TPU及其複合材料用途廣闊
目前在轎車中應用的塑料件材料主要是PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PU和PA(尼龍)四種材料。汽車塑料件的發展方向是不斷推出性價比優良、并可回收再生的材料。而熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)材料可發揮其獨特的優勢。TPU已被用于汽車車體的多種構件,包括TPU塑料合金,如TPU與PP、PVC、PA等塑料構成性價比優良的複合材料,可在汽車工業中發揮重大作用。TPU橡膠複合材料:TPU與多種橡膠構成的複合材料在汽車工業中具有重要用途。
(1)TPU/PP(聚丙烯)塑料合金
目前國内外正在開發針對汽車TPU-PP玻纖(包括長纖和短纖)的增強橡塑複合結構材料,此種材料具有質輕、性價比優良、可回收等優點,可望能廣泛用于汽車内外飾件,如保險杠及其支架,車上各種支架和結構框架等,一旦開發成功,則TPU在汽車上的應用将大幅增大。
(2)TPU/PC(聚碳酸酯)塑料合金
TPU/PC共混合金可改善PC的韌性、應力開裂性、斷口敏感性、耐溶劑、耐化學品性,同時可降低PC的成型加工溫度,在汽車工業擴大了其應用範圍。
(3)TPU/PVC塑料合金
TPU/PVC合金可明顯提高PVC伸長率(可替代有毒的DOP增塑劑)擴大了PVC應用領域。近來報導反應性共混技術制備TPU/PVC合金。首先将PVC溶解在TPU的原料二元醇中,随後加入異氰酸酯進行原位聚合,形成TPU/PVC合金,性能優于一般的TPU/PVC共混合金,在汽車領域,擴大了應用範圍。
(4)TPU/PA6(尼龍6)塑料合金
尼龍6是尼龍中性價比最優、用途最廣的工程塑料。PA6具有強度高、耐腐蝕、耐油和自潤滑性優良等特點,但存在沖擊韌性不高、吸濕性較大缺點。因而限制了其應用領域。TPU彈性體具有高強度、高彈性、高耐磨性等特點,但存在耐溫性不高的缺點。開發TPU/PA6工程塑料綜合了上述兩種材料的優點,克服其缺點,将是一種新型高性能複合材料。在汽車工業具有廣泛的應用價值。
TPU塑料合金和TPU橡膠複合材料均具有可回收再利用優點,目前我國已有5000多萬輛廢舊車輛,每年将有1000萬輛舊車需進行改造和作廢。歐美先進國家對汽車工業用塑料件明确提出了可回收率指标和可利用率,要求汽車塑料可回收率達到95%以上、可利用率達到90%以上。我國發改委、科技部、環保局聯合制定了汽車部件回收利用技術政策“到2017年我國汽車可回收率要求達到95%以上、可利用率達到85%”。TPU是一種可回收的熱塑性彈性體,但是目前TPU在我國汽車工業上的年消費量隻有3萬t左右,TPU塑料合金等複合材料無疑給新型TPU彈性體材料在汽車上的應用提供了新的巨大市場機遇。
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