【色母粒产业网】6月25日消息,线性膨胀系数(CLTE)是衡量车用聚丙烯(PP)材料尺寸稳定性的关键指标。由于PP材料通常具有较大的CLTE,并且在注塑成型过程中,熔体流动(MD)方向与垂直流动(TD)方向的CLTE差异显著,TD方向几乎是MD方向的2至3倍,这使得满足汽车制件尺寸稳定性的需求成为挑战。
为了降低PP材料的CLTE并提升其尺寸稳定性,从而减少与其他装配部件的错配及装配间隙,改善整体装配效果,业内进行了深入研究。CLTE被定义为材料在单位温度变化(ΔT)内长度的变化(ΔL)与初始长度(L)的比例,即CLTE=ΔL/(L×ΔT)。此系数对材料制件的装配及其尺寸稳定性有着至关重要的影响,并可通过静态热机械分析(TMA)来精确测量。
PP作为半结晶性聚合物,其结晶度和分子链取向对CLTE有显著影响。研究表明,通过提高PP的结晶性和分子链取向,可以有效降低材料的CLTE。
车用PP材料往往需要增韧改性以提升韧性,常用的弹性体增韧剂如三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-α烯烃弹性体(POE)和苯乙烯类热塑性弹性体等在此过程中扮演着重要角色。弹性体的形态和含量均对PP材料的CLTE产生影响。特别是当弹性体与PP基体形成双连续相结构时,可显著降低材料在特定方向上的CLTE。
此外,为了提高PP材料的刚性,常添加如滑石粉等无机填料进行增强改性。这些填料的加入能明显降低聚合物材料的CLTE。同时,通过添加成核剂以提高材料的结晶性,也能进一步降低CLTE。
据色母粒产业网了解,业内正不断探索新的方法和材料组合,以进一步优化PP材料的尺寸稳定性,满足日益严格的汽车行业要求。这些研究不仅涉及材料科学的深层次原理,也对提升汽车制造的质量和效率具有重大意义。