塑料汽车零部件加工使用的都是热塑性塑料,这样的塑料类型有利于注塑加工后原料自身性能的体现,此外汽车配件生产中污染小、能耗低,注塑加工使用的设备简单。当然,热塑性塑料也存在缺点,就是耐高温性能较差,易燃,这对于汽车用配件来说是一项非常致命的缺陷,不论是汽车内饰件还是外部配件,都要求应该有足够的耐高温性。
在多种热塑性塑料类型中,有个别也是具备一定的耐温性能,如聚碳酸脂、某些酸苷类聚合物,以及带有苯环的聚合物等,它们软化温度都能保证在200℃以上,但是材料的成本较高且来源不是很广泛。研究高耐热阻燃塑料用于加工汽车配件,可以将塑料原料做改性,目前ABS/PVC共混体系是已经应用非常常见的类型,材料抗冲击性能及加工性能好,因此适合用于汽车外部配件生产,但是PVC在耐热性能上存在缺陷,因此可以尝试采用CPVC替代PVC,二者结构相似,但是CPVC的耐热及阻燃等性能更高,应用可以提高共混材料的使用效果。通过实际应用我们可以了解,CPVC加工稳定性较差,对此可以采用合适的加工助剂及热稳定剂,此外为了进一步提高材料耐热性能还可引入聚合物PC,PC/ABS合金是一种具有优良的耐热性能及抗冲击性能良好的工程塑料,该共混体系的工艺相容性也较好,形成ABS/CPVC/PC共混体系。
以ABS/CPVC/PC共混体系加工汽车配件,体系中ABS的原料选择十分重要,ABS中存在两种结构,苯乙烯、丙烯氰共聚物是树脂相,聚丁二烯是橡胶相,CPVC的分子链基本结构为CH- CH,与ABS中树脂相及PC都相容较好,与橡胶相不相容,这种“半相容”体系有利于橡胶相粒子终止银纹,用以生产汽车配件可以提高抗冲击性。
其次要考虑到的是体系中相容剂的选择,ABS/CPVC/PC共混体系粘度较大,又是半相容体系,这使得共混物界面张力大,相互两相界面粘合力低且接触面积小,我们在汽车配件加工中研制专门的塑料体系就是为提高材料的相关性能,而该体系的性能提高有限,选择合适的相容剂有利于进一步提高材料性能,相容剂可以降低两种聚合物之间的表面张力,增加界面层的厚度,同时让相结构更稳定,提高体系力学性能。