汽车专用塑料(汽车顶板的专用料——聚丙烯（PP）)

聚丙烯汽车顶板专用料的研制

前言：汽车顶板是指汽车内部顶棚的装饰面板，过去常使用铁板、人造革等材料进行制造。然而随着对装饰品质和外观的要求不断提高，如今主流的制造方法是利用塑料结构板，将聚酯无纺布粘合在其上，并经过热成型工艺加工而成。在这个过程中，塑料结构板扮演主要角色，它是顶板的骨架材料。

作为用于汽车顶板的材料，其性能要求相当严格。首先这种材料需要具备出色的耐热性、刚性、强度、耐热老化性以及耐候性。还必须具备良好的加工成型性能和尺寸稳定性。特别值得注意的是，结构板材的成型和二次热成型对材料的性能有较高的要求，否则将难以满足所需性能标准。

适用于汽车顶板的专用材料，其主要成分为聚丙烯（PP），并添加了多种矿物填料、增韧剂、抗老化剂等辅助剂。通过双螺杆挤出机的挤出造粒工艺，将这些成分混合后制成专用料。经过多家厂家数年的使用验证，这种专用料效果显著，完全满足了汽车顶板的性能要求。

在聚丙烯（PP）中引入增韧剂能够明显改善其低温性能，但同时也会降低其弯曲弹性模量。不同增韧剂种类及其添加量对PP材料弯曲弹性模量的影响。随着增韧剂使用量的增加，材料的弯曲弹性模量呈现出近似线性的下降趋势。这一变化是因为增韧剂的添加破坏了PP材料的结晶度和分子排列的规整性。

在三种增韧剂中，SBS表现较为出色，而POE的效果较差，EPDM则介于两者之间。

在聚丙烯（PP）中添加矿物填料可以显著提升材料的弯曲弹性模量，从而有效改善顶板材料的刚性特性。随着矿物填料的增加，PP材料的弯曲弹性模量呈现出近似线性的增加趋势。通过精心选择适当的矿物填料，可以使材料的弯曲性能达到理想水平。

向聚丙烯（PP）中添加增韧剂对其韧性有显著影响。事实上，PP的冲击韧性主要通过添加不同类型的增韧剂来改善。随着增韧剂使用量的增加，PP材料的冲击强度呈现出成倍增加的趋势。此外POE和EPDM的增韧效果优于SBS。

当增韧剂的含量小于等于10%时，POE的增韧效果优于EPDM；而当增韧剂含量达到20%时，EPDM的效果优于POE。

材料韧性的提升归因于分散在PP中的增韧剂微粒，它们吸收并耗散了大量的冲击能量，从而有效地提高了材料的冲击强度。

将矿物填料添加到聚丙烯（PP）中，主要目的是提升材料的弯曲强度，然而这会对材料的冲击韧性产生一定的影响。当矿物填料的质量分数小于10%时，均能够提升材料的冲击强度。当矿物填料的含量超过15%后，PP材料的冲击强度开始下降。在不同种类的矿物填料中，滑石粉的增韧效果优于碳酸钙和云母粉。

此外不同种类的矿物填料的颗粒细度对聚丙烯（PP）材料的冲击强度有着显著影响。在保持矿物填料含量不变的情况下，颗粒直径越小，材料的韧性越好。因此在制备PP汽车顶板专用材料时，通常会选择颗粒直径约为15μm左右的矿物填料。

在聚丙烯（PP）中添加增韧剂会显著影响材料的耐热性能。EPDM的质量分数达到30%时，PP材料的热变形温度从110℃降低至75℃。因此进行配方设计时，必须精确控制EPDM的含量，以确保最终的PP材料产品质量。

向聚丙烯（PP）中添加矿物填料可以显著提高材料的热变形温度。加入CaCO3有效地提升了PP材料的耐热性能。当CaCO3的质量分数达到30%时，PP材料的热变形温度从100℃提升至130℃。

研发的PP汽车顶板专用料性能特点。经过多个单位的长期使用验证，这种PP汽车顶板专用料表现出出色的性能，完全满足汽车顶板的性能要求。

结论：将质量分数为10%至20%的EPDM和40%的CaCO3，以及其他所需的助剂添加到聚丙烯中，制备的汽车顶板专用料展现出最佳的性能。

经过用户长期使用验证，新研制的聚丙烯汽车顶板专用料表现出出色的性能，成为一种符合性能要求的汽车装饰材料。

除了卓越的性能之外，新研制的聚丙烯汽车顶板专用料还具备优异的成型加工性能。