人靠衣裝馬靠鞍，車身外觀已成為衡量一輛汽車價值的重要指標(biāo)。經(jīng)過一百多年發(fā)展，汽車的技術(shù)、功能日臻成熟，它不單是人們出行的代步工具，更象征了一個人的財富、品味和個性。汽車外觀的重要性不言而喻，它是影響消費(fèi)者購買決策的重要因素。
在這種趨勢下，作為汽車前臉中面積最大，扮演著一輛車“門臉”角色的汽車進(jìn)氣格柵，就顯得格外重要了。除了滿足在整車上的功能要求，它還要具備符合時代潮流的美學(xué)元素。在許多消費(fèi)者眼里，進(jìn)氣格柵代表了一輛車的初印象。往往就因?yàn)檫@第一眼眼緣，決定了消費(fèi)者的購買傾向。
在汽車的整體設(shè)計中，進(jìn)氣格柵的作用是為了保護(hù)和冷卻水箱。水箱是為了冷卻發(fā)動機(jī)，一旦發(fā)動機(jī)得不到冷卻，就會發(fā)燙，從而導(dǎo)致故障，也會造成其他部件因?yàn)楦邷囟獾狡茐?。另外，汽車在高速行駛時可能會被飛來的昆蟲、石子破壞水箱，流線型設(shè)計車身可以將大部分的威脅彈開，而格柵則會抵擋住那些氣流無法彈開的大個兒蟲子和石頭。
作為追求外型美感同時兼顧功能作用的進(jìn)氣格柵，目前主要有填充增強(qiáng)PP、電鍍ABS、PC/ABS合金以及免噴ASA/PMMA四種材料技術(shù)。
01
近十年來，我國聚丙烯消費(fèi)量以年均10%的速度增長，成為聚丙烯消費(fèi)量第二大國。PP材料由于耐熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)勢，在塑料應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛青睞。加入礦物質(zhì)進(jìn)行填充改性后的PP材料還具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定、密度較低的特點(diǎn)，應(yīng)用于進(jìn)氣格柵制件有助于減輕車身重量。不僅如此，PP原料具有較大的成本優(yōu)勢，相對其它噴漆及電鍍材料可降低30%左右成本。
填充PP材料各項(xiàng)表征數(shù)值
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
國際單位 |
吉利材料要求值 |
金旸典型值 |
|
密度 |
GB/T 1033.1 |
23℃ |
g/cm3 |
1.05±0.02 |
1.03~1.07 |
|
熔融指數(shù) |
GB/T 3682 |
230℃，2.16kg |
g/10min |
/ |
20 |
|
灰分 |
GB/T 9345-2008 |
650℃，40min |
% |
22±2 |
20 |
|
拉伸強(qiáng)度 |
GB/T 1040.1/2 |
50mm/min |
MPa |
/ |
30 |
|
彎曲強(qiáng)度 |
GB/T 9341 |
2 mm/min |
MPa |
≥40 |
40 |
|
彎曲模量 |
GB/T 9341 |
2 mm/min |
MPa |
/ |
2400 |
|
簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度 |
GB/T 1843 |
23℃ |
KJ/m2 |
≥5 |
5 |
|
-30℃ |
/ |
2.5 |
|||
|
熱變形溫度 |
GB/T 1643.1/2 |
0.45MPa |
℃ |
≥95 |
118 |
|
燃燒性能 |
GB 8410 |
3.2mm |
mm/min |
≤80 |
43 |
-
以上數(shù)據(jù)只是典型值，金旸可根據(jù)客戶要求進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計。
02 高性能材料：電鍍ABS材料
塑料電鍍件克服了塑料本身存在的許多缺點(diǎn)，它擁有金屬外觀，便于焊接，其導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、耐溶劑、耐光照性能、耐熱性、耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度等均有較大幅度的提升。目前市面上90%以上的電鍍件以ABS或ABS共混物為電鍍基材。
化學(xué)性能上，ABS由于本身的分子結(jié)構(gòu)而具有能和金屬鍍層的游離電子相互吸引的作用；物理性能上，電鍍之前ABS表面需要刻蝕，氧化接枝橡膠使其優(yōu)先受到攻擊，以增加電鍍層與ABS表面之間的粘結(jié)。ABS的結(jié)構(gòu)對粘結(jié)的影響很大，包括丁二烯柔性段含量、丁二烯柔性段粒徑、表面附近取向的共聚物的組成和應(yīng)力水平。增加丁二烯柔性段含量和粒徑以及丙烯腈含量可以提高ABS與鍍層的粘結(jié)強(qiáng)度。
研究發(fā)現(xiàn)，含有甲基苯乙烯的ABS和丁二烯柔性段含量低的ABS在熱循環(huán)測試中表現(xiàn)最好，熱膨脹系數(shù)較低。丁二烯柔性段含量高的ABS熱循環(huán)測試結(jié)果不理想，而剝離粘結(jié)力、熱膨脹系數(shù)較高，易于刻蝕，電鍍層的力學(xué)性能較好。
電鍍ABS材料各項(xiàng)表征數(shù)值
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
國際單位 |
業(yè)內(nèi)主流典型值 |
金旸典型值 |
|
密度 |
ISO 1183 |
23℃ |
g/cm3 |
1.04 |
1.04 |
|
熔融指數(shù) |
ISO 1133 |
220℃，10kg |
g/10min |
20 |
25 |
|
熱變形溫度 |
ISO 75-2 |
1.80MPa |
℃ |
75 |
80 |
|
拉伸強(qiáng)度 |
ISO 527/2 |
50mm/min |
MPa |
42 |
45 |
|
彎曲強(qiáng)度 |
ISO 178 |
2mm/min |
MPa |
62 |
65 |
|
彎曲模量 |
ISO 178 |
2mm/min |
MPa |
2186 |
2200 |
|
懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度 |
ISO 180 |
23℃ |
KJ/m2 |
30 |
25 |
|
洛氏硬度 |
ISO 2039 |
R |
/ |
100 |
|
|
可燃性 |
UL94 |
3.2mm |
級 |
HB |
HB |
-
以上數(shù)據(jù)只是典型值，金旸可根據(jù)客戶要求進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計。
03
PC/ABS合金材料是由聚碳酸酯（PC）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）共混而成的熱塑性樹脂，它結(jié)合了兩種材料的優(yōu)異特性，即ABS材料的成型性和PC的機(jī)械性、沖擊強(qiáng)度和耐溫、抗紫外線（UV）、易于電鍍等特質(zhì)，經(jīng)過電鍍或噴涂工藝，可以滿足汽車格柵的美觀和性能要求。
電鍍PC/ABS材料各項(xiàng)表征數(shù)值
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
單位 |
業(yè)內(nèi)主流典型值 |
金旸典型值 |
|
密度 |
ISO 1183 |
23℃ |
g/cm3 |
1.09 |
1.10 |
|
收縮率 |
ISO 294 |
23℃ |
% |
0.5~0.7 |
0.4~0.6 |
|
燃燒速率 |
ISO 3795 |
/ |
mm/min |
/ |
≤80 |
|
拉伸強(qiáng)度 |
ISO 527/2 |
50mm/min |
MPa |
44 |
45 |
|
彎曲強(qiáng)度 |
ISO 178 |
2mm/min |
MPa |
52 |
65 |
|
彎曲模量 |
ISO 178 |
2mm/min |
MPa |
1900 |
1900 |
|
簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度 |
ISO 179 |
23℃ |
KJ/m2 |
52 |
54 |
|
-30℃ |
KJ/m2 |
35 |
30 |
||
|
簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度 |
ISO179 |
23℃ |
KJ/m2 |
NB |
NB |
|
維卡軟化點(diǎn) |
ISO 306 |
50N，50℃/h |
℃ |
108 |
110 |
|
熱變形溫度 |
ISO 75/2 |
1.80MPa |
℃ |
95 |
93 |
-
以上數(shù)據(jù)只是典型值，金旸可根據(jù)客戶要求進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計。
04 高性能環(huán)保材料：免噴ASA/PMMA
ABS和PC/ABS樹脂以其質(zhì)量輕、設(shè)計靈活、制造成本低、性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)在汽車內(nèi)飾件中得到廣泛應(yīng)用。但其耐候性能不足，在外飾件中無法直接應(yīng)用，必須經(jīng)過噴漆或電鍍處理才能使用。表面噴漆或電鍍處理可以改善樹脂表面的外觀，并提高耐候性能，但也帶來了能耗和環(huán)境污染問題，為了解決ABS及其合金樹脂耐候性不足的問題，金旸推出的高光澤免噴涂ASA/PMMA具有高耐候性、高耐熱性，同時還具有表面光澤度高和表面硬度高的特點(diǎn)，能滿足眾多主機(jī)廠對材料的力學(xué)和耐候性能要求。
利用ASA/PMMA材料注塑成型的汽車外飾件，表面無需噴涂就能獲得高光澤、高耐候性、高表面硬度，可替代ABS或PC/ABS的噴涂制件，既減少了環(huán)境污染，又簡化了制作工藝。噴涂工藝不僅污染環(huán)境，而且綜合成本更高。金旸推出的免噴涂ASA/PMMA材料在綜合成本上減少50%左右，深受下游客戶的喜愛。
免噴ASA/PMMA材料各項(xiàng)表征數(shù)值
|
性能 |
測試標(biāo)準(zhǔn) |
測試條件 |
國際單位 |
業(yè)內(nèi)主流典型值 |
金旸典型值 |
|
密度 |
ISO 1183 |
23℃ |
g/cm3 |
1.14 |
1.13±0.02 |
|
收縮率 |
Jinyoung Method |
23℃ |
% |
0.4~0.7 |
0.4~0.7 |
|
熔融指數(shù) |
ISO 1133 |
230℃，10kg |
g/10min |
8 |
5~13 |
|
光澤度 |
ISO 2813 |
60° |
% |
/ |
≥90 |
|
L值（黑度） |
Jinyoung Method |
23℃ |
/ |
/ |
23.8~24.2 |
|
拉伸強(qiáng)度 |
ISO 527/2 |
50mm/min |
MPa |
48 |
≥50 |
|
斷裂伸長率 |
ISO 527/2 |
50mm/min |
% |
/ |
≥20 |
|
彎曲強(qiáng)度 |
ISO 178 |
2mm/min |
MPa |
65 |
≥75 |
|
彎曲模量 |
ISO 178 |
2mm/min |
MPa |
2200 |
2100 |
|
缺口沖擊強(qiáng)度 |
ISO 179-1 |
23℃ |
KJ/m2 |
9 |
≥10 |
|
熱變形溫度 |
ISO 75/2 |
0.45MPa |
℃ |
98 |
92 |
-
以上數(shù)據(jù)只是典型值，金旸可根據(jù)客戶要求進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計。
伴隨著國家環(huán)保力度加大，環(huán)境問題也影響著材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍和噴漆工藝無法避免環(huán)境污染，因而受到越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)。在此背景下，環(huán)保性能出眾的免噴涂材料迎來巨大的發(fā)展利好。相比于電鍍和噴涂材料，免噴涂材料不僅具有優(yōu)異的性能和高光澤外觀，而且還有一定的成本優(yōu)勢。目前，免噴涂材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于進(jìn)氣格柵、后視鏡外殼、支架、門把手等汽車外飾件。未來，隨著技術(shù)端和應(yīng)用端的日漸成熟，將有越來越多的汽車格柵及其他部件采用免噴涂材料。
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