玻纖增強PP在汽車上的應用

會計學1玻纖增強PP在汽車上的應用玻璃纖維增強熱塑塑料40萬噸/年增強尼龍占59%增強聚丙烯占16%增強熱塑性聚酯占14%增強聚苯乙烯占3%其他增強熱塑性塑料占4%

近年來，隨著人們對汽車的安全性、舒適性、環(huán)保性以及輕量化的要求，國內(nèi)外汽車車工業(yè)越來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)點的GMT（玻璃纖維增強型熱塑性塑料）材料，其優(yōu)良的特性使之能夠在一些汽車半結(jié)構(gòu)制件上取代鋼材和鋁材。第1頁/共24頁第2頁/共24頁菲亞特車的保險杠日產(chǎn)小客車旅行車行李倉底板福特車的蓄電池槽汽車車身板座椅靠背防撞部件發(fā)動機風扇玻纖增強PP在汽車上的應用第3頁/共24頁工作條件較為惡劣（-40至80℃的高速運轉(zhuǎn)下長期工作）耐高溫低溫脆性優(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PP

制汽車發(fā)動機風扇葉片第4頁/共24頁第5頁/共24頁第6頁/共24頁聚丙烯片材玻纖助劑第7頁/共24頁

聚丙烯片材的制備

1）聚丙烯顆粒的干燥；在90℃的電熱恒溫鼓風干燥箱中進行，干燥時間為2個小時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中擠出成團狀，并放在兩片鋼板之間，然后迅速將其放在平板硫化機上進行壓片，平板硫化機上下板溫度均設為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/共24頁

玻纖氈增強聚丙烯板材的制備

（1）片材設計，根據(jù)模具的形狀來切割聚丙烯片材和裁剪玻璃纖維氈，模具自制。（2）平板硫化機的預熱，打開平板硫化機后，將其上、下板溫度均設定為85℃，壓力調(diào)為15MPa，并將模具放在上面進行預熱。（3）片材的預熱，將切割好的聚丙烯片材和玻纖氈放在220℃的電熱恒溫鼓風干燥箱進行預熱（約4min左右即可），以將片材軟化進行壓縮。（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)移到已預熱的模具內(nèi)（放入前應在模具陰、陽模表面均涂覆適量脫模劑）,轉(zhuǎn)移時間應盡量縮短,以避免片材冷卻影響其流動性。（5）合模，將聚丙烯片材和玻纖氈的疊合物在液壓機壓力的作用下使其作充模流動。（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的玻璃纖維增強聚丙烯板材。第9頁/共24頁玻纖氈增強聚丙烯板材的制備薄膜堆疊法將增強層和熱塑性塑料薄膜交替堆疊到一起，然后在壓力下進行層壓，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/共24頁玻纖和聚丙烯片材的成型工藝模壓拉擠真空模壓第11頁/共24頁12mm長玻纖增強聚丙烯產(chǎn)品性能參數(shù)測試項目方法標準檢測結(jié)果30%GF-PP40%GF-PP50%GF-PP懸臂梁沖擊強度kJ/m

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

MpaASTMD638-0395.6126135彎曲強度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/共24頁第13頁/共24頁玻纖氈增強聚丙烯復合板材的應力應變曲線第14頁/共24頁

風扇葉制備工藝

分別將GB-220、GB-230、GB-130與色母粒按50:1質(zhì)量比混合，置于鼓風烘箱中，并使料層厚度為4-6cm，再在80℃左右干燥3-4小時，去水分，以避免加工后制品出現(xiàn)銀絲。將原料投入注塑機中注塑。第15頁/共24頁注塑溫度：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/共24頁第17頁/共24頁性能優(yōu)勢第18頁/共24頁車門內(nèi)板模塊意大利RANGER公司為歐洲Lancia汽車公司的Ypsilon小型乘用車開發(fā)的車門內(nèi)板模塊骨架，并具有防側(cè)撞和臀部保護性能玻纖增強PP在汽車其他部位應用第19頁/共24頁長玻纖增強聚丙烯儀表板起亞Cerato混合結(jié)構(gòu)前端框架第20頁/共24頁LGF-PP制造的福特Fiesta后車門，同鋼車門相比，其重量減少