据调查,汽车整体重量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升。随着国家第二阶段燃油指标5L/100Kg要求,以及电动汽车行程问题的凸显,汽车材料轻量化已成行业潮流。目前,在汽车非金属材料轻量化领域,发泡材料正在发挥理想作用,成为实现汽车轻量化的环保解决方案。
具体到汽车非金属材料轻量化领域,化学微发泡技术已成为主机厂及相关零件厂商竞相研究的主要课题之一,诸如通用、宝马、奔驰等汽车品牌在车门内衬板、仪表板、后门内衬板、底护板等汽车内饰中大范围地应用化学微发泡材料。化学微发泡技术在汽车轻量化、降低成本等方向会越来越重要。山东昊智新型材料科技有限公司(以下简称昊智新材料)化学发泡剂正在引领这个方向努力。
所谓微发泡材料,指的是以材料为基体,内部含有从几十微米到几百微米尺寸泡孔的多孔聚合物材料。微发泡主要分为超临界气体的物理发泡和发泡剂的化学发泡两种。而就化学微发泡材料来说,和普通塑料相比,其既能有效减重,又能减少注塑缺陷、提高注塑效率,还具备隔热、吸音、缓冲性能等特殊性能。
在塑料微孔发泡和技术领域的多年探索和研究与开发中,昊智新材料已在该领域取得了实际应用,专注于高性能环保型微孔发泡的化学发泡剂、特殊发泡树脂、技术和工艺解决方案。自主开发,生产和销售的精细化学发泡剂用于合成树脂和橡胶:例如PP,PE,PS,ABS,PA,PVC,EVA,TPU,TPE,TPR,PPO等材料的挤出,注塑和吹塑、模压成型工艺。实现成型产品的轻量化、节省成本、减少能耗和噪音、减少浪费、提高产品尺寸精度并缩短成型周期。
注塑化学发泡剂,其应用于塑料内饰件生产时,可使汽车内饰件具有高度一致的泡孔结构,直径缩小至60微米,并使材料减重7%,同时还具有节省原材料、提升隔热和隔音性能、增加侧壁硬度、增强表面纹理等功能。
化学发泡剂应用了专有的清除技术,可降低水、CO2和酸的影响,减小其对注塑模具的腐蚀,并大限度地减少翘曲和缩痕。此外,其对产品外观和性能均无不利影响,而早期的化学发泡剂产品会影响汽车塑料件的表面光洁度,而使其应用受限。同时,使用化学发泡母粒时,设备基本上不用改动就可以轻松实现发泡,避免了物理发泡带来的巨额投资。昊智新材料在提升汽车轻量化上的应用产品涉及发泡剂聚丙烯、聚丙烯发泡剂、热塑性弹性体发泡母粒。
热塑性弹性体发泡母粒 图源:山东昊智新材料
成型发泡产品可用于实现汽车轻量化的部件有:头枕、仪表板、门衬、方向盘、轮胎罩、行李仓内衬、座位靠背装饰、遮阳板、保险杠芯材、空调阻隔板、地毯支撑材料、顶板、侧护板、门内板吸能保护垫、缓冲垫、消音内插件、后置发动机分隔间、发动机护罩。
除了应用于汽车轻量化,化学微发泡技术还可以用于PE树脂微孔发泡的典型应用。用于吹塑PE温室薄膜,加入发泡母料的1.5%,吹塑发泡后产品密度为0.624g / cm3。