產品創新|rPPBlend®汽車儀表板材料
如圖所示,汽車儀表板,就是儀表盤所在的整塊塑料汽車內飾,是汽車內飾中相對大塊的制件。
對于這塊塑料,通常需要有比較高的性能要求:首先,需要有較高的流動性,使材料有更好的加工性能,便于成型;其次,儀表盤所在的塑料在發生碰撞的環境中是直接處于駕駛員前方的位置,因此需要有更好的剛性來防碰撞;然后,成型的塑料需要色澤均勻,不能有虎皮紋等影響外觀的缺陷;最后,材料需要有較高的耐候性,在復雜的環境作用下不會輕易發生性能變化。
彼達rPPBlend®新推出的rPPBlend® PP-T20(HIV00)系列產品,含有20%滑石填料。彎曲模量≥1600Mpa,是一種高剛性且具有良好高溫性能的PP塑料。表面光滑,無虎皮紋,抗劃傷;這款材料的熔指≥20,流動性能高。同時,該材料也有非常優秀的耐候性,可以長時間不改變其基本性能。
不僅如此,彼達的產品可實現全生命周期可追溯及碳足跡,Halogen Free無鹵環保符合ROHS/REACH標準,并通過了GRS/UL2809/TUV PCR/ITE/“零”碳認證,真正實現產品的綠色低碳生活化使用場景的同時,最大限度的降低產品對環境污
塑料的收縮率反映的是塑料制件從模具中取出冷卻后尺寸縮減的程度。影響塑料收縮率的因素有塑料品種、成型條件、模具結構等,不同塑料的收縮率各不相同,此外,塑料的收縮率還與塑件的形狀、內部結構的復雜程度、是否有嵌件等有很大的關系。
影響塑料收縮率的因素
1原料的影響
(1)原料的品種
塑料原料的品種不同,收縮性不同,熱塑性能塑料以40%增強的PPS收縮率最低,熱固性塑料以環氧樹脂的收縮率最低,兩種塑料的收縮率都為0.2%。收縮率最大的為氟類塑料,最高可以達到6%左右;收縮率次大的為低密度聚乙烯,收縮率最大達到5%。
(2)原料的結晶度
同一種原料結晶度不同,其收縮率大小不同,結晶度越小,收縮率也越小。在眾多影響因素中,樹脂的結晶度大小對收縮率影響最大。
(3)原料的分子量
同一種原料分子量越大,其收縮率越小。 相同分子量的樹脂,流動性好的成型收縮率小。
(4)原料的改性
樹脂中添加其它樹脂、彈性體、填料后,其收縮率有不同程度下降。
樹脂的收縮率不同,在熔融加工過程中,極大地影響了其制品的成型精度。要想加工出高精密度的塑料制品,就必須采用低收縮率的樹脂。以PP樹脂為例,其收縮率為1.8%~2.5%,而且分子量越小其收縮率越大,很難做出高精度制品。
2成型工藝的影響
(1) 成型溫度不變,注射壓力增大,收縮率減小;
(2) 保持壓力增大,收縮率減小;
(3) 熔體溫度提高,收縮率有所降低;
(4) 模具溫度高,收縮率增大;
(5) 保壓時間長,收縮率減小,但澆口封閉后不影響收縮率;
(6) 模內冷卻時間長,收縮率減小;
(7) 注射速度高,收縮率略有增大傾向,影響較小;
(8) 成型收縮大,后收縮小;后收縮在開始兩天大,一周左右穩定。
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制品結構的影響
(1) 厚壁塑件比薄壁塑件收縮率大;
(2) 塑件上帶嵌件比不帶嵌件的收縮率小;
(3) 塑件形狀復雜的比形狀簡單的收縮率要小;
(4) 塑件長度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收縮率小;
(5) 內孔收縮率大,外形收縮率小。
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模具結構的影響
(1) 澆口尺寸大,收縮率減小;
(2) 垂直澆口方向收縮率減小,平行澆口方向收縮率增大;
(3) 遠離澆口比近澆口的收縮率小;
(4) 有模具限制的塑件部分的收縮率小,無限制的塑件部分的收縮率大。
降低塑料收縮率的改性方法
1纖維填充
纖維包括各類無機纖維和有機纖維。以玻璃纖維為例,在PP樹脂中加入35%的玻璃纖維,其收縮率可由未加玻纖的1.8%降至0.5%。近年來開發的長玻璃纖維增強塑料在收縮率上具有一定的優勢,其縱橫向收縮率小而且一致。
2無機填料填充
無機填料包括滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、云母粉、硅灰石及蒙脫土等,不同的填料品種、性狀、粒度和表面處理程度都影響對樹脂收縮率的改性效果。
(1)填料的形狀
不同品種無機填料的形狀不同,對收縮率的影響效果不同,具體影響大小順序為片狀>針狀>顆粒>球狀,如片狀的蒙脫土和云母對復合材料收縮率的降低就很明顯。
(2)填料的粒度
同一種填料的粒度不同,對收縮率的影響效果也不同,粒度越小對收縮率的影響就越大。以滑石粉填充PP(20%滑石粉+8%POE)為例,滑石粉粒度從1250目變化到5000目時,收縮率可從1.05%降至0.8%。
(3)填料的處理
同一種填料,在與樹脂復合時是否進行表面處理,對收縮率的影響效果也不同。進行表面處理的填料,降低收縮率效果更大。例如以10%含量滑石粉填充ABS,當采用鋁酸酯處理后,收縮率可由0.48%降至0.42%。
(4)填料的用量
同一種填料添加量不同,對收縮率的影響也不同,添加量越大收縮率的下降越大。
3降低結晶度
(1)添加降低結晶助劑
常用的降低結晶助劑為小分子化合物,加入后在熔融狀態時破損了大分子的規則性、阻礙大分子的運動,從而達到降低結晶的目的。
(2)添加其它樹脂
如果在PP中共混少量的LDPE、HDPE,可以破壞PP加工中的結晶,也可以添加如PS、ABS、PMMA、PC等非結晶樹脂。
4加入彈性體
可以添加的彈性體包括POE、EPDM、SBS等,在彈性體含量低于5%以下時,各類彈性體對PP收縮率的影響基本相同。只是彈性體含量超過5%以后,不同彈性體品種的影響程度出現分歧,對收縮率影響大小的順序為POE>EPDM>SBS,與彈性體對PP的增韌效果一致。另外,在PP中采用無機填料與彈性體混合加入,收縮率下降效果更好。
5化學接枝改性
PP接枝后可以降低結晶度,從而達到降低收縮率的目的。