作者：雅瀾君，來源：DT新材料。

DT導讀

近年來，塑料制品越來越向大型薄壁化，輕量化方向發展。例如汽車的一些大型零部件，采用聚丙烯（PP）注塑成型可以減輕車體重量，達到節能降耗的目的。而車用PP塑料通常要求具有較高的結晶（模量）和沖擊強度，物流行業中使用的可折疊包裝箱和周轉箱也需要高沖擊強度和高彎曲模量的塑料。同理，家電行業中也需要此類型的産品。國内市場對這種高流動性、高結晶、高抗沖擊聚丙烯專用料的需求越來越大，市場份額逐漸升高，年需求量在在25～30萬噸/年且年增長幅度達10%以上。之前，國内此類産品70%要靠進口，近兩年國内的企業在技術上也有突破，今天小編就帶大家來看下開發進展和應用情況。

“三高”聚丙烯的定義

市面上流傳的“三高料”，即是“三高聚丙烯”，也就是所謂的高流動、高模量、高抗沖聚丙烯（相對普通均聚PP偏高）。三種特性的平衡是“三高”聚丙烯材料設計開發的難點，但也是薄壁化制件對剛性、韌性和流動性的必須要求。

“三高“聚丙烯在汽車保險杠上的應用

1）市場規模

2016年汽車的銷售量為2811.38萬輛，較上年增長14.46%，意味着汽車保險杠的産量＞2811.38萬套（考慮産品合格率，不含後市場），如果一套保險杠以8Kg估算，那麼改性PP的市場量至少在22.5萬噸，而改性PP複合材料目前的價格在12-15RMB/Kg，因此以汽車數量來估算的話，改性PP材料保險杠市場至少在30億以上。

2）保險杠選材原則

保險杠材料選擇的時候，一般是會遵循以下“六”原則。比如：

材料特性：抗沖擊、耐腐蝕、輕量化

加工性能：注塑成型、加工簡便

零部件功能：碰撞時吸收能量，保護行人和車的安全

設計角度：易造型，改善外觀和風阻系數，提高燃油經濟性

回收角度：易于回收，環境友好型

成本角度：綜合成本低、保證産品有市場競争力

表2.保險杠成本分析（源于上海汽車會議金發科技的演講稿件）

3）應用實例

保險杠薄壁化，主要是通過減小制件厚度達到輕量化的目的，并對材料高流動、高韌、高剛等特性無影響。目前，歐美系車的塑料件出于高安全系數的考慮，其典型壁厚基本定義為3.0mm，最低仍達到了2.8mm；而日系車的塑料件更多考慮到降低燃油消耗，它的多款設計的實際零件壁厚已經達到了2mm，且仍有下降趨勢，其材料多是與材料供應商同步開發。目前，國内的材料企業正在加快開發薄壁保險杠材料，據了解已有做到2.3-2.5mm，且還有下降的趨勢。

合肥會通”三高”改性聚丙烯在汽車上的應用

前述中提到，“三高”聚丙烯的沖擊強度隻是比普通的均聚聚丙烯偏高一些，用于汽車部件時，一般需要抗沖性，真正達到“三高”。

合肥會通通過添加新型的乙烯-α-烯烴特種共聚增韌劑，并運用“核-殼”結構的增韌方法，在保持材料剛性的同時，大幅提高了聚丙烯的抗沖擊性能；同時通過出色的相容技術，順利解決薄壁制件注塑剪切過大、易出現的虎皮紋問題。

表2 會通“三高”聚丙烯材料物性

表2是合肥會通“三高”PP材料的性能，材料的流動性、剛性和韌性更加優異，很好的實現了材料的剛性、韌性和流動性的平衡。

合肥會通的“三高”PP改性材料已經在諸多車型上開發應用，下圖為PP-B1324F注塑成的某歐系車型導流闆與進口材料做成的導流闆對比。

圖1 會通PP-B1324F和某進口材料注塑的歐系車型導流闆表面對比

而用此材料做成的保險杠可将壁厚降至2mm。

圖2 某合資車型（左）和國産車型保險杠（右）（壁厚2.0mm，會通牌号PP-B1324F）

圖3合肥會通PP EPDM TD20 材料制作的前保險杠（特點：高油漆附着力，良好的尺寸穩定性、低線性膨脹系數、高流動）

道恩改性“三高”聚丙烯在吉利汽車上的應用

山東道恩高分子材料股份有限公司開發的DaproPP-BP3184材料其MFR高達30g/10min,沖擊強度達40kJ/m2，已經在吉利的多個車型進行試模。道恩股份通過優化産品設計，将汽車保險杠整體降低重量30%，産品具有高流動性、高剛性和高沖擊韌性等特點，能達到國外先進水平。

圖3 道恩官網資料--薄壁高剛保險杠PP材料

目前吉利所有項目都采用薄壁化保險杠，采用高性能材料，在保證保險杠剛性的條件下，将前後保險杠壁厚降到2.5mm，實現單車減重約1kg。

圖4吉利薄壁高剛保險杠

金發科技改性PP在汽車制品薄壁化上的應用

圖5 金發科技薄壁保險杠（技術亮點：高熔指、高模量、高韌性、薄壁化、免火焰處理）

圖6 金發科技“三高”汽車PP系列（官網截圖）

4）保險杠材料供應商

目前，國内保險杠的材料供應商很多。外資企業：埃克森美孚、巴斯夫、拜耳、杜邦、亨斯邁、RTP、三菱化學、住友化學、Polyone、舒爾曼、SABIC、塞拉尼斯、科思創、蘭蒂奇、日本大賽璐、索爾維、樂天工程塑料、Sanyang。

國内企業：金發科技、普利特、傑事傑集團、合肥會通、上海錦湖日麗、北京聚燕、中廣核俊爾、山東道恩、蘇州旭光、南京聚隆、青島國恩、上海金昌、中山點石、上海聚威、廣州聚賽龍、貴州凱科特、蘇州潤佳、深圳富恒深圳沃特、佛山圓融、海爾新材、深圳科聚、上海日之升、廈門太松、蘇州禾昌聚合、廈門金旸、哈爾濱鑫達、銀禧科技等。

5）保險杠供應商

目前國内做汽車保險杠材料的企業有很多，包括

全耐塑料、麥格納、佛吉亞、江南模塑科技、甯波華翔、北京北汽模塑科技、江陰道達汽車飾件、長沙廣汽東陽、天津博信、江陰模塑、沈陽名華模塑、江蘇天和汽配、現代摩比斯、延鋒彼歐汽車外飾、一汽富維、成都航天模塑、武漢名傑模塑、甯波雙林、煙台名嶽模塑、上海名辰模塑、上海蒙塔薩、武漢名傑模塑、吉林新立德、哈爾濱齊塑汽車、華域汽車系統、北京海納川、天津澳源汽車、開封中達、重慶八菱、重慶大江渝強、株洲時代、敏實集團、常熟汽車飾件、東箭集團等。

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作者：雅瀾君，本文系DT新材料原創内容，轉載請注明來源和作者。

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