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发表时间:2022-04-26 | 浏览次数:
伴随着汽车工业生产的迅猛发展,在谋取高品质、性能卓越与特有性的与此同时,汽车的安全获得更加高的关心,汽车安全气囊正变成新式汽车的一个规范特点。第一个汽车汽车安全气囊在20时代70年代发生于英国的通用公司的汽车上,接着汽车安全气囊武器装备的速率在全世界范畴内快速提高。汽车安全气囊从开始只求驾驶人员武器装备的前座气襄发展趋势到现在的旅客前座气襄、胸侧安全气囊、窗帘布式汽车安全气囊、膝气襄等。在亚欧大陆,全新的丰田汽车汽车较多共配有12个汽车安全气囊。不难看出,汽车的汽车安全气囊系统软件已加入一个全新升级的快速发展阶段。
汽车安全气囊系统除了传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件外,气囊盖也是十分重要的一个部件。热塑性弹性体是汽车安全气囊盖板的主要使用材料。用作安全气囊盖板的热塑性弹性体主要有聚烯烃共混型热塑性弹性体( TPO、TPV)、聚氨酯型热塑性弹性体(TPU)、聚酯型热塑性弹性体(TPEE)。
安全气囊盖有常用两种材料可以使用。日系车一般使用TPV,欧系车都使用TPEE。TPV一般使用在90A左右硬度,在国产车中,德系车一般都使用55D硬度的TPEE。而美系车一般使用45-50D的硬度,理论上是40-55D都可以使用。目前,汽车安全气囊盖板一般采用热塑性弹性体,主要有TPV(TPO)、TPU、TPEE。三者由于分子组成及结构的差别,使之具有不同的性能。
热塑性弹性体的共同结构特征是必然含有分子间作用力足够大的物理交联段(或在高温下能够解离的化学键)和自由旋转能力较大的高弹性链段。物理交联段起着分子间化学或物理的交联作用和补强效应。材料兼具橡胶的弹性和塑料的可加工性,聚烯烃共混型热塑性弹性体是一种动态硫化型的热塑性弹性体(TPE),是橡胶{二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)等}与聚烯烃树脂(主要为PP和PE)共混,在共混过程中使橡胶与交联剂产生化学交联形成只有几微米的橡胶粒子分散于聚烯烃连续相中。部分交联的共混物称为TPO,完全动态硫化时,橡胶粒子的凝胶量大于97%,其动态硫化共混物称为TPV。
TPU是一类由与异氰酸酯反应而生成的氨基甲酸酯硬段与聚酯或聚醚软段相互嵌段结合的热塑性橡胶。分子间的氢键交联和偶极作用或高分子链间的轻度交联是材料具有热塑性能的主要原因。随着温度的升高或下降,TPU的上述两种交联形式具有可逆性。
TPEE是一类含有芳香族聚酯硬段(结晶相)和脂肪族聚酯或聚醚软段(连续相)的嵌段共聚物,也称聚酯橡胶。TPEE是线性嵌段共聚物,其强度产生于结晶相的聚酯嵌段,或称“硬段”,分散于作为连续相的无定形软段中。连续相由软段和未能结晶的其它聚酯嵌段构成。整个弹性体是一个连续的无定形网络和部分连续的晶态网络结构叠加而成。当弹性体经受外力时,应力首先通过连接分子传至结晶相。当微晶受力而开始取向时,应力传至共聚物网络结构部分,最终弹性区域承担全部应力,共聚物就像交联弹性体那样产生弹性应变。
TPV(TPO)、TPU的全面性能显著比不上TPEE。尤其值得一提的是,TPEE的高低温试验特性非常突显,有不错的耐温性,在110~140℃持续加温10h基本上不无重力;超低温顺滑性好,超低温冲击性抗压强度高。在低应变力标准下,TPEE的抗拉强度比同样强度的其他热塑性弹性体高,具备良好的耐疲惫性;缩小弹性模具与拉申弹性模具比TPU高得多,在室内温度以上,TPEE弯折弹性模具很高,而超低温时又并不像TPU那般过度硬实;耐腐蚀性好于TPV(TPO);就延展性来讲,TPEE的延展性高过TPU约20%。而TPEE较大的问题是柔韧度不够,耐高温水溶性差,价钱较高。
中国销售市场中低端车系的汽车汽车安全气囊后盖板关键选用TPO、TPV和TPU。TPEE因为性优价高而关键在中高档车型上应用。中国TPEE的制造业经营规模不大,且滞留在中低端商品的程度上。像汽车构件这类性能卓越规定的主要用途几乎都选用国际知名品牌的商品。而国外产品的高价位促使一些中低端汽车只有选用特性一般的其他设备取代。