阻燃防銹，和增強粘接的性能。新型偶聯(lián)劑——③鈦酸酯類偶聯(lián)劑：鈦酸酯偶聯(lián)劑是70年代后期由美國肯利奇石油化學公司開發(fā)的一種偶聯(lián)劑。對于熱塑型聚合物和干燥的填料，有良好的偶聯(lián)效果.④鋁酸酯類偶聯(lián)劑：鋁酸酯類偶聯(lián)劑是我國獨自開發(fā)的新型偶聯(lián)劑品種，其分子結(jié)構(gòu)式為：(C3H7O)x·Al(OCOR)m·(OCOR²)n·(OAB)y類似于鈦酸酯偶聯(lián)劑，以鋁原子為中心，具有可水解基團和其他有機基團，目前品種：有SG-Al821(二硬脂酰氧異丙基鋁酸酯)、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF、防沉降性鋁酸酯ASA。以DL-411系列產(chǎn)品為主。其它偶聯(lián)劑：鋯類偶聯(lián)劑是含鋁酸鋯的低分子量的無機聚合物。此外還有

鎂類偶聯(lián)劑和錫類偶聯(lián)劑。鋁酸酯類偶聯(lián)劑的作用機理類似于TTS鈦酸酯偶聯(lián)劑，即偶聯(lián)劑分子一端含有可與活潑氫反應的基團，因而能與含羥基、羧基或表面吸附水的無機填料發(fā)生鍵合作用，改善無機填料與有機聚合物的親和性和結(jié)合力，另一端則與聚合物形成物理纏結(jié)作用，從而產(chǎn)生防沉效果，還可提高粘接強度。廣泛應用于多種塑料的發(fā)泡成型、擠出、注塑、吹塑成型制品及各種薄膜、打包帶、扁絲、色母料、填充母料等塑料制品中。二、增韌技術

礦物質(zhì)增強增韌是最為普遍的改性途徑之一。向聚丙烯原料中添加的礦物質(zhì)通常是碳酸鈣，滑石粉，硅灰石，玻璃微珠，云母粉等。礦物質(zhì)增強增韌聚丙烯的特點：1、改善聚丙烯材料的機械性能和沖擊韌性：2、降低聚丙烯材料的成型收縮率，加強其尺寸穩(wěn)定性；3、礦物質(zhì)添加量高達40%，大幅度降低聚丙烯材料的成本。拉伸強度達33Mpa，缺口沖擊強度約為10KJ/m2；斷裂伸長率可達90%以上，代替早期的不銹鋼內(nèi)筒。用于制作洗衣機的內(nèi)筒、波輪和取衣口等部件。4、耐熱溫度進一步得到提高；制作微波爐門體的密封條，微波爐揚聲器喇叭口、喇叭支架等，還用于制作冰箱擱物架，還可與玻璃面板可進行整體注塑。三、填充改性填充劑增量填充劑填充劑的性能常用填充劑化學上呈惰性碳酸鈣、陶土、滑石、硅藻土、對耐水性、耐化學藥品性、耐候性、耐熱性等無妨礙二氧化硅、云母粉、石棉、增強填充劑不降低物理性能金屬、金屬氧化物可以大量填充熱固性樹脂中空球相對密度小木粉價廉粉末纖維素填充改性的目的提高塑料加工性能改進物化性質(zhì)增加容積降低成本

高填充玻纖改性塑料基體材料玻纖填充量優(yōu)異的性能適用范圍高溫熱塑性塑料：液晶聚合物，聚醚砜聚醚酰亞胺聚苯硫醚可以高達80%良好的可加工性耐磨損耐溫變可與塑料和金屬粘合，適用于表面模塑設備加工，汽車和燃料系統(tǒng)部件軸承電子零部件抗刮傷外殼輔加效益：阻燃性好能回收利用高度耐熱尺寸穩(wěn)定四、共混改性技術塑料共混改性指在一種樹脂中摻入一種或多種其他樹脂（包括塑料和橡膠），從而達到改變原有樹脂性能的一種改性方法。

塑料共混改性是一種有效地將多種組分的原料加工成更均勻、更實用的產(chǎn)品過程。

立式高速攪拌機這一過程中主要發(fā)生的是物理反應，及少量的化學反應。我們所期望的更多是化學反應而非物理反應。而無論是物理還是化學反應，都要求材料的充分混合輥煉，因此就有了共混設備——立式高速攪拌機。高分子材料共混改性的目的：（2）改善高分子材料的加工性能①改善高分子材料的熔體流動性，即通過共混改變聚合物的熔體粘度。②控制結(jié)晶聚合物的結(jié)晶行為。（3）降低成本在保證材料使用性能的前提下，填充價格低的組分來降低材料的成本。（4）賦予高分子材料某些特殊性能某些應用場合需要高分子材料具有某些特殊性能，如阻燃性、導電性、阻尼性等，可以通過添加具有相應特性的組分使材料具有該特性。（1）改善高分子材料的某些物理機械性能①改善韌性（提高抗沖擊性）②改善耐熱性③提高尺寸穩(wěn)定性④提高耐磨性⑤改善耐化學藥品性（耐溶劑性）⑥其它物理機械性能，如氣密性、耐候性、阻燃性、阻尼性、粘結(jié)性、抗靜電性、生物相容性等。共混改性的技術手段2.預混合：對于單螺桿而言，吃料能力很大程度上影響了混合效果，很多時候即使是單純的顏色處理都會因為混合的不均勻而導致材料同批次的前后色差以及后期加工的顏色不均一性；對于雙螺桿，雖然吃料能力基本上不影響混合效果，而且為了計量精確，理論上是應該所有組分在喂料口單獨計量、單獨喂入。但是這就意味著需要多個精確喂料器，而這對共混廠家而言是非常的不經(jīng)濟的，因此我們在加工雙組分及多組分的材料前，大多都進行預混合。目前的混合設備多為立式高速攪拌機。

1.預處理——水分預處理：聚合物和添加劑都具有吸水性，而溫度波動和倉庫的潮濕都有可能是原材料吸濕，熔融聚合物，如尼龍，聚酯等對水分極其敏感的材料，水分的存在將導致他們的降解，從而導致了各項性能指標的惡化甚至是導致加工失敗。目前比較實用的干燥方式多為熱風循環(huán)干燥形式。熱風循環(huán)干燥機3.分散混合：

分散混合是將組分的粒度尺寸減小，將固體塊或者聚集體破碎成微粒，或者是不相容的聚合物的分散相尺寸達到所要求的范圍。這一過程通常是依靠大厚度大角度的捏合盤來實現(xiàn)。

4.分配混合：

分配混合是使個組分的空間分布達到均勻。保證混合設備內(nèi)通過分配元件的熔體中各組分的分布均勻。這個通常是靠窄片小角度捏合盤來實現(xiàn)。極端的情況先會采取齒輪分配元件來實現(xiàn)。

5.停留時間分布：

同批次物料在通過喂料口后通過分散，分布混合最終擠出離開混合設備的時候長短的分布。這一指標最主要的意義在于評估設備的自潔能力塑料合金技術塑料合金：是利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能、功能化、專用化的一類新材料。塑料合金應用：汽車、電子、精密儀器、辦公設備、包裝材料、建筑材料等領域。塑料合金特點：改善或提高現(xiàn)有塑料的性能并降低成本，已成為塑料工業(yè)中最為活躍的品種之一，增長十分迅速。塑料合金通用塑料合金PVC(聚氯乙烯)PP(聚丙烯PE(聚乙烯)PS(聚苯乙烯)工程塑料合金PC、PBT、PA、POM(聚甲醛)、PPO、PTFE(聚四氟乙烯)ABS樹脂改性材料塑料合金的制備：

干燥處理粉料、樹脂、助劑......干燥機按配比混合攪拌均勻高速混合機立式高速攪拌機雙螺桿擠出機機械共混共混物(塑料合金)氟塑料合金：采用國內(nèi)現(xiàn)有的超高分子量聚全氟乙丙烯（FER）為主要原料，與四氟乙烯加填料直接共混，用物理方法制造的，此材料性能超過了世界公認的“塑料王”聚四氟乙烯。PC/ABS合金：近五年，PC/ABS合金的產(chǎn)量每年都以10%左右的速度增長，其增速在塑料領域中排在前列。目前，PC/ABS合金化研究已經(jīng)成為高分子合金研究熱點PPO（聚苯醚）合金PPO/PA（聚酰胺）占需求總量的25%以上PPO/PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)PPO/PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)PC(聚碳酸酯)合金PC/ABS合金占總需求量的12%以上PMMA/ABS合金SAN/ABS合金五、阻燃技術常用的溴系阻燃劑十溴二苯醚（用量最大）C12OBr10八溴醚C21H20Br8O2四溴雙酚AC15H12Br4O2六溴環(huán)十二烷C12H18Br6高聚物的阻燃技術，當前主要以添加型溴系阻燃劑為主，溴化環(huán)氧樹脂阻燃的特點：由于溴化環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的熔流速率，較高的阻燃效率，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，又能使被阻燃材料具有良好的物理機械性能，不起霜，從而被廣泛地應用于PBT、PET、ABS、尼龍66等工程塑料，熱塑性塑料以及PC/ABS塑料合金的阻燃處理中。阻燃劑家族中的其他品種：

有磷系、三嗪系、硅系、膨脹型、無機型等，這些阻燃劑在各種不同使用領域發(fā)揮著各自獨特的阻燃效果。磷系阻燃劑中，有機磷系的品種大都是油液狀，在高聚物加工過程中不易添加，一般在聚氨酯泡沫、變壓器油、纖維素樹脂、天然和合成橡膠中使用。無機磷系中的紅磷，是純阻燃元素，阻燃效果好，但它色澤鮮艷，因而應用受部分限制。紅磷的應用要注意微粒化和表面包覆，這樣使它在高聚物中有較好的分散性，與高聚物的相容性好，不易遷移，能長久保持高聚物難燃性能。六、納米復合技術科研人員發(fā)現(xiàn)，當微粒達到納米量級時會出現(xiàn)一種新奇現(xiàn)象，它的周期性邊界被破壞，從而使其聲、光、電、磁、熱力學等性能呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)材料的極大差異。根據(jù)納米材料的結(jié)構(gòu)特點，把不同材料在納米尺度下進行合成與組合，可以形成各種各樣的納米復合材料，例如納米功能塑料。一般塑料常用的種類有PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、PVC（聚氯乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）、PA（聚酰胺）、PC（聚碳酸酯）、PS（聚苯乙烯）等幾十種，為滿足一些行業(yè)的特殊需求，用納米技術改變傳統(tǒng)塑料的特性，呈現(xiàn)出優(yōu)異的物理性能，強度高，耐熱性強，重量更輕。隨著汽車應用塑料數(shù)量越來越多，納米塑料很可能會普遍應用在汽車上。這些納米功能塑料最引起汽車業(yè)內(nèi)人士注意的有阻燃塑料、增強塑料、抗紫外線老化塑料、抗菌塑料等。增強塑料是在塑料中填充經(jīng)表面處理的納米級無機材料蒙脫土、CaCO3、SiO2等，這些材料對聚丙烯的分子結(jié)晶有明顯的聚斂作用，可以使聚丙烯等塑料的抗拉強度，抗沖擊韌性和彈性模量上升，使塑料的物理性能得到明顯改善。增強增韌塑料可以代替金屬材料，由于它們比重小，重量輕，因此廣泛用于汽車上可以大幅度減輕汽車重量，達到節(jié)省燃料的目的。這些用納米技術改性的增強增韌塑料，可以用于汽車上的保險杠、座椅、翼子板、頂蓬蓋、車門、發(fā)動機蓋、行李艙蓋等，某至還可用于變速器箱體，齒輪傳動裝置等一些重要部件。七、熱塑性彈性體技術熱塑性彈性體簡稱TPE/TPR，以SEBS、SBS為基材，是一類具有通用塑料加工性能，但產(chǎn)品有著類似交聯(lián)橡膠性能的高分子合金材料。熱塑性彈性體(4個基本類型)苯乙烯嵌段共聚物（SBC）熱塑性硫化膠（TPV）熱塑性聚氨酯（TPU）共聚多酯（COPE）熱塑性聚氨酯彈性體是第一個運用熱塑性工藝加工的彈性體；1、類型：有聚酯和聚醚兩種類型，2、特點：聚酯型具有較高的機械性能；聚醚型具有較好的水解穩(wěn)定性和低溫韌性。聚氨酯橡膠具有良好的耐磨性、添加劑可以提高耐候性，尺寸穩(wěn)定性和耐熱性，減少摩擦或增加阻燃性，它們在各硬度等級產(chǎn)品中具有很廣泛的應用，熱塑性聚氨酯彈性體應用范圍：1、汽車：汽車密封件、墊圈、穩(wěn)定桿套；2、醫(yī)療器械：醫(yī)用導管、起博器和人造心臟裝置；3、通訊器材：手機天線齒輪、滑輪、鏈輪、滑槽襯里；4、紡織機械部件：腳輪、墊圈、隔膜、聯(lián)軸器和減振部件。

共聚多酯彈性體具有良好的動態(tài)性能、高模數(shù)、高伸長和撕裂強度；在高溫和低溫條件下具有良好的抗撓屈疲勞性；共聚多酯在一般情況下比熱塑性彈性體昂貴，應用于彈性聯(lián)軸器、隔、齒輪、波紋管墊環(huán)、保護套、密封件、運動鞋鞋底、電氣接頭、扣件、旋鈕和襯套中。降解：強無機酸和堿、氯化溶劑、苯酚類和甲酚能加速聚酯降解共聚多酯紫外線穩(wěn)定劑或炭黑組合物提高耐候性耐無氧化酸性抗溶解性（脂族烴、芳烴、堿性溶液）在由一種或幾種單體組成的聚合物的主鏈上，通過一定的途徑接上由另一種單體或幾種單體組成的支鏈的共聚反應。例如：八、反應接枝改性是高聚物改性技術中最易實現(xiàn)的一種化學方法。(a)支鏈型高分子(b)星型共聚物(c)梳型共聚物(d)樹狀高分子馬來酸酐接枝改性聚合物聚乙烯（PE-g-MAH）聚丙烯（PP-g-MAH）ABS（ABS-g-MAH）POE（POE-g-MAH）EPDM（EPDM-g-MAH）雙螺桿擠出機熔融接枝法操作工藝簡單生產(chǎn)成本低產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定為了提高無機填料與有機基體之間的相容性，用高分子有機物對無機填料進行表面接枝改性是一種常用方法。TakaoNakatsuka以磷酸鹽改性超細CaC03表面，然后與聚異丁烯酸接枝；P.Godard采用羧酸吸附和聚丁基丙烯酸接枝對CaC03表面改性，與丙烯單體混合后通過聚合制備了性能較好的PP／CaC03復合材料。馬來酸酐接枝改性聚合物：其中產(chǎn)品MAH接枝率在0.5~2.5%范圍內(nèi)可調(diào)，其他力學性能指標優(yōu)良。廣泛用作共混改性的相容劑。共混改性相容劑（馬來酸酐接枝改性聚合物）非極性聚合物（如PE、PP等）極性聚合物（如PC、PET、PA等）共混改性塑料塑料改性新技術進展隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代社會對塑料材料提出了更多、更高、更苛刻的要求。在這種情況下，一般的改性方法已不能滿足人們的需要，近幾年一些新的改性技術不斷問世，促進了塑料工業(yè)的發(fā)展。原位復合：是指在加工過程中液晶聚合物共混于基體樹脂中以其剛性棒狀分子微纖增強基體樹脂的改性方法。1、液晶改性技術：液晶改性技術是塑料改性中較為新穎的改性手段，液晶聚合物的出現(xiàn)及其特有的性能為塑料改性理論和實踐又增添了新的內(nèi)容。液晶聚合物分為溶致性和熱致性兩大類，它具有多種優(yōu)良的物理、力學和化學性能，如高溫下強度高、彈性模量高，熱變形溫度遠高于PPS、PSF、PEI、PEEK等工程塑料，線膨脹系數(shù)極小、尺寸穩(wěn)定性好、熔體粘度極低、成型加工性能優(yōu)越、阻燃性能優(yōu)異、自潤滑性好、耐老化、耐輻射性能優(yōu)良等。充分利用這種高性能液晶聚合物作為塑料改性的增強劑，是80年代發(fā)展起來，并被稱為“原位復合”新技術，它改變了原有的填充、增強和共混改性的傳統(tǒng)觀念，被認為是本世紀末塑料改性的重大進展之一。2、相容劑技術的進步：相容劑在塑料改性中起著表面活性劑的作用，分布于兩種聚合物的表面上，其作用為降低界面張力、增加界面層厚度、減小分散粒子直徑、阻止分散相的凝聚、穩(wěn)定已形成的相形態(tài)結(jié)構(gòu)。塑料改性技術的關鍵是解決不同聚合物的相容性，相容性的好壞決定是否能夠達到改性的目的。相容劑技術的進步極大地推動塑料改性技術的發(fā)展。相容劑非反應型無特別官能基FRP(纖維增強復合塑料)*SEBS等反應型酸基型、環(huán)氧基型、異腈酸酯基型、乙烯基型馬來酸酐改性PP，乙烯2縮水甘油甲基丙烯酸酯等*SEBS：是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。

新型相容劑的研發(fā)：現(xiàn)在國內(nèi)外許多研究機構(gòu)都在致力于相容劑的研究，并不斷成功開發(fā)一些性能優(yōu)良的相容劑。

Polyrell公司開發(fā)了過氧化物母料，用于PP、PE和乙丙橡膠合金改性；Exxon公司（美國?？松荆╅_發(fā)的ExxelorPO1015具有較高和較有效的反應官能度，使其成為PA/PP共混物出色的相容劑；AmeriHass公司推出的聚戊二酰胺共聚物相容劑，對PA、PC共混物具有相互作用，使用該相容劑后，共混物性能的均衡性優(yōu)于未改性前的各組分的性能，即共混物既具有PA的耐化學藥品性和加工性，又具有PC的耐熱性和耐沖擊性能。該相容劑與PA、PC均能反應，改進了共混物的微觀結(jié)構(gòu)，PA在其中為連續(xù)相。近幾年日本三菱油化公司開發(fā)的超級烯烴聚合物（SOP）也與分子復合技術有關。在EPR系的基體中（含PE共聚物作為強固成分），使高結(jié)晶性和耐沖擊性PP共聚物（含滑石粉）微細分散,形成分子復合結(jié)構(gòu)。SOP在密度、彈性模量、硬度、低溫沖擊性能、耐熱性和熱膨脹系數(shù)等各個方面都很優(yōu)異。分子復合技術：分子復合技術是將少量的棒狀高分子加入到作為分散相的線性鏈狀高分子中，以獲得高強度、高模量的聚合物。分子復合技術已進入實用階段，這是近年進步特別顯著的領域，已實用的有日本豐田汽車公司生產(chǎn)的尼龍6/粘土復合物、東洋紡織公司的PC合金薄膜等。互穿網(wǎng)絡技術材料的研究

IPN(InterpenetratingPolymerNetwork)互穿網(wǎng)絡技術IPN材料的研究最早是由Miller在苯乙烯-2-二乙烯基苯上進行的。所謂互穿網(wǎng)絡是指兩種或兩種以上的高分子鏈相互貫穿，相互纏結(jié)的混合體系，通常具有兩個或多個交聯(lián)網(wǎng)絡形成的微相分離結(jié)構(gòu)。形成這種人為聚合的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的共混聚合物與以前的共混物、接枝共聚物不同，各種成分聚合物交聯(lián)后，其網(wǎng)鏈具有相互纏結(jié)的結(jié)構(gòu)。利用IPN技術對塑料進行改性一直是高分子材料改性的熱點問題。IPN技術以前只限于熱固性樹脂，高新技術的發(fā)展已經(jīng)突破了這一界限，熱塑性樹脂也可形成IPN結(jié)構(gòu)。比較典型的例子有PU/丙烯酸樹脂、PU/聚甲醛、TPE/聚酯等。IPN已成為塑料改性的有力手段，在改善塑料的耐沖擊性能方面已獲得成功應用。在用無規(guī)聚丁二烯改性PS時，將PS進行IPN化所得到的改性材料的沖擊性能超過了高抗沖PS，下表試驗數(shù)據(jù)說明了這一點。圖表各種材料沖擊性能比較材料PS含量%懸臂梁沖擊強度/（J/m）PS10015.4HIPS——87聚丁二烯/PSIPN70116聚丁二烯/PSIPN85112反應擠出技術反應擠出技術是塑料加工中兩種技術的綜合。1、是塑料在擠出機內(nèi)的合成和化學改性；2、是對塑料進行加工和成型。反應擠出技術對原材料、設備的要求：1、原材料：包含有高反應能力的官能團，而且反應進行的速度快，應在幾秒至十幾分鐘內(nèi)完成，且應為低放熱反應。2、設備：反應擠出要求螺桿有較大的長徑比,且沿機筒長度方向可以方便地加入各種反應物和除去揮發(fā)物。反應擠出增容大致有3種類型:共混組分官能化、加入高聚物相容劑、加入低分子相容劑。(1)采用已官能化的聚合物就地進行相容化。通常采用的反應官能團是羧基、環(huán)氧基、異腈酸酯和酯酐。(2)添加第三種高分子聚合物,它應能與共混物之一起反應,再通過共價鍵或離子鍵起到相容化作用。(3)采用低分子量化合物進行共聚反應或交聯(lián),形成共聚物或交聯(lián)物。在反應擠出技術中應用最廣泛的是將馬來酸酐(MA)引入到各種物質(zhì)上。1、馬來酸酐一方面含有C=C雙鍵結(jié)構(gòu)，具有參與自由基和光化學反應的能力；2、另一方面酸酐基團可以和含有活潑氫的一些分子起反應，如酰胺化、酯化等。因此，利用MA中的C=C雙鍵的自由基反應將其接枝到各種聚合物鏈上。聚合物的這種酸酐化增加了極性和官能度，從而有了各種繼續(xù)反應的能力。馬來酸酐(MA)分子式：

C4H2O3結(jié)構(gòu)式聚烯烴的MA化近年來在聚烯烴的MA化方面有不少研究報道，而且得到了廣泛的應用，其中主要有以下幾個方面：1、借助酸酐化引入極性基團,可應用于三類聚合物:聚烯烴、聚雙烯烴和極性聚合物,如PP、PE、聚丁二烯、PVC、PA和EVA等均可接枝MA；6、偶聯(lián)作用和粘合作用。2、形成梳型支化結(jié)構(gòu)；3、交聯(lián)網(wǎng)絡的形成。聚合物有一定量的離子交聯(lián)鍵存在而形成交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),使聚合物具有離聚體的性質(zhì)；4、界面增容作用,如在PA/PP中加入少量的PP2g2MA就可以起到增容作用,使PP容易以微相分布到PA中；5、制備熒光標記聚合物；中國改性塑料的技術地位雖然國內(nèi)改性塑料行業(yè)盡管還存在許多不足之處，但是一些技術和產(chǎn)品已經(jīng)達到國際領先水平。1、專用樹脂：國外企業(yè)以生產(chǎn)具有專門用途的特定牌號樹脂為主，我國則以通用樹脂為基礎樹脂，通過改性使其具有與用途相適應的特性從而得到專用樹脂。2、無機粉體材料改性：國外企業(yè)不把填料當成降低成本的手段，只是應產(chǎn)品性能要求而使用填料，這在門窗異型材產(chǎn)品中尤為突出。在這一領域我國的技術水平居于國際領先地位。3、廢舊塑料的利用：

國外對廢舊塑料的態(tài)度一是拋棄外運，二是低檔次加工使用。我國在這方面居于絕對領先地位。我國把廢舊塑料當作合成樹脂原料必要的補充，如阻燃ABS、PC／ABS合金等廢舊塑料經(jīng)過改性加工，完全可以作為塑料制品的原料使用。中國改性塑料的技術地位4、改性用助劑和添加劑：

我國在改性助劑、添加劑的研發(fā)生產(chǎn)上已取得重大進展。(1)偶聯(lián)劑、抗靜電劑、阻燃劑等基本可以滿足使用要求。(2)稀土偶聯(lián)劑、成核劑、水鎂石粉等由于我國具有資源優(yōu)勢，在國際上處于領先地位。5、機械設備制造業(yè)：

我國改性塑料常用的高速混合機、平行雙螺桿擠出機在使用功能和連續(xù)運行壽命方面都已達到國際先進水平，但價格遠遠低于國際市場平均價格。適合于對熱剪切敏感的材料改性和混煉的往復式單螺桿擠出機也已規(guī)模化生產(chǎn)，打破了由國外公司壟斷的局面，有力促進了改性塑料產(chǎn)品多樣化和高性能化的發(fā)展。

塑料在汽車工業(yè)中的應用國際汽車界研究開發(fā)的三大熱門課題之一應用歷史：塑料在汽車中的應用一直被汽車工程界所重視。20世紀50年代即開始了塑料在汽車中的應用研究；60年代開始了商品化生產(chǎn)；80年代塑料在汽車工業(yè)中的應用進入快速發(fā)展的時期。

塑料件成型技術已與汽車塑料化無縫結(jié)合，汽車塑料化是現(xiàn)代汽車科技進步的發(fā)展方向。一、節(jié)能環(huán)保；二、提高功能；三、簡化制造工序與工藝。已成為國際汽車界研究開發(fā)的三大熱門課題之一。國內(nèi)汽車塑料化的工作重點：

新材料及其關鍵零部件技術，以及完善標準體系。預計在不久的將來，汽車塑料零部件制造將成為一個新興塑料產(chǎn)業(yè)，不僅擴大塑料產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，同樣也決定了今后汽車制造業(yè)的發(fā)展趨勢。關鍵材料及塑料零部件制造技術最新進展：國際汽車產(chǎn)業(yè)上已有七項最新技術突破，同時該七項技術也即將投身于汽車產(chǎn)業(yè)中。汽車塑料化浪潮90年代初100～130kg/輛7%～10%1992年269kg/輛2001年337kg/輛22．7％2020年（預計）500kg/輛以上經(jīng)濟型轎車50～60kg/輛輕、中型載貨車40～50kg/輛重型載貨車80kg/輛2020年（預計）500kg/輛以上表—1：

發(fā)達國家汽車平均用塑料量表—2：中國汽車平均用塑料量國家轎車平均使用塑料量占汽車總重量發(fā)達國家超過100千克/輛8%左右中國70千克/輛6%左右國家汽車平均使用塑料量占汽車總重量發(fā)達國家150公斤/輛13%左右中國110公斤/輛10%左右表—3：我國與發(fā)達國家轎車塑料用量比較表—4：我國與發(fā)達國家汽車塑料用量比較工業(yè)發(fā)達國家汽車塑料的用量占塑料總消費量的8%~10%。

與汽車工業(yè)發(fā)達國家相比，我國還存在很大的差距，德國、美國、日本等國的汽車塑料用量已達到10%～15%，有的甚至達到了20%以上。雖然各國使用的塑料品種不盡相同，但大體相似。*FRP：學名玻璃纖維增強塑料。它是以玻璃纖維及其制品（玻璃布、帶、氈、紗等）作為增強材料，以合成樹脂作基體材料的一種復合材料。已由玻璃纖維擴大到碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維等，亦稱玻璃鋼復合材料國別塑料品種德國PVC，PU，PP，PE，ABS美國PU，PP，PE，PVC，ABS日本PVC，PP，PU，ABS，PE，*FRP表—5：發(fā)達國家汽車塑料品種比較在我國，塑料件約占汽車自重的7%～10%。我國汽車用塑料的品種按用量排列依次為PP，PVC，PU，不飽和樹脂，ABS，PF，PE，PA，PC，復合材料。自20世紀90年代以來，隨著汽車材料國產(chǎn)化的開展，我國汽車用塑料步入了世界發(fā)展的軌道。車型塑料用量轎車、輕型車CA7220小紅旗轎車88.33kg上海桑塔納67.2kg奧迪89.98kg富康81.5kg依維柯0041144.5kg重型車斯太爾149182.25kg斯太爾王120.5kg

奔馳Smart在世界各大汽車制造公司中，最熱衷于塑料的是戴姆勒—克萊斯勒汽車公司。他們正在開發(fā)一項與傳統(tǒng)方法完全不同的汽車生產(chǎn)工藝，一項花費浩大，風險也相當大的試驗，但是一旦成功，那么它將對整個汽車工業(yè)的加工方式產(chǎn)生革命性的影響。目前，戴姆勒—克萊斯勒汽車公司已在一些車輛上使用塑料翼子板、后尾門，并將塑料整體結(jié)構(gòu)用在奔馳Ａ型車和超微型車“ＳＭＡＲＴ”跑車上。這就是用巨型注塑機生產(chǎn)成型的汽車零件，包括翼子板、前照面板、發(fā)動機蓋、后圍板等。塑料——汽車材料的生力軍應用品種：通用塑料工程塑料高性能工程塑料2012---2015：納米復合材料、可噴涂和免噴涂塑料，塑料鏡片和塑料玻璃、以及纖維增強熱塑性塑料；

目前運用的材料：

聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、ABS樹脂及工程塑料及其合金材料國外汽車已在初步試用車用復合材料纖維增強復合材料（FRP）、車用熱塑性復合材料及碳纖維增強復合材料等高分子復合材料。數(shù)百種之多應用范圍外裝飾件內(nèi)裝飾件功能結(jié)構(gòu)件應用特點：以塑代鋼，減輕汽車自重。從現(xiàn)代汽車使用的材料來看，無論是外裝飾件、內(nèi)裝飾件，還是功能與結(jié)構(gòu)件，到處都可以看到塑料制作的影子。世界汽車材料技術發(fā)展的主要方向：輕量化、環(huán)?；Ｄ康模汗?jié)能、減排、降耗、環(huán)保。汽車材料發(fā)展的主要方向輕量化：1、減輕汽車自重是提高燃油燃燒效率的最有效措施之一，汽車的自重每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%。2、降低汽車排放，保護環(huán)境為此，增加塑料類材料在汽車中的使用量，便成為降低整車成本及其重量，增加汽車有效載荷的關鍵。環(huán)?；?、汽車塑料零部件的可回收利用；2、汽車塑料更換為生物塑料，首當其沖是汽車“內(nèi)飾件”。汽車塑料化的優(yōu)勢一、最大優(yōu)勢是減輕車體的重量，節(jié)能降耗；二、塑料成型容易，加工十分便利；三、塑料制品的彈性變形特性能強，對車輛和乘客起到保護作用；四、塑料耐腐蝕性強，局部受損不會腐蝕；五、塑料品種多，性能優(yōu)異，適應性強。汽車塑料化的優(yōu)勢材料比重(g/cm3)塑料0.9~1.5纖維增強復合材料＜2A3鋼7.6黃銅8.4鋁2.7一、最大優(yōu)勢是減輕車體的重量。輕量化是汽車業(yè)追求的目標，塑料在此方面可以大顯其威。這使塑料成為汽車輕量化的首選用材。使用塑料有助于減輕汽車重量，汽車重量每減少10%，燃料經(jīng)濟性可提高5%。汽車配件塑料化后的輕量化情況配件名稱原總量/Kg塑料重量/Kg減輕重量/Kg輕量化率/%空調(diào)器支架3.180.912.2771盤式制動器活塞0.820.410.4150發(fā)動機蓋16.3412.264.125后門20.8812.718.1739座椅架(2座)22.711.3511.3550燃料箱22.718.164.5420輪胎(4只)54.4840.8613.6225驅(qū)動軸10.224.315.958葉片彈簧12.712.0410.6784門粱7.723.184.5459車身209.2994.43114.8655身架128.4893.9834.527車門（4扇）70.8227.6943.1361前后保險杠55.8419.9835.8764車頭43.5813.1730.4270車輪（4只）41.7722.2519.5247合計721.53377.6934447.7二、塑料成型容易，使得形狀復雜的部件加工十分便利。使用塑料可以一次成型，加工時間短，精度有保證。汽車塑料化的優(yōu)勢注塑機例如：儀表臺用鋼板加工，往往需要先加工成型各個零件，再分別用連接件裝配或焊接而成，工序較多。三、塑料制品的彈性變形特性能能提高安全系數(shù)塑料制品的彈性變形特性能吸收大量的碰撞能量，對強烈撞擊有較大的緩沖作用，對車輛和乘客起到保護作用。因此，現(xiàn)代汽車上都采用塑化儀表板和方向盤，以增強緩沖作用。前后保險杠、車身裝飾條都采用塑料材料，以減輕車外物體對車身的沖擊力。另外，塑料還具有吸收和衰減振動和噪聲的作用，可以提高乘坐的舒適性。增強緩沖作用前后保險杠儀表板方向盤塑化車身裝飾條塑料汽車塑料化的優(yōu)勢四、塑料耐腐蝕性強，局部受損不會腐蝕。鋼材制作一旦漆面受損或者先期防腐做的不好就容易生銹腐蝕。塑料對酸、堿、鹽等抗腐蝕能力大于鋼板，如果用塑料做車身覆蓋件，十分適宜在污染較大的區(qū)域使用。五、塑料品種多；性能優(yōu)異；適應性強。根據(jù)塑料的組織成分，通過添加不同的填料、增塑劑和硬化劑制出所需性能的塑料，改變材料的機械強度及加工成型性能，以適應車上不同部件的用途要求。例如：保險杠要有相當?shù)臋C械強度；坐墊和靠背就要采用柔軟的聚氨酯泡沫塑料；塑料顏色可以通過添加劑調(diào)出不同顏色，省去噴漆的麻煩。有些塑料件還可以電鍍，如ABS塑料具有很好的電鍍性能，可用于制作裝飾條、標牌、開關旋鈕、車輪裝飾罩等。汽車塑料化的優(yōu)勢汽車制造商適應塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼制材料還可降低成本。戴姆勒-克萊斯勒公司宣稱，該公司用模吹塑料制成了吉普車前后保險杠，從而使制造組裝成本減少了12％、重量減少了9％。應用開發(fā)信息表明，用聚碳酸酯（PC）替代玻璃的環(huán)境效益包括重量、安全和設計。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃，對于15萬公里使用壽命（以美國轎車平均消費計）可節(jié)約200~300兆焦的能力和減少14~22千克二氧化碳排放。注模的塑料部件也具有美學效果，而使用傳統(tǒng)的材料如鋼和玻璃很難達到，如玻璃前燈透鏡用聚碳酸酯材料替代。汽車塑料化的優(yōu)勢塑料可提高汽車制造商設計的靈活性。塑料在汽車中的成功應用更使汽車成本得以降低，一個簡單的注模塑料部件可起到許多金屬部件焊接在一起的功能，塑料可模鑄成比鋼組合件更為復雜的形狀，可減少集成過程中所用的部件數(shù)。汽車裝飾部件汽車塑料裝飾部件一般分為內(nèi)飾件和外飾件。內(nèi)飾件：汽車車廂隔板、門內(nèi)裝飾板、儀表板、扶手、地毯、門內(nèi)手柄、裝飾條等。內(nèi)飾件功能要求：抗沖、減振、隔熱、吸音、隔音以及美觀、舒適具有較高的要求。但不會影響車輛的整體運行性能，熱塑性塑料能滿足上述要求，適宜制作內(nèi)飾件。且質(zhì)地輕、易成型、易安裝、手感好和成本低等特點，用量高達整車塑料總用量的56%。內(nèi)飾件較早實現(xiàn)了“塑料化”，且用量大。目前汽車內(nèi)飾件的塑料材料逐漸向高強、復合、美觀等方向發(fā)展。儀表板車門內(nèi)板座椅后護板內(nèi)裝飾件副儀表板檔位手柄雜物箱蓋門內(nèi)手柄汽車內(nèi)裝飾部件1、耐熱性：因夏季長時間光照，車廂內(nèi)溫度比較高，要求內(nèi)飾件材料具有高耐熱性；2、耐老化性：包括熱氧老化和光老化，防止部件老化變色、劣化；3、低氣味性：為了駕乘人員的身體健康，材料應確保低揮發(fā)性、低氣味；4、亞光性：為確保駕駛安全，選用啞光材料或啞光皮紋；5、耐刮傷性：要求材料具有一定的表面硬度和較低的摩擦系數(shù)，以防止刮傷起毛。汽車內(nèi)飾件——材料要求

汽車常用的內(nèi)飾件及所選材料內(nèi)飾件主要原料要求性能可代替材料方向盤PP.PU.HDPE等耐熱.手感好熱塑性彈性體儀表盤金屬骨架+半硬發(fā)泡PU+ABS或PVC皮.ABS.ABS/PVC.PPO/ABS.增強PP等耐光.抗沖擊冷硫化PU.SMA.PC/ABS等儀表板芯ABS強度.涂漆性增強PP儀表蓋板ABS尺寸穩(wěn)定.耐熱增強PP雜物箱PP鉸鏈特性

儀表板底托架PP價格低

車門內(nèi)手柄ABS.PVC皮+PU+PE韌性好熱塑性PU坐墊.靠墊軟發(fā)泡PU回彈性高.柔軟

頭枕芯半硬發(fā)泡PU柔軟

曖風機殼ABS.增強PP耐熱強度

煙灰缸PF耐熱GFPBT曖風機葉輪POM強度

汽車常用的內(nèi)飾件及所選材料內(nèi)飾件

主要原料要求性能可替代材料

表皮PVC革柔軟.耐寒

車門內(nèi)飾板填料發(fā)泡PU隔熱.隔音發(fā)泡PE及PS

芯材硬紙板價格低PP+廢紙

表皮PVC膜或壁紙柔軟.耐寒布車頂棚襯里填料發(fā)泡PU隔熱.隔音PP+廢紙

基材塑料氈+PF價格低PS泡沫

車門內(nèi)板的構(gòu)造基本上類似于儀表板，由骨架、發(fā)泡和表皮革構(gòu)成。以紅旗轎車和奧迪轎車為例：車門內(nèi)板部分：注塑成型ABS骨架復合在ABS骨架上形成一體襯有PU發(fā)泡材料的滌綸表皮真空成型有高強度隔熱性好美觀最近開發(fā)成功的低壓注射—壓縮成型方法，是把表皮材料放在還未凝固的聚丙烯毛坯上，經(jīng)過壓縮，壓成為門內(nèi)板。表皮材料為襯有PP軟泡層的TPO，這類門板易回收再生。中低檔轎車的門內(nèi)板，可采用木粉填充改性PP板材或廢纖維層壓板表面復合針織物的簡單結(jié)構(gòu)，即沒有發(fā)泡緩沖結(jié)構(gòu)，有些貨車上甚至使用直接貼一層PVC人造革的門內(nèi)板。汽車內(nèi)飾件——車門內(nèi)板車門周圍塑料件

部件名稱所用材料門檻前部.后部護板左門內(nèi)飾板總成門框內(nèi)護條總成車門窗內(nèi)密封條總成門拉手總成左右門上梁護板總成PPPVC膜+PP泡沫塑料+纖維板軟PVC.EPDM.TPV植絨PVC.EPDM.TPV軟PVC+金屬架+PP蓋PVC.PU.纖維板

目前坐墊及靠背基本上是由軟質(zhì)PU(聚氨基甲酸酯簡稱聚氨酯

)發(fā)泡制成。對于座椅的表皮材料，60年代大多數(shù)采用PVC人造革，70年代開始使用真皮織物包皮，織物材料主要是尼龍，預計聚酯織物包皮會逐年增加。座椅緩沖材料為模壓發(fā)泡的軟質(zhì)高彈性PU，目前尚無其它發(fā)泡材料可以替代它?？紤]到座椅的舒適性，緩沖墊的密度可以改變，從而使軟硬度隨之改變。如奧迪A6轎車靠背上的緩沖墊可使用天然纖維（如椰子殼）浸膠材料，其特點是透氣性好；骨架材料可用GMT（玻璃纖維氈片）取代鋼鐵材料。座椅我國使用的儀表板可分為硬和軟儀表板兩種。儀表板軟儀表板硬儀表板適用車型：輕、小型貨車、大貨車和客車材質(zhì)：PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型構(gòu)成：表皮（PVC/ABS或PVC片材）、骨架材料：ABS、改性PP、FRP緩沖材料：發(fā)泡材料（如PU）適用車型：商務車、轎車軟質(zhì)儀表板：PC/ABS合金骨架內(nèi)模真空吸塑法表皮材料敷在骨架上PVC/ABS合金帶皮紋的片材作表皮材料美觀手感良好汽車內(nèi)飾件——儀表板

硬儀表板常被用在輕、小型貨車、大貨車和客車上，一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。這種儀表板表面有花紋，尺寸很大，無蒙皮，對表面質(zhì)量要求很高，對材料的要求是耐濕、耐熱、剛性好、不易變形。但由于這種儀表板通常采用多點注射成型，易形成流痕和粘接痕，同時添加色母不均，容易產(chǎn)生色差，因此表面需經(jīng)涂裝后才能使用，且最好選用亞光漆涂裝。另外，由于高檔儀表板追求質(zhì)感，所以在儀表板表面做一部分桃木飾紋將是一種發(fā)展方向。

斯太爾“7001”產(chǎn)品采用鋼板骨架，也有用ABS、改性PP、FRP做骨架的；斯太爾重卡桑塔納、捷達、富康儀表板均采用PVC/ABS或PVC片材作為表皮材料，并帶有皮紋。上海大眾斯柯達明銳儀表板但是，由三種以上材料構(gòu)成的儀表板，材料的再生利用極為困難。為了便于回收利用，正在發(fā)展用熱塑性聚烯烴TPO表皮和改性聚丙烯PP骨架及聚丙烯發(fā)泡材料構(gòu)成的儀表板。

由于半硬質(zhì)PU泡沫的開孔性，因此它具有良好的回彈性，并能吸收50%～70%的沖擊能量，安全性高，耐熱、耐寒，堅固耐用，且手感好。半硬質(zhì)PU泡沫再加工工藝：表皮真空吸塑成型置于成型腔內(nèi)放上骨架注入緩沖發(fā)泡材料（如PU）成形方向盤：考慮到輕量化，現(xiàn)在也有用玻璃纖維增強PA替代鐵芯的趨勢。為了追求豪華、舒適、手感好，現(xiàn)在的方向盤表面部分增加了桃木飾紋或真皮包皮等。方向盤結(jié)構(gòu)要求挺拔堅固輕便外韌內(nèi)軟耐熱、耐寒耐光、耐磨骨架：鋼骨架與鋁壓注包覆物：多用改性PP、PVC、PU、ABS等樹脂一般采用自結(jié)皮硬質(zhì)PU泡沫材料高壓或低壓發(fā)泡而成。

車內(nèi)頂棚、后圍（后圍主要對重型車而言）是內(nèi)飾件中材料和品種花樣最多的一種復合層壓制品，它的作用除了起裝飾功能外，還起著隔熱、隔音等特殊功能。頂棚、后圍一般由基材和表皮構(gòu)成，基材需要具有輕量、剛性高、尺寸穩(wěn)定，易成形等特點，車頂棚：聚氨酯、PP發(fā)泡片材、熱塑性氈類內(nèi)材蜂窩狀塑料等作基材復合在基材上成一體無紡布、TPO、PVC等作表皮材料吸音減振減重頂棚、后圍

我國的轎車頂棚一般使用TPO發(fā)泡片材、玻璃纖維、無紡滌綸布材料層壓成型。轎車頂棚轎車頂棚材料轎車頂棚骨架基材：熱固性或熱塑性氈類壓制成型表皮材料：針織面料無紡布PVC成型頂棚粘接頂棚吊裝頂棚頂棚種類占70%以上(卡車為主)塑料油箱散熱器水室空氣過濾器罩風扇葉功能與

結(jié)構(gòu)件汽車功能件

功能件必須滿足特殊的使用功能，對其材料具有特殊的要求。汽車功能件——

暖風機、空調(diào)暖風機、空調(diào)是汽車重要的功能件，其總成大部分是由塑料注塑或吸塑而成。上、中、下殼體由PP+20%玻璃纖維增強注塑而成，轉(zhuǎn)動板、臂、撥叉、齒輪等連接件由增強PA66注塑而成暖風管由LDPE吹塑而成暖風機、空調(diào)塑料件約重6Kg斯太爾王汽車功能件——

燃油箱及燃油管燃油箱結(jié)構(gòu)：具有單層或多層復合結(jié)構(gòu)。奧迪A6燃油箱奇瑞B(yǎng)14燃油箱燃油箱是汽車中重要的安全部件之一燃油箱材質(zhì)要求：耐寒、耐熱、耐蠕變、耐應力開裂、耐大氣老化、耐溶劑、耐化學藥品腐蝕等以適應抗沖擊、抗?jié)B漏、阻燃、防爆等方面的要求，塑料燃油箱通常采用HMWHDPE基材，并輔以粘接和阻隔性材料吸塑而成，其箱體內(nèi)壁要用不同的方法進行表面處理。

進氣道是為發(fā)動機而設計的部件。對于卡車來說，進氣道是重要的外飾件，通常位于駕駛室后面，一般為ABS板吸塑二次加工成型、PE吹塑成型或ABS注塑而成，重卡斯太爾王和“黃河王子”的進氣道就是ABS注塑而成，重約15Kg。江淮汽車進氣道斯太爾王進氣道汽車功能件——

進氣道擋位標牌、暖風操縱面板、操縱旋鈕及導光塊這類功能件一般選用原色PMMA為材料，但也有例外，如斯太爾王的前遮陽罩則選用黑色、鉛黃色或紫色的PMMA，主要是防止太陽光的直射。

汽車功能件

煙灰缸、缸體及蓋板為了滿足阻燃、耐溫的需要，這類功能件一般選用PC、PF、PBT或PC/ABS注塑而成。例如：黃河王子就采用PC，斯太爾王則用PBT、PC/ABS注塑而成。T11煙灰缸為酚醛樹脂，點煙器面板為PP/EPTM-T12。擋泥板車輪罩導流板外裝飾件散熱器格柵發(fā)動機罩汽車外飾件：發(fā)動機罩、散熱器格柵、擋泥板、車外門把手、后導流板、車身裝飾條等。汽車外飾件

汽車外飾件的材料要求1、耐候性：對于不涂裝或電鍍的部件應選用耐候材料，如AES、ASA（AAS）、PC/PBT（PET）等；2、耐熱性：因環(huán)境溫度低，標準耐熱級就可滿足要求；3、耐低溫性：要求材料具有一定的耐低溫性，防止冬季低溫環(huán)境下部件開裂；4、耐化學品性：防止油品及酸雨的侵蝕；5、耐刮傷性：要求材料具有一定的表面硬度和較低的摩擦系數(shù)，以防止刮傷。汽車外飾件

發(fā)動機罩及地墊屬中、重型汽車及客車的重要內(nèi)飾件。發(fā)動機罩一般是將PVC皮革吸塑后與聚醚多元醇和異氰酸酯發(fā)泡填充而成主要起到吸音、隔熱、減震和美化車內(nèi)環(huán)境等作用。汽車外飾件——發(fā)動機罩

散熱器格柵是為了冷卻發(fā)動機而設置的開口部件，位于車體最前面，往往把汽車的銘牌鑲嵌其間，是表現(xiàn)一輛汽車風格的重要部件。注塑成型ABS或PC/ABS合金汽車外飾件——

散熱器格柵也有用耐候性較好的ASA(丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡膠組成的三元聚合物，屬于抗沖擊改性樹脂)材料，在注塑成型后，表面可不經(jīng)涂裝。表面不涂裝的散熱器格柵，其成本將降低50%。最近，出現(xiàn)了以聚酯彈性體為材料的格柵，經(jīng)表面濺射金屬鉻后使用，此種格柵備受用戶的青睞。桑塔納轎車的格柵是用ABS注塑成型制成的，由于ABS耐候性較差，使用時需加入耐候性助劑，色澤為黑色。小紅旗的格柵是ABS/PC合金經(jīng)注塑成型后，再用噴漆噴敷。汽車外飾件——

散熱器格柵

翼子板（也叫擋泥板）的作用是，在汽車行駛過程中，防止被車輪卷起的砂石、泥漿濺到車廂的底部。因此，要求所使用材料具有耐氣候老化和良好的成型加工性。汽車外飾件——

翼子板桑塔納轎車左右前輪的上方有2個翼子板，重約1.8Kg，它是用增韌改性PP經(jīng)注射成型而成；重卡斯太爾王的翼子板采用FRP制作；斯太爾1491的翼子板則采用PU彈性體制作?，F(xiàn)在，翼子板用塑料多為PU類，也有采用樹脂制作的。今后，用PA/PP合金注射成型是一種發(fā)展方向。改性EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)汽車擋泥板塑料配方：原料加入量/質(zhì)量分數(shù)EVA(VA15%)60LLDPE40抗氧劑(B900)0.06穩(wěn)定劑(944)0.2炭黑母料2TPVC改性PVC汽車擋泥板塑料配方原料加入量PVC100DOP40-80TPVC20-40三堿式硫酸鉛/二堿式亞磷酸鉛6-10重質(zhì)碳酸鈣10-60內(nèi)外潤滑劑2加工助劑ACR3-5炭黑2

導流板通常具有輕量、高剛性、設計新穎并呈流線型等特點。根據(jù)不同車型的要求，一般可采用SMC（片材模塑材料）、FRP、mPPO等材料，也可用改性PP和ABS。經(jīng)中空成型的導流板成本低，且表面易涂裝，重卡斯太爾王的導流板就是用FRP制作的。FRP--(FiberReinforcedPlastics)纖維增強復合塑料.根據(jù)纖維不同分為玻璃纖維增強復合塑料（GFRP），碳纖維增強復合塑料（CFRP），硼纖維增強復合塑料等；尾導流板底導流板前導流板汽車外飾件——

導流板近些年汽車外飾件也逐步實現(xiàn)了“以塑代鋼”，由于外飾件對材料的力學強度、美觀性能等方面要求高，目前主要采用高性能工程塑料及其合金、增強復合材料等制造。注塑成型散熱器格柵

ABS或ASA、PC/ABS合金力學強度高，表觀性能好，表面可不經(jīng)涂裝車外門把手、門鎖采用POM制作，其剛性好、耐磨且手感好。*NVH：（噪聲、振動、沖擊）奇瑞A3發(fā)動機罩尼龍增強復合材料表面光滑、尺寸精確、質(zhì)量穩(wěn)定、能一次成型，*NVH指標比金屬罩小，不需要進行后處理,可降低成本汽車車身汽車車身輕量化：目前世界各國都在進行著車身塑料化（塑殼汽車）的開發(fā)研究。對塑殼汽車而言，其關鍵是汽車的穩(wěn)定性以及車架的強度。玻璃纖維增強PP、PET、PC/PBT、PC/ABS等合金很高的力學強度良好的綜合性能制造車身玻璃氈增強熱塑性復合塑料玻璃氈經(jīng)PP浸漬壓制成PP增強片材具有強度高，便于沖壓成型適合制造車身等大型結(jié)構(gòu)件德國尼奧普蘭公司已研制出了全塑殼大型轎車，該車型質(zhì)量只有普通轎車的43%，可節(jié)省燃料20%～30%。它的一輛試驗車橫穿撒哈拉沙漠，能耐70℃的高溫，且與41km/h時速的載貨汽車相撞時，駕駛員和乘客均無損傷。

德國尼奧普蘭

全塑殼大型轎車美國通用公司的土星汽車美國通用公司的土星汽車也是全塑汽車，車身和車架采用新型增強塑料制成。

目前研發(fā)的是熱固性片狀模塑料（SMC），具有好的機械性能、表觀質(zhì)量和自然時效性，也可用來制造車身面板。克萊斯勒汽車公司研制出新型塑料汽車，車身是由PET塑料制造的6大部分組成，裝拆方便快捷，且表面不需噴涂，汽車的造價比普通汽車可降低一半。汽車動力系統(tǒng)部件汽車動力系統(tǒng)部件：供油系統(tǒng)零件、汽車點火器、加速器、汽車泵、輸油管、動力閥、馬達齒輪、發(fā)動機、進氣歧管、氣缸體等。現(xiàn)在大部分都是以塑料代替金屬材料來制造。轎車、面包車、小卡車上使用的塑料，目前大約25%用于發(fā)動機室內(nèi)。

德國富呂登伯格公司用聚酯BMC制造了發(fā)動機室內(nèi)進氣歧管，其內(nèi)表面十分光滑，有助于空氣進入，使得發(fā)動機效率比用金屬歧管高15%，歧管重量減輕1kg。汽車進氣歧管的塑料化——德國寶馬汽車公司玻璃纖維增強尼龍汽車進氣歧管實現(xiàn)了塑料化進氣歧管在使用性能方面明顯優(yōu)于普通金屬銅。如塑料汽缸頭蓋質(zhì)量可減輕約50%，成本可降低約30%。發(fā)動機蓋發(fā)動機裝飾蓋汽缸頭蓋等部件改性尼龍作為首選材料與金屬材質(zhì)相比其質(zhì)量輕強度高汽車動力閥齒輪軸承滑輪高性能的聚甲醛尼龍及復合材料與金屬材質(zhì)相比其質(zhì)量輕強度高萬向節(jié)軸承內(nèi)襯聚甲醛加入少量聚四氟乙烯和鉛粉強度高耐腐蝕耐磨性能好自潤滑性好散熱性能優(yōu)隨著塑料加工改性技術的不斷提高，塑料將有可能取代金屬制造汽車動力系統(tǒng)的幾乎每一種零件。如美國采用一種耐熱型塑料通過玻璃及碳纖維增強，制造了大部分發(fā)動機零件，這種塑料發(fā)動機比金屬發(fā)動機重量約減輕50%，試驗中省油率達到12%～15%，而且噪聲比金屬發(fā)動機低30%。巴斯夫公司用天然橡膠改性聚酰胺的復合材料制造了汽車輕型穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器已用于豪華型保時捷四門跑車Pananmera上，能夠十分可靠地承受高達650Nm的發(fā)動機扭矩，具有良好的吸音效果，并且高強度，可以保證汽車發(fā)動機的穩(wěn)固安裝，與相似功能的金屬組件相比可減輕35%的重量。保時捷四門跑車Pananmera汽車安全系統(tǒng)部件—安全氣囊安全氣囊是汽車安全系統(tǒng)