到现在为止,在世界材料应用范围内,热范性弹性体材料的应用一天比一天广泛。而EPDM/PP型动态全硫化热范性弹性体(TPV)是热范性弹性体材料的一种,其橡胶相为(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM),经动态全硫化的同时,在强剪切效用下以微米级尺寸平均散布在聚丙烯(PP)材料内,形成一种海-岛结构的特别整体体系。因为这个TPV材料具备其他热范性弹性体所没有的特别性能,如果耐候性因包括EPDM橡胶(耐候性令人满意)而优于其他橡胶及其他热范性分子化合物塑料;其耐高低温性能集EPDM、PP 二者的性能于一身;长久回弹性也因橡胶和分子化合物塑料的并肩效用而优于其他弹性体材料;况且TPV材料环保性能良好,这些个扫沪的性能都十分有帮助于其应用于交通工具作件;加之TPV材料可回收再利用这一特别的性质,使其备受交通工具作件成型厂商青眼。据美国Robea Eller Associ-ates Inc.企业近来宣布的标题为“特殊的一种热范性弹性体:中国的市场、经济、物料间竞争和行业结构”的调查报告陈述,预计2005~2010年中国交通工具用热范性弹性体(TPE)消费量将以年均21的速度提高。在各种TPE中TPV的年增幅,2005~2010年代里每年需要将暴增27.3。1981年美国孟山都企业用动态全硫化技术成功研究制造出硫化热范性弹性体(EPDM/PP,TPV),1982年首先建成第1条商物品名称为“Santoprene"的TPV出产线,垄断瘴市场长达20年。自此,TPV的研发为交通工具业注人了新的活力。
我国研发TPV材料较晚,技术相对滞后。随着各大高等院校科学研究水准的不断进步提高,加之其与公司之间的联手研发出产,使TPV材料的进展获得了长足的进步提高。由北京化工大学与山东道恩集团联手设立的山东道恩北化弹性体材料有限企业到现在为止已将国产Dawnprene TPV材料推向中国乃至于世界的交通工具材
料市场,不长的日后会与AES企业的SantopreneTPV材料相对抗,为我国交通工具材料的国产化做出卓然的贡献。作者现绍介TPV材料的结构特别的性质、出产及其在交通工具作件上的应用,并展望TPV材料在交通工具上应用的前面的景物。
1 TPV材料的结构及特别的性质
TPV材料是在密炼机或双螺杆挤出机内通过高温、高剪切效用,进举动态全硫化的共混型热范性弹性体材料,橡胶相在硫化的同时被剪切成微米级尺寸,这些个微米级熟橡胶小粒子平均散布在PP相内,形成海一岛特别结构,见图1。
TPV材料集中了橡胶和分子化合物塑料两种材料的特别的性质:①具备分子化合物塑料的可范性,可以同分子化合物塑料同样施行各种成型加工,如挤出、注塑、吹塑、压延、模型压成等,并能与PP、EPDM等施行粘合;②具备橡胶的弹性,可以与橡胶同样用于一点弹性制品,如减震、严密封闭、包覆等;③其耐老化性能优异,据海外研讨报导,TPV的管用运用生存的年限长达50年;④耐酸碱性、耐油性能令人满意;⑤无污染、环保靠得住,合乎欧盟RoHS指令;⑥可以反反复复加工而不亏损力学性能。以上特别的性质表决了TPV材料能广泛应用在交通工具作件上。
2 TPV材料在交通工具作件上的应用
2.1 内饰件
专为交通工具内里扮饰应用而预设的TPV系列具备质软、运用温度范围宽、便于加工、预设灵活、可循环运用等的地方。用该材料制成的交通工具内饰件有助于减低噪音和震荡。到现在为止选用低雾材料出产交通工具内饰件已变成定然,TPV材料迎合了这一发展方向,可以显著增长交通工具内里的扮饰水准及环保要求。
2.2 手刹护套
手刹护套曾经大部分认为合适而使用聚氯乙烯(PVC)材料出产,到现在为止PVC材料在交通工具内饰件上已很少运用,作为弹性体材料的TPV变成手刹护套材料的第1挑选。如上所述海大众交通工具局部车型的手刹护套已认为合适而使用环保的TPV材料。交通工具手刹护套材料要求具备较好的加工流动性、较好的外观和手抚摸时的感觉,况且有良好的耐老化性能,见表1。
2.3 安全系统
2.3.1 安全气囊盖
到现在为止,较高档次轿车的安全气囊盖认为合适而使用聚酯类热范性弹性体(TPEE)材料,但因为TPEE材料价钱高企,很多交通工具组成一套厂商极力寻觅一点代替产品,TPV材料通过改性,可在一定程度上代替TPPE材料出产安全气囊盖。这是由于TPV材料在-40℃低温下的悬臂梁冲击强度可以达到NB(不断),同时其维卡软化温度可达到115℃。到现在为止已有结果功运用的前例,如图2所示。
2.3:2 挤出级点火线
点火线即高压缸线
TPV交通工具点火线外皮专用料以其令人满意的耐高电压、耐老化、耐油及牢稳的阻燃性等长处在广大客户中享有颀长的名声。用TPV出产的阻燃级点火线材料的阻燃性可以达到UL 94V-0级,介电强度可以达到18 kV/mm,而非阻燃的TPV材料的介电强度可以达到22 kV/mm,足以达到交通工具用点火线的耐高压性能要求。TPV点火线外皮手抚摸时的感觉优异,可以施行激光喷涂。
2.4 严密封闭系统
据中国交通工具协会严密封闭条有关分会报导,到2010年我国交通工具严密封闭条要达到90以上能回收。因为这个说话时的这一年以来认为合适而使用TPV材料出产交通工具严密封闭条闪现了进展迅速的形势。
2.4.1 严密封闭条
认为合适而使用TPV材料挤出出产的严密封闭条的严密封闭性、防水性、防尘性、减振性及降噪性等功能均可以达到EPDM的效果,况且这种挤出级严密封闭条加工容易、可回收利用,且制品外观细润、手抚摸时的感觉好,有美好的耐老化性能和耐紫外性能,在很宽的运用温度范围内具备良好的压缩性能和压缩应力舒张,是交通工具严密封闭条的材料。同时,TPV挤出严密封闭条可以植绒,可以与PP共挤或粘合,满意不一样交通工具严密封闭条的需求。几种PVC、EPDM、TPV严密封闭条材料的比较见表2
譬如制备玻璃严密封闭条时,可认为合适而使用注模处置工艺,将高流动性TPV系列应用于边窗玻璃板块的边缘,经过特别的黏合剂粘合,可防止运用多个零器件,因此取得令人满意的严密封闭性能、非常准确的公差度和橡胶般的外观。
2.4.2 严密封闭件
(1)灯光严密封闭
TPV材料准许对外部零件施行更加灵活的预设,譬如,大灯严密封闭认为合适而使用具备较好尺寸牢稳性和精确公差的TPV时,可使其内壁局部变得更薄,因此减损了材料的运用量,减损了件重;而着色的 TPV可使前大灯的外观既光泽又亮丽;假如在交通工具灯玻璃与灯罩之间灵巧高明运用TPV,可在前大灯装配过程中减损对黏合剂和粘合带的运用。
(2)风门第阀阅门严密封闭
用TPV制成的风门第阀阅门严密封闭具备变型小、严密封闭时间长和低气味等的地方,是低成本风门第阀阅门严密封闭的材料。
(3)油箱严密封闭
TPV具备良好的化学牢稳性,经二次注射成型的油箱严密封闭可在-40~90℃范围内抗拒来自保洁剂、飞溅的燃料、漆片等的腐蚀,可给予优良的严密封闭性能。
(4)屏风玻璃刮水器严密封闭
用TPV多次注射成型的屏风玻璃刮水器严密封闭具备令人满意的耐磨耗性和抗扯性,纵然在低温背景下仍具备较好弹性和耐老化性。
2.5 防尘罩及通风管
TPV材料可施行不一样程度的吹塑成型,加之TPv材料令人满意的弹性、耐疲乏性及耐油性能,使其在交通工具防尘罩和通风管材料上获得了应用。用TPV材料出产的防尘罩及排气管儿外观细润、手抚摸时的感觉好,深受交通工具制作厂商的好评价。有实验表明,TPV材料经500万次的挠曲不毁伤,而在相同条件下天然乳胶只能力10万次左右。TPV防尘罩在常温下酥油中泡在水中一周后外观无表面化变动。
