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超高分子量聚乙烯在汽車輕量化的發(fā)展進(jìn)展
信息來自:超高分子量聚乙烯54tz.cn 發(fā)布日期：2012-12-12 瀏覽次數(shù)：105
導(dǎo)讀：超高分子量聚乙烯也稱為UHMW-PE，作為一種性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料，對其進(jìn)一步改性處理可大幅提高其抗腐蝕、耐磨損、強(qiáng)度、韌性、剛度等都非常出色。目前被人們廣泛應(yīng)用在礦山、化工等條件嚴(yán)酷的領(lǐng)域，改性超高分子量聚乙烯在汽車上的應(yīng)用因人們以車代步的需求和高科技的迅猛發(fā)展，相比其他領(lǐng)域更備受關(guān)注。輕量化是汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢，高分子材料的大量應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)汽車的
超高分子量聚乙烯也稱為UHMW-PE，作為一種性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料，對其進(jìn)一步改性處理可大幅提高其抗腐蝕、耐磨損、強(qiáng)度、韌性、剛度等都非常出色。目前被人們廣泛應(yīng)用在礦山、化工等條件嚴(yán)酷的領(lǐng)域，改性超高分子量聚乙烯在汽車上的應(yīng)用因人們以車代步的需求和高科技的迅猛發(fā)展，相比其他領(lǐng)域更備受關(guān)注。
輕量化是汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢，高分子材料的大量應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化和節(jié)能降耗，而且還可以改善汽車的裝飾性、舒適性、耐用性和安全性。改性超高分子量聚乙烯材料可廣泛應(yīng)用于汽車零部件、汽車內(nèi)飾件、外裝件，還用于制造各種結(jié)構(gòu)件和功能件，已經(jīng)成為汽車上用量最大的塑料品種之一。超高分子量聚乙烯的優(yōu)良力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性和耐化學(xué)藥品性，是發(fā)動(dòng)機(jī)部件的理想材料。
1選擇優(yōu)良的超高分子量聚乙烯及PA6/66，PA66共聚物作為基體，選取適應(yīng)的牌號、規(guī)格及最佳的組合配比，再添加各種改性劑，采用獨(dú)特的共混改性技術(shù)，在普通雙螺桿擠出機(jī)中以最適宜的工藝條件進(jìn)行反應(yīng)混煉，制造出用于摩托車/汽車汽油油箱的吹塑超高分子量聚乙烯材料，其具有滿足摩托車高振動(dòng)和適應(yīng)嚴(yán)寒氣候的很好的低溫沖擊強(qiáng)度和極佳的抗汽油透過性能（汽油透過量≤2g/（㎡×24h）。另外該材料熔體黏度高，具有優(yōu)異的吹塑加工性能，可滿足各種形狀產(chǎn)品的一次性成型加工。
2用雙螺桿擠出機(jī)將GF與超高分子量聚乙烯按照一定的比例充分混合并擠出造粒，將制備的復(fù)合材料粒料放入90℃烘干箱中干燥16h，然后通過注塑機(jī)制備得到了UHMW—PE/GF。最后通過掃描電子顯微鏡研究了UHMW-PE/GF的微觀形貌結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果表明，GF直徑減小，其與超高分子量聚乙烯的界面結(jié)合程度變好，復(fù)合材料的力學(xué)性能逐漸提高，但增幅不盡相同。已廣泛應(yīng)用于引擎蓋、散熱器格柵、車門拉手、照燈支架等汽車配件。
3針對汽車濾清器用金屬材料特別是黑色金屬材料密度大、易腐蝕、不耐磨、加工工藝要求高等缺點(diǎn)，采用改性聚丙烯、增強(qiáng)PA66、超高分子量聚乙烯等制備了濾清器中的葉片環(huán)、擴(kuò)散錐、汽油濾清器外殼、空氣濾清器外殼、旋流管、中心管等部件，既提高了生產(chǎn)效率，又降低了成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
結(jié)語
汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家汽車制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志。國外汽車的內(nèi)飾件已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)塑料化，如今塑料在汽車中的應(yīng)用范圍正在由內(nèi)裝件向外裝件、車身和結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展。今后汽車改性超高分子量聚乙烯的重點(diǎn)發(fā)展方向是開發(fā)結(jié)構(gòu)件、外裝件用增強(qiáng)改性超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。但我國汽車行業(yè)大量應(yīng)用塑料尚存在一些問題，品種較多，材料標(biāo)準(zhǔn)混亂，不利于大批量生產(chǎn)與應(yīng)用；再者是缺乏生產(chǎn)汽車輕量化塑料專用料的生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)有企業(yè)規(guī)模分散，技術(shù)水平不一，模具開發(fā)能力差，塑料制品質(zhì)量難以保證。針對這些問題，我國急需投入大量的人力、物力、財(cái)力，以便實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、以塑代鋼的愿景！
輕量化是汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢，高分子材料的大量應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化和節(jié)能降耗，而且還可以改善汽車的裝飾性、舒適性、耐用性和安全性。改性超高分子量聚乙烯材料可廣泛應(yīng)用于汽車零部件、汽車內(nèi)飾件、外裝件，還用于制造各種結(jié)構(gòu)件和功能件，已經(jīng)成為汽車上用量最大的塑料品種之一。超高分子量聚乙烯的優(yōu)良力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性和耐化學(xué)藥品性，是發(fā)動(dòng)機(jī)部件的理想材料。
1選擇優(yōu)良的超高分子量聚乙烯及PA6/66，PA66共聚物作為基體，選取適應(yīng)的牌號、規(guī)格及最佳的組合配比，再添加各種改性劑，采用獨(dú)特的共混改性技術(shù)，在普通雙螺桿擠出機(jī)中以最適宜的工藝條件進(jìn)行反應(yīng)混煉，制造出用于摩托車/汽車汽油油箱的吹塑超高分子量聚乙烯材料，其具有滿足摩托車高振動(dòng)和適應(yīng)嚴(yán)寒氣候的很好的低溫沖擊強(qiáng)度和極佳的抗汽油透過性能（汽油透過量≤2g/（㎡×24h）。另外該材料熔體黏度高，具有優(yōu)異的吹塑加工性能，可滿足各種形狀產(chǎn)品的一次性成型加工。
2用雙螺桿擠出機(jī)將GF與超高分子量聚乙烯按照一定的比例充分混合并擠出造粒，將制備的復(fù)合材料粒料放入90℃烘干箱中干燥16h，然后通過注塑機(jī)制備得到了UHMW—PE/GF。最后通過掃描電子顯微鏡研究了UHMW-PE/GF的微觀形貌結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果表明，GF直徑減小，其與超高分子量聚乙烯的界面結(jié)合程度變好，復(fù)合材料的力學(xué)性能逐漸提高，但增幅不盡相同。已廣泛應(yīng)用于引擎蓋、散熱器格柵、車門拉手、照燈支架等汽車配件。
3針對汽車濾清器用金屬材料特別是黑色金屬材料密度大、易腐蝕、不耐磨、加工工藝要求高等缺點(diǎn)，采用改性聚丙烯、增強(qiáng)PA66、超高分子量聚乙烯等制備了濾清器中的葉片環(huán)、擴(kuò)散錐、汽油濾清器外殼、空氣濾清器外殼、旋流管、中心管等部件，既提高了生產(chǎn)效率，又降低了成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
結(jié)語
汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家汽車制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志。國外汽車的內(nèi)飾件已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)塑料化，如今塑料在汽車中的應(yīng)用范圍正在由內(nèi)裝件向外裝件、車身和結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展。今后汽車改性超高分子量聚乙烯的重點(diǎn)發(fā)展方向是開發(fā)結(jié)構(gòu)件、外裝件用增強(qiáng)改性超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。但我國汽車行業(yè)大量應(yīng)用塑料尚存在一些問題，品種較多，材料標(biāo)準(zhǔn)混亂，不利于大批量生產(chǎn)與應(yīng)用；再者是缺乏生產(chǎn)汽車輕量化塑料專用料的生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)有企業(yè)規(guī)模分散，技術(shù)水平不一，模具開發(fā)能力差，塑料制品質(zhì)量難以保證。針對這些問題，我國急需投入大量的人力、物力、財(cái)力，以便實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、以塑代鋼的愿景！
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