發(fā)泡聚丙烯（EPP）在汽車輕量化的廣泛應(yīng)用：每輛汽車用4-10kg

2018-07-10 21:39:50· 來源：汽車新材料

無論是傳統(tǒng)造車業(yè)還是新能源汽車，都追求節(jié)能減排。EPP、PEPP材料比重輕，吸能和回復(fù)性能好，抗震抗壓，無毒環(huán)保，因此EEP、PEPP發(fā)泡材料便迅速在汽車制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為吸能和減震材料的新寵。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映：目前每輛汽車平均用塑料100-130kg，其中應(yīng)用EPP材料約4-10kg。

下面，我們就來了解一下EEP、PEPP產(chǎn)品特性、生產(chǎn)工藝流程以及在汽車行業(yè)中的具體應(yīng)用。

一、EPP、PEPP產(chǎn)品特性和生產(chǎn)工藝流程

EPP發(fā)泡材料加工的產(chǎn)品具有質(zhì)輕、彈性好、浮性好、環(huán)保、抗打擊、保溫隔熱、隔音、緩沖吸能、防水防油、耐化學(xué)腐蝕、結(jié)構(gòu)輕度好等特性。

圖 EPP產(chǎn)品特征

PEPP是具有連續(xù)空隙的P-BLOCK(EPP)發(fā)泡體，具有輕質(zhì)性、排水性、吸音性等特點(diǎn)。由于其發(fā)泡層也是獨(dú)立氣泡，因此擁有與P-BLOCK(EPP) 同樣優(yōu)越的緩沖性、回復(fù)性（反復(fù)使用）等特征，適用于屋頂綠化，水處理，汽車座椅，汽車腳踏墊等領(lǐng)域。

圖 PEPP材料特性

圖 PEPP還具有吸收低頻音的特性

圖 EPP、PEPP產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程

EPP制品的生產(chǎn)方法簡介一般EPP珠粒先要在載壓罐內(nèi)載壓（即使珠粒內(nèi)充入一定壓力的空氣），然后用壓縮空氣經(jīng)噴槍注入到EPP成型機(jī)的模具內(nèi)，通入蒸汽使EPP珠粒進(jìn)一步膨脹并表面熔接到一起而成型。冷卻后模具再經(jīng)過一定溫度下穩(wěn)定化處理，即得到EPP產(chǎn)品。

圖 EPP、PEPP材料加工成型工藝

具體操作步驟如下：

1. 合模，并對模具進(jìn)行預(yù)熱，使模具的表面溫度達(dá)到PP的熔點(diǎn)；

2. 進(jìn)料，使原料通過料槍進(jìn)入模具。

3. 分三步將蒸汽通入模具中：

蒸汽沖刷：蒸汽從上至下沖刷，以將空氣排出蒸汽室，冷凝水流出。在此過程中，打開上方的蒸汽進(jìn)汽閥和下方的冷凝水排放閥。

橫向蒸汽：使蒸汽從蒸汽室的一邊橫掃向原料，穿透原料后到達(dá)另一邊。此時(shí)關(guān)閉一邊的冷凝水閥，打開蒸汽進(jìn)汽閥。同時(shí)，使相對面的蒸汽進(jìn)汽閥關(guān)閉，冷凝水閥打開，以使蒸汽從相反的方向噴出。如果模具內(nèi)有薄的法蘭，則蒸汽最好是從法蘭周圍穿過，以使夾在法蘭里面的原料也可以得到蒸融。

壓力保持：橫向通蒸汽后，需要經(jīng)過壓力保持或雙面蒸融過程。在此過程中，打開蒸汽進(jìn)汽閥，關(guān)閉冷凝水排放閥，使壓力逐漸達(dá)到峰值。

4. 冷卻。在通入蒸汽后，模具內(nèi)部的溫度一般會(huì)達(dá)到140℃。為了確保產(chǎn)品的順利脫模，必須使模溫下降至70℃。

5. 脫模。隨著內(nèi)部壓力的解除以及溫度降低到許可的脫模溫度，即可進(jìn)行脫模操作。

6. 烘干定型。一般將烘干溫度設(shè)定為60℃～80℃，烘干室要保持空氣干燥，通風(fēng)狀態(tài)良好。

二、EPP、PEPP在汽車系統(tǒng)上的應(yīng)用

1. EPP應(yīng)用輕量化實(shí)例：奧迪A2第二排座椅

由李爾公司開發(fā)的Evolution座椅技術(shù)，采用可回收的膨脹聚丙烯(EPP) 輕質(zhì)發(fā)泡材料，替代原來以石油為基礎(chǔ)的發(fā)泡產(chǎn)品，100%可回收，并增強(qiáng)了座椅的舒適性和設(shè)計(jì)感。該項(xiàng)技術(shù)在2002年應(yīng)用于奧迪A2車型。

2. EPP應(yīng)用輕量化實(shí)例：奔馳汽車座位板

3. EPP應(yīng)用輕量化實(shí)例：BMW X6座椅板

高密度發(fā)泡聚丙烯材料早已應(yīng)用于寶馬汽車結(jié)構(gòu)件中，包括X5/X6的后排座椅和5系的座椅靠背。麥格納國際也采用Arpro高密度發(fā)泡聚丙烯來開發(fā)一款新型車門板載體。寶馬i8的車門采用Arpro高密度發(fā)泡聚丙烯，具有減重的作用，同時(shí)Arpro對能量的吸收能力使其具備防震功能。