
发布时间:2022-03-25
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汽车的保险杠系统包括前保险杠和后保险杠,在车辆碰撞时起到了吸收能量、减少车身以及电器等部件受伤程度、减轻碰撞时对行人腿部的伤害的作用。保险杠一般包括蒙皮、吸能块、加强板等3大部分。
1.保险杠材料的选择原则
保险杠一般采用喷涂处理,长期受到风吹、日晒、雨淋,在碰撞时首当其冲,工况恶劣,所以其材料有以下要求:
·良好的抗冲击性能:碰撞时有良好的弹性,为乘客提供保护;
·良好的耐候性:防止在高温暴晒下变形、老化等;
·良好的油漆附着能力:保证油漆不能脱落、变色;
·良好的流动性:满足注塑加工工艺的要求;
·良好的加工性能:便于注塑模具设计;
·价格相对低廉:保险杠材料用量大,可以有效降低使用成本。
2.常用保险杠材料的性能
PP类材料无毒无味,密度小,电绝缘性能良好,力学性能好,有良好的延伸性和抗弯曲疲劳性能,对酸碱的耐受效果好,价格低廉,但PP的耐低温冲击性能较差,不耐磨,易老化,所以通常采用改性的方法提高聚丙烯性能。目前,市面上PP类保险杠蒙皮材料多用PP/弹性体共混体系,或者PP/弹性体/滑石共混体系,它们属于热塑性弹性体的一种,它是通过改变PP的结晶形状,使PP的球晶细化,达到增韧的目的,PP/弹性体共混可以是二元体系,也可以添加第三种聚合物而成为三元体系。在二元体系中,EPDM(三元乙丙橡胶)对PP的增韧改性效果比较好,也是用量比较大的。
PP与EPDM在熔融共混过程中,将EPDM进行硫化,得到分散在PP连续相中的硫化交联的EPDM微小颗粒,利用动态硫化技术可以制得热塑性弹性体,PP连续相在高温时熔化提供热塑性,而硫化的EPDM橡胶颗粒则在常温下提供高弹性,这是材料性能的十分巧妙的组合。特别是加入滑石填充后,PP材料具有高刚性、低热膨胀系数和低收缩率,抗化学腐蚀性能强,尤其是经表面处理的滑石粉填充PP可以有效地改善PP抗冲击性能,提高模量,提高热变形温度。PP/EPDM有优良的耐候性、耐臭氧、耐紫外线、耐温性能,抗冲击性能良好,耐溶剂和耐化学药品性能强,加工简便,成本低。
目前福特嘉年华、菲亚特菲翔、大众桑塔纳等车型的保险杠蒙皮都采用PP与EPDM的改性材料。
TPO(热塑性弹性体)也是保险杠蒙皮的重要材料之一。TPO触感温和,易着色,耐化学性能号,抗张强度和断裂伸长率好,电绝缘性和防滑性强,耐磨性和耐候性能优良。在TPO分子中,大量高度胶连的橡胶粒子呈分散结构,少量塑料相结构包覆在胶连橡胶粒子周围形成连续相,使TPO既具有硫化橡胶的高弹性,又具有塑料材料的热塑流动性和可加工性。
目前,大众宝来、帕萨特、马自达6等车型的保险杠蒙皮都采用TPO材料。
吸能块一般采用发泡聚丙烯或者是PP类支架吸能结构,起到吸收撞击能量的作用。
加强板一般采用GMT材料模压制成或者钢梁件,在低速碰撞过程中起到缓冲和吸收的作用,保护车辆内部成员。
除了以上常用材料外,PC/ABS、PBT、SMC等材料也可用于保险杠的生产与制造。
3.常用的保险杠材料牌号
目前,国内或者国外生产PP的厂家很多,国内厂家有上海锦湖日丽、上海聚威、广州金发、上海普利特等,国外厂家有巴斯夫、拜耳、杜邦等,但由于价格上的差异,除非主机厂指定材料,国内材料厂家的材料应用范围更普遍,如上海聚威的改性PP系列、广州金发的ABP系列改性PP、上海普利特的改性PP系列、中国台湾奇美生产的TPO系列材料都是保险杠的常用材料。
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