汽车用再生聚丙烯材料性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.05.009

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (5): 54-58.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.05.009

汽车用再生聚丙烯材料性能研究

陈燕飞(), 李书鹏, 魏婉楚, 李波, 俞雁

广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广州 511434

收稿日期:2020-12-10 出版日期:2021-05-26 发布日期:2021-05-24

Study on Properties of Recycled Polypropylene for Automobile

CHEN Yanfei(), LI Shupeng, WEI Wanchu, LI Bo, YU Yan

GAC Automobile Research & Development center，Guangzhou 511434，China

Received:2020-12-10 Online:2021-05-26 Published:2021-05-24
Contact: CHEN Yanfei E-mail:chenyanfei@gacrnd.com

摘要/Abstract

摘要：

从添加再生材料对新材料力学性能影响的角度出发，研究了不同比例新料聚丙烯（PP）和再生PP（RPP）混合后的力学性能差异，并基于车用外饰材料要求，研究了混合再生材料长周期热老化性能。结果表明，再生材料添加比例小于20 %时，对新料的力学性能影响不大；当新料拉伸、弯曲、冲击性能优于再生材料性能时，再生含量越高，混合材料性能越低；当再生材料拉伸、冲击性能优于新料性能时，混合材料拉伸和冲击性能呈现先下降后上升的趋势，混合比例相当时（配比C）性能达到最低值；混合再生材料经历100 ℃/1 000 h热老化处理后性能未降低，冲击性能呈现上升的趋势。

关键词: 聚丙烯, 再生材料, 力学性能, 热老化

Abstract:

The tensile and impact properties of polypropylene （PP）/recycled PP（RPP） blends were investigated in terms for the application requirement for automobiles， and their aging properties were also evaluated under the aging condition in a 100 °C hot air for 1 000 h. There was little effect on the tensile strength and impact strength of the blends at weight fractions of RPP less than 20 wt%. The tensile strength and impact strength of the blends decreased with an increase in the content of RPP， when the properties of pristine PP were superior to those of RPP. The blends exhibited a decrease in tensile strength and impact strength at first and then presented an increase trend when their properties were superior to those of RPP. However， the blends presented minimal tensile strength and impact strength at a PP/recycled PP weight ratio of 50∶50. The tensile strength and impact strength presented an upward trend after aging at 100 °C for 1 000 h，especially for the impact strength.

Key words: polypropylene, recycled material, mechanical property, aging

中图分类号:

TQ322.2

陈燕飞, 李书鹏, 魏婉楚, 李波, 俞雁. 汽车用再生聚丙烯材料性能研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(5): 54-58.

CHEN Yanfei, LI Shupeng, WEI Wanchu, LI Bo, YU Yan. Study on Properties of Recycled Polypropylene for Automobile[J]. China Plastics, 2021, 35(5): 54-58.

图/表 10

材料牌号	基材	弹性体	矿粉	助剂
PP/EPDM	新料树脂1	无	无	抗氧剂等
PP/EPDM	再生材料	无	无	抗氧剂等
PP/EPDM?TD10	新料树脂2	POE	滑石粉	抗氧剂等
PP/EPDM?TD10	再生材料	POE	滑石粉	抗氧剂等
PP/EPDM?TD30	新料树脂3	POE	滑石粉	抗氧剂等
PP/EPDM?TD30	再生材料	POE	滑石粉	抗氧剂等

表1 混合再生材料的基础配方表

Tab.1 Formula of the mixed materials

材料牌号	基材配比（新料∶再生材料）
材料牌号	A	B	C	D	E
PP/EPDM	100∶0	80∶20	50∶50	20∶80	0∶100
PP/EPDM?TD10	100∶0	80∶20	50∶50	20∶80	0∶100
PP/EPDM?TD30	100∶0	80∶20	50∶50	20∶80	0∶100

表2 混合再生材料中基材配比

Tab.2 Proportion of PP and RPP in the mixed materials

样品		密度/g·cm^-3	灰分/%
材料牌号	配比	密度/g·cm^-3	灰分/%
PP/EPDM	A	0.90	0
	B	0.91	0.4
	C	0.92	1.0
	D	0.92	1.5
	E	0.92	2.0
PP/EPDM?TD10	A	0.97	10.1
	B	0.98	10.3
	C	0.98	10.5
	D	0.99	11.0
	E	0.98	11.5
PP/EPDM?TD30	A	1.12	30.2
	B	1.14	30.3
	C	1.14	30.5
	D	1.15	31.0
	E	1.15	31.2

表3 混合再生材料密度和灰分

Tab.3 Density and ash content of the mixed materials

图1 混合再生材料的拉伸强度

Fig.1 Tensile strength of the mixed materials

图2 混合再生材料的断裂伸长率

Fig.2 Elongation at break of the mixed materials

图3 混合再生材料的弯曲强度

Fig.3 Bending strength of the mixed materials

图4 混合再生材料的冲击强度

Fig.4 Impact strength of the mixed materials

样品		外观	拉伸强度保持率/%	冲击强度保持率/%
系列	配比	外观	拉伸强度保持率/%	冲击强度保持率/%
PP/EPDM?TD10	A	无变化	100.8	112.5
	B	无变化	99.6	133.3
	C	无变化	101.8	176.9
	D	无变化	102.9	135.7
	E	无变化	104.3	126.7

表4 PP/EPDM?TD10体系混合再生材料的热老化性能

Tab.4 Aging properties of the mixed PP/EPDM?TD10

图5 PP/EPDM?TD10老化前后微观形貌

Fig.5 SEM of the mixed PP/EPDM?TD10 at different stage of aging process

图6 PP/EPDM?TD10老化前后微观形貌

Fig.6 SEM of the mixed PP/EPDM?TD10 at different stage of aging process

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