年产20万套汽车前后保险杠注射成型车间工艺设计(4)
1.2 本设计的目的和意义
1.2.1 塑料作为保险杠成型材料的原因
随着世界汽车量的增加及我国汽车业的高速发展,我国汽车保险杠的市场需求也在持续大幅度增长。与此同时,消费者对汽车的要求越来越高,保险杠作为汽车的前脸,消费者对其要求也更高。
随着汽车工业的发展,特别是轿车向着轻量、高速、安全、节能、舒适、低成本的方向发展,塑料在汽车材料中的地位日趋重要,汽车保险杠用PP改性料以它良好的加工性能、 冲击性能、耐老化性能、及高强度、质轻等各种优点是汽车用塑料用量较大的一个品种[4]。
1.2.2 PP-EPDM作为成型材料的主要优势
聚丙烯（PP）是一种半晶聚合物，具有优良的力学和耐热性能，同时具有优良的电绝缘性能和化学稳定性，是通用塑料中最轻的一种。现已经被广泛的应用在汽车、机械、家电、包装等领域。然而PP 的成型收缩率大、低温脆性大、耐磨性不高等缺点使其不能很好的满足工程应用需要，这在很大程度上限制了PP的广泛应用。
近年来， 国内外对PP 高性能改性技术的研究非常活跃，所采用的方法包括合金化、复合化、交联、高结晶化以及形态控制等。其中，采用乙烯/丙烯/二烯烃共聚物(EPDM)对PP 的改性是最常用、最有效的手段，EPDM可以明显改善PP的韧性，克服PP韧性对温度和加载速率的依赖性。其中向PP/EPDM体系中加入成核剂、填充无机刚性粒子等方法受到广泛的关注。
聚合物之间的相容性越好，分散相在基体中的分散形态越均匀，增韧效果越好，采用增溶剂可以有效的改善PP/EPDM的相容性。在PP/EPDM体系中硫化后的EPDM分散在PP基体中充当泾河，就增溶剂使得EPDM在PP基体中分布更精细、均匀，晶核数目增多，PP结晶速率增大，最终形成更多、更细小的PP警惕，从而使材料韧性提高[5]。
1.3 本设计的产品规格
表1.2 表题名
部件 编号 重量/g 外形尺寸/mm
前保险杠 327-807-217L 3850 1720×720×290
后保险杠 327-807-417E 4400 1720×720×290
2 配方设计及成型方法的确定
2.1 配方设计
2.1.1 聚丙烯树脂
聚丙烯（PP），是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，其制备方法分淤浆聚合、液相本体聚合和气相本体聚合三种。按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotactic polyprolene）、无规聚丙烯（atactic polypropylene）和间规聚丙烯（syndiotactic polypropylene）三种。PP应用价值大的是等规聚丙烯（IPP），但就生产技术而言，总有少量（约5%）的无规聚丙烯（APP）伴生。APP性能差，不能单独作为塑料，但是可以作为IPP助剂使用。
PP属于线形的高结晶性聚合物，有着质轻、廉价、无毒、无等特点、而且还具有耐腐蚀、机械强度高等优点。PP还具有良好的化学稳定性和耐热性，它们的化学稳定性随着结晶度增加而增加。
聚丙烯是热塑性塑料中的后起之秀。自从1957年在意大利首次实现工业化以来，发展速度一直居于各种塑料之首。由于原料来源丰富，价格便宜，性能优良，目前发展速度仍然是热塑性塑料中最快的。2000年PP的世界产量为2820万吨，超过了聚氯乙烯的2600万吨位居第二。近年来PP在型材、片材、板材、薄膜市场的用途不断扩大，PP在汽车工业、器械方面的消费量也正在快速增加。
经过在化工世界网上的价格、规格比对，选择了以下厂家生产的聚丙烯树脂[3]。
表2.1 原料聚丙烯（PP）树脂
规格型号 产地 价格/元 包装 报价公司
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