汽車專用改性塑料如何提高抗沖擊強(qiáng)度？

眾所周知，為了保護(hù)汽車以及駕駛乘坐人的生命安全，汽車保險(xiǎn)杠必須要有較高的抗沖擊強(qiáng)度，除了注塑成型的工藝以外，原材料就開始要注意強(qiáng)度的設(shè)計(jì)了，汽車保險(xiǎn)杠專用改性塑料的沖擊強(qiáng)度如何提高也是一門學(xué)問。

但是，沒有完美的配方，隨著乙丙共聚物用量的增加，PP/EPR體系的拉伸屈服強(qiáng)度、拉伸斷裂強(qiáng)度、邵氏硬度、彈性模量、維卡軟化溫度等會有不同程度的下降。另外由于乙丙共聚物的加入，體系流動性會變差，同時(shí)EPM、EMDM的加入也大大提高了成本，使之在實(shí)際應(yīng)用中受到了限制。

為此人們考慮加入第三組分以改善力學(xué)性能和降低成本。研究較多的體系為PP/EPR/HDPE、PP/EPDM/HDPE等。實(shí)驗(yàn)表明PE的加入不僅有利于體系流動性的改善，還使材料的韌性得以提高，從而可以減少EPR或EPDM 用量，降低成本。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PE用量為5%、EPR用量為10%時(shí)，共混物已具備較好的沖擊強(qiáng)度。

通過對共混物的SEM照片的分析發(fā)現(xiàn)，PP/乙丙共聚物的二元共混物具有“海一島”結(jié)構(gòu)，而加入PE后的三元共混物中通過控制PP、EPDM(或EPR)、 PE的含量，可形成二種特殊的核——?dú)そY(jié)構(gòu)，共混物中PE 為分散相，被包圍在EPDM(EPR)內(nèi)，EPDM(EPR)起到了PP和PE的相容劑作用，并形成核殼結(jié)構(gòu)。

從熱力學(xué)上看，這種結(jié)構(gòu)具有界面的融合性，處于能量較低狀態(tài)。由橡膠的增韌機(jī)理可知彈性體復(fù)合粒子可以有效地終止裂紋、空化空間的受力膨脹以消耗沖擊能，從而起到增韌效果。

 與二元體系相比，三元體系的分散相的粒徑更細(xì)、分散度更低，達(dá)到增韌轉(zhuǎn)變所需分散相組分量減少，從而可減少乙丙共聚物用量。因此，PP/乙丙橡膠/PE三元共混體系具有更好的綜合性能和合理的生產(chǎn)成本，可用作汽車保險(xiǎn)杠專用改性塑料，日前的應(yīng)用也較為普遍。