新一代PC/ABS在汽车上的应用

作为世界上销售量最大的商业化聚合物合金,PC/ABS近年来发展速度惊人。同时,工程塑料供应商积极开发全新的产品系列,满足不同的市场需要,汽车应用便是关注的热点之一。PC/ABS较之PC提高了流动性,改善了加工性能,减少了制品对应力的敏感性,因而广泛应用于汽车内饰、外饰、车灯等高强度、高耐热零件。随着人们环保意识的提高,汽车行业ELV等环保可回收法规的相继出台,原材料厂商也不断提供新的解决方案。锦湖日丽作为工程塑料行业的领先者,陆续推出了一系列新型PC/ABS合金材料,主要包括了耐水解稳定性的PC/ABS、超低光泽的PC/ABS、耐化学溶剂的PC/ABS等。

一.耐水解稳定性系列PC/ABS合金

耐水解稳定性系列PC/ABS(HAC8250R)主要应用于汽车仪表板骨架等汽车内饰产品。作为整个仪表板的支撑结构件,仪表板骨架不仅要求有良好的机械性能,加工性能,而且要有优秀的耐水解性能和热老化性能,以适应汽车在极端高温,高湿的环境下使用。在PCT(PressureCookerTest)测试中,在95%RH,100℃高温高湿环境1000h后,该PC/ABS中的PC相仍然保持90%以上的分子量,未发生严重的水解;而合金的冲击性能仅下降15%,相比一般PC/ABS提高30%以上的性能。此外,该系列材料为了适应仪表板薄壁化的要求,降低了材料在高剪切下的粘度,克服了过去片面提高温度来提高材料流动性所带来的材料热分解的弊端。

新一代耐水解稳定性PC/ABS材料,由于具有良好的耐水解性和热稳定性,甚至可以进行回收利用。当添加25%以下的回收料以后,材料的多轴冲击性能仅下降11%,并且为韧性断裂,充分显示了新一代PC/ABS的优越性能。同时该系列材料也经过了大众实验室的评测,在80%RH,90℃高温高湿水解600h后,缺口冲击强度仅下降8.5%。目前该材料已经应用在大众领驭,克莱斯勒300C,通用别克等车型上。

图1 新一代PC/ABS 应用在国产克莱斯勒300C仪表板骨架

图1 新一代PC/ABS 应用在国产克莱斯勒300C仪表板骨架

二.超低光泽系列PC/ABS合金

汽车内饰材料一般都有哑光的要求,这样有利于减少驾驶员的视觉疲劳,从而提高了驾驶安全性。PC/ABS的综合性能良好,但由于其表面的光泽度较高,而需要喷哑光漆等二次加工来实现哑光与美观的效果。随着汽车ELV法规的出台,需要免喷涂的环保解决方案来实现制品直接进行回收处理。免喷涂解决方案不仅可以大幅降低成本,而且可以减少喷漆过程造成的环境污染。

为了配合这一需求,锦湖日丽与延锋伟世通合作成功开发了新一代PC/ABS超低光泽材料HAC8250Z与HAC8260Z。该材料不仅满足了汽车内饰腰线以下零件的低光泽要求,而且很好的平衡了流动性和耐热性,其出色的性能参照表1。

表1  新一代超低光泽PC/ABS 的性能

 

表1  新一代超低光泽PC/ABS 的性能

超低光泽PC/ABS由于其杰出的低光泽已经成功应用于上海大众汽车斯柯达晶锐的方向盘上下盖板上,零件的表面光泽度在60°下的测试值为4.2(皮纹为K31、1.5°,颜色9B9),满足了汽车腰线以下内饰的光泽度要求。同时,锦湖日丽还与客户共同开发了PC/ABSHAC8260Z仪表板哑光材料,该材料不仅替代了原来钢铁的仪表板骨架,而且做为仪表板的下体材料直接外露无需喷漆,目前应用在上汽红岩的依维柯车型上。我们深信新一代PC/ABS超低光泽材料将随着ELV法规的逐步实施而不断被应用。

图2  晶锐的方向盘上下盖采用PC/ABSHAC8250Z 新一代PC/ABS哑光材料
图2  晶锐的方向盘上下盖采用PC/ABSHAC8250Z 新一代PC/ABS哑光材料

三.耐化学溶剂系列PC/ABS

PC/ABS的综合性能优良,但是其耐化学品性能差而容易受到比较强的化学溶剂侵蚀而导致制品开裂等缺陷。特别是当PC/ABS制品喷涂某些车身外饰漆时,由于其溶剂的强腐蚀性,易导致制品出现应力痕、龟裂、甚至开裂。锦湖日丽针对这种情况,开发了新一代耐化学溶剂的PC/ABSHAC8265P,这种材料经过了模拟化学品溶剂的应力侵蚀,其产生裂纹的时间比普通PC/ABS提高了3倍。

图3  耐化学溶剂试验装置图与试验数据
图3  耐化学溶剂试验装置图与试验数据

新一代耐化学溶剂PC/ABS改变了传统的合金材料往往以一种性能的牺牲来换取另一种性能的提高的误区,做到了优秀耐化学品性的同时,保持了冲击强度与流动性的平衡。目前该材料已经应用在通用汽车的后牌照板,大众汽车朗逸的尾门装饰条等零件。

图4  新一代耐化学溶剂PC/ABS 在汽车外饰的应用
图4  新一代耐化学溶剂PC/ABS 在汽车外饰的应用