聚丙烯改性在保险杠材料中的应用

1、聚丙烯改性在汽车保险杠材料中的应用1108079马啸天1.1 改性原理及实施方法1.1. 1汽车保险杠用PP增韧改性PP勺增韧改性方法可分为物理改性法和化学改性法 2大类。并且这两种改性方法相辅相成的，不是完全分离的。例如：共混改性是属于物理改性法，然而改善共混物相容性的相容剂的制备又属于化学改性方法。1 1.1.1 化学改性所谓PP勺化学增韧改性，是指利用化学反应在 PP勺主链上引入高弹性的链段以增加P物性的方法。化学改性方法主要包括共聚改性、橡胶共混交联改性、接枝改性以及茂金属作聚合催化剂4种。(1) 共聚改性常用的共聚单体有乙烯、丁烯等。丙烯和乙烯的嵌段共聚物，通过调节均聚物的相对分子质

2、量、结晶度、改性剂添加量及其在基体中的微区尺寸和分布可获得综合性能很好的抗冲共聚聚丙烯。(2) 橡胶共混交联改性PP勺交联改性可分为辐射交联和化学交联两种。然而辐射交联的同时PP的降解十分严重，加上设备比较昂贵，所以对于 PP-般采用化学交联法，通过 交联可提高PP*学性能和耐热性能。(3) 接枝改性聚丙烯PF%非极性的聚合物，因此它与其他极性聚合物、无机填料等的相容性不好，从而影响共混改性的效果。若在 P吩子链上接枝适当的极性基团， 如不饱和竣酸等，可以使P小子带有一定的极性，从而提高其与其他极性聚合 物的相容性。1 1 1 2物理改性物理增韧改性PPW方法主要有共混增韧(1) 共混增韧所谓

3、共混增韧法，是将P叫增韧剂在熔融状态下进行共混，然后造粒得到 宏观上均相、微观上分相的高分子合金，这种高分子合金与 PFffi比有着更好的 冲击性能。常用的共混增韧体系有：橡塑共混、塑塑共混以及三元共混。橡塑共混是最早使用的改性方法，此增韧方法简单有效，主要是利用具有柔性链的弹性体与PPft混，使弹性体插入P次球晶内，减小球晶的尺寸，以达到改善PR中击性能的目的，具增韧机理符合“银纹一剪切带 理论。常用的 橡胶增韧 PF#系有 PP/BR PP/EPR PP/EPDM PP/POE PP/SB潴。塑塑共混可以在提高材料冲击强度的同时，使其刚性下降很小，此方法具有良好的加工性能，不像橡胶类材料增

4、韧的PP,尽管可以大幅度提高材料韧性， 但其刚性损失较大。常用的塑.塑共混体系有 PP/PE PP/PA PPXEvAo 采用三元共混的方法增韧PPt为了达到更好的增韧效果，并且可以减少价格昂 贵的橡胶用量。1.1 . 2汽车保险杠用PB曾强改性1 1 2 1纤维增强改性纤维增强改性所采用的增强材料主要包括玻璃纤维以及石棉纤维等。近年来，研究人员新开发了一些单晶纤维，如碳化硅、碳化硼等，但由于其价格高并且操作工艺困难等原因，除了用于一些特殊需求的高级复合材料外，目前还较少被人们使用。2 1 2 2自增强改性所谓自增强改性，是指采用特殊的加工成型方法并使用特殊模具，使得聚合物的形态结构发生改变的

5、方法。自增强聚丙烯复合材料（简称SR PP）是由各向同性的聚丙烯基材和高定向性的聚丙烯纤维经过特定的热压实工艺力n-r_ 而成的聚丙烯片材，其片材中的纤维与基材间有着优异的粘合性。3 1 2 3无机粒子增强改性常用的无机填料有碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、滑石粉、云母等。这些无机刚性粒子对改善聚丙烯的成型加工性能、提高材料的各项指标、降低成本等有明显的效果。不同填料填充的P附料有不同的性能，通过在材料中加入碳酸钙、滑石粉等无机填料，可以保持材料的弯曲强度、热变形温度等指标不下降。并且，通常采用偶联剂改善聚丙烯与无机填料之间的界面状态可以提高树脂与填充剂间的粘合性，从而提高材料的强度。1.2 基体材料

6、未改性前的基本特性（含优缺点）聚丙烯汽车保险杠专用料众所周知 , 聚丙烯是综合性能优良的一种通用塑料, 但聚丙烯本身低温性能及抗冲击性能差、耐老化性及尺寸稳定性差, 难以满足汽车保险杠对材料性能的苛刻要求 。因此 , 在汽车保险杠中使用的聚丙烯材料均为改性聚丙烯。1.3 所涉及的表征方法拉伸试验：按GETr1040 . 92标准测试，拉伸速度50ram/rain ,试验温度23C;弯曲试验：按 GB/T9341 . 2000标准测试，试验速度 2m“min,试验温度23C；简支梁缺口冲击试验：按GE T1043 1 2008标准测试，试验温度23C；示差扫描量热仪（DSC）:将3-10rng的

7、样品以lO*C / min的速率从室温升至 200C,保温5min消除热历史，降至室温，然后再以10C/min的速率从室温升至 200C,再降至室温，测试样品的熔融结晶性能。结晶度用 PP勺AHm=209J/g来计算。偏光显微镜（POM）:附有热台（LINKAM THMSB500 TYPE）,升降温速率：10C/min；材料断面形貌分析（SEM析）：将试样冲击断面表面喷金，用扫描电子显微镜进行断面形貌观察并拍照。1.4 改性效果（含图表）(1)随着PO含量的增加，PP/POEM合体系的缺口冲击强度和断裂伸长率逐 渐升高，而其拉伸屈服强度和弯曲强度却随之降低。LN盘帽望拿手J C ; * B *

8、 10 1? H W H X)12 12FOE ft%多殳他逮fdl图2-1弹性体POE用量对PF/POE拉伸屈服强度和缺口冲击强度的影响图2-2弹性体POE用量对PP/POE弯曲强度和断裂伸长率的影响(2)由SEME察可知，纯PP羊的断裂特征为脆fiE断裂。当加入 10%POEg,PO分散相的粒径较小，形成了典型的“海.岛”结构。当PO哈量为20%时，PP/POE系的两相之间形成了互锁的网络结构，为典型的韧性断裂。当po豉量分数增大到30%时，共混体系转变为双连续相，材料的韧性大为提高。ffl 2-3 St PP及不同组分PP/POE共混体系的冲击断面SEM照片(放大1000倍)b) PP

9、】0%FOE。PP 20%PUEd PP/JU%PUE(3)由偏光显微镜分析可知，PP/PO蹂混物中PPWPO阚相间具有较好的相容性，.并且POEM PP晶粒产生细化作用图 2-4 纯 PP 及 PP/10%PUE 的 P0M 照片 1x500)纯 PP ：KSM3PP/10%FOE参考文献李光耀.塑料在汽车工业上的应用及发展前景【J.塑料，2004, 33(6) : 84-88.凌伟，刘英俊.聚丙烯汽车保险杠专用材料的开发进展【 J1.化工时刊，2003, 17(6): 21.王跃.聚丙烯汽车保险杠的应用与开发进展【 J.塑料，2001, 300): 11. 18.钟明强，PP气车保险杠材料

10、的研究开发进展【 J.上海塑料，2006, 12(4)39 -42.江梅，王清国，聂华.汽车塑料及其制品的发展【 J】.汽车工艺与材料，2005, (4):37.1e一月二月三月产品名称数 量金 额利润产品名称数 量金 额利 润产品名称数 量金额利润合计合计合计四月五月六月产品名称数量金 额利 润产品名称数量金 额利 润产品名称数量金 额利 润合计合计合计下午 13 : 00 17 : 00B-实行不定时工作制的员工，在保证完成甲方工作任务情况下，经公司同意，可自行安排工作和休息时间。3.1.2打卡制度一3.1.2.1 公司实行上、下班指纹录入打卡制度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定

11、时工作制的员工不必打卡。3.1.2.2 打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。3.1.2.3 打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间；3.1.2.4 因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写外勤登记表，注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写未打卡补签申请表，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源

12、部进行管理。3.1.2.5 手工考勤制度3.1.2.6 手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。3.1.2.7参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员（文员）或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。3.1.2.8 参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤，需在外派公司打卡记录；如遇中途出差 持出差证明，出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录；3.2加班管理3.2.1 定义加班是指员工在节

13、假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。A.现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。B-因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延时工作在4小时（不含）以下的，不再另计加班工资。因工作需要，一般员工延时工作4小时至8小时可申报加班半天，超过 8小时可申报加班1天。对主管（含）以上管理人员，一般情况下延时工作不计加班，因特殊情况经总经理以上领导批准的延时工作，可按以上标准计加班。3.2.

14、2.2 员工加班应提前申请，事先填写加班申请表，因无法确定加班工时的，应在本次加班完成后3个工作日内补填加班申请表。加班申请表经部门经理同意，主管副总经理审核报总经理批准后有效。加班申请表必须事前当月内上报有效，如遇特殊情况，也必须在一周内上报至总经理批准。如未履行上述程序，视为乙方自愿加班。3.2.2.3 员工加班，也应按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认；有打卡记录但无公司总经理批准的加班，公司不予承认加班。3.2.2.4 原则上，参加公司组织的各种培训、集体活动不计加班。3.2.2.5 加班工资的补偿：员工在排班休息日的加班，可以以倒休形式安排补休。原则上，员工加班以倒休形式补休

15、的，公司将根据工作需要统一安排在春节前后补休。加班可按1 : 1的比例冲抵病、事假。3.2.3加班的申请、审批、确认流程3.2.3.1 加班申请表在各部门文员处领取，加班统计周期为上月26日至本月25日。3.2.3.2 员工加班也要按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认。各部门的考勤员（文员）负责加班申请表的保管及加班申报。员工加班应提前申请，事先填写加班申请表加班前到部门考勤员（文员）处领取加班申请表，加班申请表经项目管理中心或部门经理同意，主管副总审核，总经理签字批准后有效。填写并履行完审批手续后交由部门考勤员（文员）保管。3.2.3.3 部门考勤员（文员）负责检查、复核确认考勤记录

16、的真实有效性并在每月27日汇总交人力资源部，逾期未交的加班记录公司不予承认。下午 13 : 00 17 : 00度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。3.1.2.2打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。,注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、3.1.2.4 因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写外勤登记表 审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写未打卡补签申请表，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资

17、源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。3.1.2.5 手工考勤制度3.1.2.6 手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。3.1.2.7 参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员（文员）或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26 日前向人力资源部递交考勤报表。3.1.2.8 参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤,需在外派公司打卡记录;如遇中途出差,持

18、出差证明,出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录;3.2 加班管理3.2.1 定义加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。A 现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。B-因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延时工作在4小时（不含）以下的，不再另计加班工资。因工作需要，一般员工延时工作4小时至8小时可申报加班半天，超过 8小时可申报加班1 天。对主管（含 ）以上管理人

19、员，一般情况下延时工作不计加班，因特殊情况经总经理以上领导批准的延时工作，可按以上标准计加班。3.2.2.2 员工加班应提前申请，事先填写加班申请表，因无法确定加班工时的，应在本次加班完成后3 个工作日内补填加班申请表。加班申请表经部门经理同意，主管副总经理审核报总经理批准后有效。加班申请表必须事前当月内上报有效，如遇特殊情况，也必须在一周内上报至总经理批准。如未履行上述程序，视为乙方自愿加班。3.2.2.3 员工加班，也应按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认；有打卡记录但无公司总经理批准的加班，公司不予承认加班。3.2.2.4 原则上，参加公司组织的各种培训、集体活动不计加班。3.2

20、.2.5 加班工资的补偿：员工在排班休息日的加班，可以以倒休形式安排补休。原则上，员工加班以倒休形式补休的，公司将根据工作需要统一安排在春节前后补休。加班可按1 ： 1 的比例冲抵病、事假。3.2.3 加班的申请、审批、确认流程3.2.3.1 加班申请表在各部门文员处领取，加班统计周期为上月26 日至本月25 日。3.2.3.2 员工加班也要按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认。各部门的考勤员（文员）负责加班申请表的保管及加班申报。员工加班应提前申请，事先填写加班申请表加班前到部门考勤员（文员）处领取加班申请表，加班申请表经项目管理中心或部门经理同意，主管副总审核，总经理签字批准后有效

21、。填写并履行完审批手续后交由部门考勤员（文员）保管。3.2.3.3 部门考勤员（文员）负责检查、复核确认考勤记录的真实有效性并在每月27 日汇总交人力资源部，逾期未交的加班记录公司不予承认。下午 13 ： 00 17 ： 00q度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。3.1.2.2 打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。3.1.2.3 打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间；3.1.2.4 因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写外勤登记表，注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完

22、成申请、审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写未打卡补签申请表，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。3.1.2.5 手工考勤制度3.1.2.6 手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。3.1.2.7 参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员（文员）或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。

23、3.1.2.8 参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤，需在外派公司打卡记录；如遇中途出差 持出差证明，出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录；3.2加班管理3.2.1 定义加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。A.现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。B-因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延