隨著材料技術(shù)的進(jìn)步以及汽車輕量化發(fā)展的要求,現(xiàn)代汽車塑料用量不斷增加,目前生產(chǎn)每輛車塑料用料在80公斤左右,高流動聚丙烯具有較高的熔體流動速率、優(yōu)異的力學(xué)性能和加工性能等特點,有利于實現(xiàn)薄壁減重,縮短成型周期和減低能耗的目的,被廣泛應(yīng)用于汽車儀表板、門板、衣帽架等汽車內(nèi)飾件中。但由于高流動聚丙烯制品在較高溫度下會不同程度的釋放出危害人體健康的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)已成為車用材料亟待解決的問題之一。
近年來,國外石化已開始針對高流動PP及復(fù)合材料中的VOC釋放問題進(jìn)行研發(fā),較為常見的就是添加無機(jī)吸附劑,利用其多孔結(jié)構(gòu)吸附VOC,但這一操作較難高效的去除VOC,另外一種方式,通過多階真空、烘料等手段在一定程度上降低了VOC含量,但所需設(shè)備及工藝條件要求較高,并不適合大面積開展。
國內(nèi)石化同時發(fā)現(xiàn)這一商機(jī),目前也在積極研發(fā)低VOC聚丙烯,采用氫調(diào)法工藝直接生產(chǎn),該類牌號具有較好的剛韌平衡性,普遍用于車用改性基礎(chǔ)樹脂原料。低VOC高熔指聚丙烯,又稱為“三高一低”HCPP聚丙烯產(chǎn)品,指的是具有高熔指、高模量、高抗沖以及低氣味的產(chǎn)品,根據(jù)近幾年石化研發(fā)方向發(fā)展趨勢來看,“三高一低”聚丙烯的市場會越來越大,將是未來聚丙烯產(chǎn)品的發(fā)展方向。
目前已經(jīng)研發(fā)的車用聚丙烯料包括高抗沖低剛性系列和高剛低抗沖系列,用于車用方面的牌號部分展示如下:
低VOC高抗沖聚丙烯生產(chǎn)過程中裝置進(jìn)行脫揮改造,國內(nèi)反饋較好的產(chǎn)品有蘭州石化EP533N,殼牌EP548R,洛陽石化MN90B,鎮(zhèn)海煉化M30RH、燕山石化K7780、鎮(zhèn)海煉化M60RHC、M50RH、揚子石化PPB-M100-VH,茂名石化PPB-MN60-G等。
三高一低產(chǎn)品特點:
1、熔融指數(shù)一般高于30g/10min,高熔指意味著高流動性,可以提高大件制品注塑并提高產(chǎn)率,可以滿足高速注塑成型。
2、合適的沖擊強度,常溫下沖擊強度大于6KJ/m2。
3、較寬的分子量分布,可以提供良好的加工性能,并能夠具備較高的彎曲模量。
4、高的彎曲模量,彎曲模量一般高于1.7GPa,高模量的材料制件壁厚可以減薄。
5、低氣味兒,按大眾汽車內(nèi)飾件氣味試驗標(biāo)準(zhǔn)PV3900,氣味等級小于3.5。TVOC含量低于50。新國標(biāo)《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》2017年1月1日起強制施行后,聚丙烯氣味問題已成為關(guān)鍵指標(biāo)。
在生產(chǎn)工藝方面,對聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)而言,如何在反應(yīng)釜內(nèi)通過分子設(shè)計剪裁聚丙烯樹脂的性能,省去共混工藝,得到性能更優(yōu)的聚丙烯樹脂是生產(chǎn)工藝優(yōu)化的方向之一。對改性企業(yè)而言,如何在較大的溫度范圍內(nèi)保證面板和金屬部件的熱收縮保持一致,是其必須面對的問題。各大石化通過選取氫調(diào)法制得的原材料和適用于聚丙烯材料的除味劑,調(diào)整生產(chǎn)工藝并增加雙真空抽氣設(shè)備,可從源頭上制得低VOC改性材料。該材料大大降低了材料中易散發(fā)的小分子,其VOC含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于各大主機(jī)廠的要求,從源頭上根本有效的改善了汽車車內(nèi)空氣質(zhì)量,給廣大消費者一個健康、安全的駕乘環(huán)境。
“節(jié)能、 環(huán)保、 安全” 是汽車發(fā)展永恒的主題,車內(nèi)空氣質(zhì)量作為汽車環(huán)保、安全的重要方面,必將深刻影響消費者的購車?yán)砟?。車用PP材料的VOC含量已成為衡量汽車安全、環(huán)保的重要指標(biāo),從VOC釋放來源入手,通過在各個階段協(xié)同控制PP材料中VOC含量的方法將成為今后的發(fā)展趨勢,與此同時,如何兼顧材料其他性能亦成為必須考慮的主要問題。
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