
《中国塑料》编辑部 ©2008-2024 版权所有
地址:北京市海淀区阜成路11号 邮编:100048
编辑部:010-68985541 联系信箱:cp@plaschina.com.cn
广告部/发行部:010-68985253 本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发
中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (12): 86-91.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.12.013
收稿日期:
2022-09-20
出版日期:
2022-12-26
发布日期:
2022-12-20
作者简介:
李海丰(1985-),男,硕士、工程师/讲师,主要研究方向为汽车轻量化技术,lhf0719@163.com
基金资助:
LI Haifeng1(), QIAO Pengcheng1, SUN Rui2
Received:
2022-09-20
Online:
2022-12-26
Published:
2022-12-20
摘要:
针对法规要求和汽车轻量化的实际需求,从结构、材料、工艺三方面着手研发了一种轻量化停车楔,并根据技术要求对产品进行了性能检测和整车试验。结果表明,采用圆筒中空结构、选用聚丙烯/30%玻璃纤维(PP/30 %GF)复合材料一次注射成型,开发的新型停车楔满足技术要求规定的各项检测;质量仅有0.98 kg,相比原橡胶、金属材质的停车楔减重效果显著;具有良好的经济性和环保性,市场使用效果好。
中图分类号:
李海丰, 乔鹏程, 孙锐. 玻纤增强聚丙烯复合材料停车楔研发[J]. 中国塑料, 2022, 36(12): 86-91.
LI Haifeng, QIAO Pengcheng, SUN Rui. Research and development of glass fiber reinforced polypropylene composite parking wedge[J]. China Plastics, 2022, 36(12): 86-91.
材料 | 外观 | 密度/g·cm-3 | 拉伸强度/MPa | 弯曲强度/MPa | 弯曲模量/MPa | 断裂伸长率/% | GF含量/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PP/30 %GF | 黄色细长颗粒 | ≤1.13 | ≥100 | ≥140 | ≥5 500 | ≥6 | 30±5 |
检测标准 | 目测 | GB/T 1033 | GB/T 1040 | GB/T 9341 | GB/T 9341 | GB/T 1040 | GB/T 9345.1 |
材料 | 外观 | 密度/g·cm-3 | 拉伸强度/MPa | 弯曲强度/MPa | 弯曲模量/MPa | 断裂伸长率/% | GF含量/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PP/30 %GF | 黄色细长颗粒 | ≤1.13 | ≥100 | ≥140 | ≥5 500 | ≥6 | 30±5 |
检测标准 | 目测 | GB/T 1033 | GB/T 1040 | GB/T 9341 | GB/T 9341 | GB/T 1040 | GB/T 9345.1 |
检测项目 | 检测方法 | 技术要求 | 检测结果 |
---|---|---|---|
静压试验 | 设备加载力为7.68 T(相当于零件承载20 T), 试验机压头直径ϕ150 mm,受力面积约0.046 m2 | 承载20 T时无开裂、破损 | 43 T时无开裂、破损 |
冷热循环 | 80 ℃/4 h→室温/0.5 h→-40 ℃/1.5 h→室温/0.5 h→ 70 ℃95 %RH/3 h→室温/0.5 h→-40 ℃/1.5 h→室温/0.5 h;上述为一个循环,共4个循环 | 不得出现开裂、变形、发黏、变色等异常现象 | 无异常 |
落球冲击 | 低温-40 ℃/2 h, 落锤质量535 g,高度50 cm | 不得出现龟裂、破损现象 | 无龟裂、破损现象 |
检测项目 | 检测方法 | 技术要求 | 检测结果 |
---|---|---|---|
静压试验 | 设备加载力为7.68 T(相当于零件承载20 T), 试验机压头直径ϕ150 mm,受力面积约0.046 m2 | 承载20 T时无开裂、破损 | 43 T时无开裂、破损 |
冷热循环 | 80 ℃/4 h→室温/0.5 h→-40 ℃/1.5 h→室温/0.5 h→ 70 ℃95 %RH/3 h→室温/0.5 h→-40 ℃/1.5 h→室温/0.5 h;上述为一个循环,共4个循环 | 不得出现开裂、变形、发黏、变色等异常现象 | 无异常 |
落球冲击 | 低温-40 ℃/2 h, 落锤质量535 g,高度50 cm | 不得出现龟裂、破损现象 | 无龟裂、破损现象 |
材质 | 质量/kg | 成本 | 特点 |
---|---|---|---|
橡胶(丁苯橡胶) | 7.5 | 最高 | 质量大、再生橡胶等添加多、易老化失效 |
金属(Q235) | 4.0 | 高 | 外观差、易锈蚀、止退效果差 |
复材(PP/30 %GF) | 0.98 | 低 | 轻质、高强、可回收 |
材质 | 质量/kg | 成本 | 特点 |
---|---|---|---|
橡胶(丁苯橡胶) | 7.5 | 最高 | 质量大、再生橡胶等添加多、易老化失效 |
金属(Q235) | 4.0 | 高 | 外观差、易锈蚀、止退效果差 |
复材(PP/30 %GF) | 0.98 | 低 | 轻质、高强、可回收 |
1 | 汤佳铭,俞 亮.高分子复合材料在汽车轻量化方面的研究进展[J].现代塑料加工应用,2021,33(02):58⁃60. |
TANG J M, YU L. Research progress of polymer composites on vehicle lightweight [J].Modern Plastics Processing and Applications, 2021,33 ( 02 ) : 58⁃60. | |
2 | 唐昊洋.轻量化汽车部件专用聚丙烯的研制与性能研究[D].沈阳:沈阳化工大学,2020. |
3 | 陈 涛,匡 莉, 戴婷,等.长玻纤增强PP材料机械可靠性的各向异性行为研究[J].塑料工业,2022,50(02):107⁃111. |
CHEN T, KUANG L, DAI T, et al. Study on anisotropic behavior of mechanical reliability of long glass fiber reinforced polypropylene. [J].China Plastics Industry, 2022,50 ( 02 ) : 107⁃111. | |
4 | 张振扬.玻纤增强聚丙烯无人机机身轻量化设计及优化分析[J].塑料科技,2022,50(01):108⁃111. |
ZHANG Z Y. Lightweight design and optimization analysis of glass fiber reinforced polypropylene UAV fuselage [J]. Plastics Science and Technology, 2022,50 ( 01 ) : 108⁃111. | |
5 | 薛 荥.长玻纤增强聚丙烯(LFT⁃PP)汽车防撞梁多目标优化设计[D].济南:山东大学,2021. |
6 | 刘 琳,黄诚珑.长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能[J].工程塑料应用,2021,49(03):42⁃46. |
LIU L, HUANG C L. Preparation and mechanical properties of long glass fiber reinforced polypropylene composites [J].Engineering plastics applications, 2021,49 ( 03 ) : 42⁃46. | |
7 | 李东强,刘琼宇,任晓康,等.长玻纤增强聚丙烯在汽车仪表板轻量化上的应用[J].合成材料老化与应用,2020,49(03): 125⁃126+142. |
LI D Q, LIU Q Y, REN X K, et al. Application of long glass fiber reinforced polypropylene composites in instrument panel field of light weight [J]. Aging and Application of Synthetic Materials, 2020, 49 (03) : 125⁃126 + 142. | |
8 | 潘利明,王晓群,陆超超,等.玻纤增强聚丙烯抗菌防霉复合材料制备及性能[J].工程塑料应用,2020,48(05):57⁃62. |
PAN L M, WANG X Q, LU C C, et al. Preparation and properties of glass fiber reinforced polypropylene antibacterial and anti⁃mildew composites [ J ]. Engineering Plastics Applications, 2020, 48 ( 05 ) : 57⁃62. | |
9 | 万炳甲,王明义.玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展[J].工程塑料应用,2019,47(11):139⁃143+155. |
WAN B J, WANG M Y. Research progress of glass fiber reinforced polypropylene composites [J]. Engineering plastics applications, 2019, 47 (11) : 139⁃143 + 155. | |
10 | 张义乐.玻璃纤维增强聚丙烯复合材料性能及应用研究[D].广州:华南理工大学,2017. |
11 | 孙远镇.短切纤维增强聚丙烯复合材料的制备和性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2016. |
12 | 肖利群,刘 罡,陈 健,等.工艺和玻璃纤维对增强聚丙烯材料翘曲和力学性能的影响[J].塑料工业,2015,43(08):65⁃69. |
XIAO L Q, LIU G, CHEN J, et al. Influence of process and glass fiber on warpage and mechanical properties of reinforced PP[J]. China Plastics Industry, 2015, 43 (08) : 65⁃69. | |
13 | 张志坚,章建忠,费振宇.玻璃纤维短切原丝增强聚丙烯的研究[J].塑料工业,2015,43(02):42⁃44. |
ZHANG Z J, ZHANG J Z, FEI Z Y. Study on the PP composites reinforced by fiberglass chopped strands[J]. China Plastics Industry, 2015, 43 (02) : 42⁃44. | |
14 | 鲁媛媛,党增辉,曹凤香.玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其阻燃性[J].塑料,2021,50(02):15⁃18. |
LU Y Y, DANG Z H, CAO F X. Preparation and flame retardancy of glass fiber reinforced polypropylene composites [J]. Plastics, 2021,50 (02) : 15⁃18. | |
15 | 庄卫国,王 博,查光成.玻璃纤维增强聚丙烯收缩行为的研究及优化[J].现代塑料加工应用,2019,31(02):48⁃51. |
ZHUANG W G, WANG B, CHA G C. Research on shrinkage behavior and optimization of glass fiber reinforced polypropylene [J]. Modern Plastics Processing and Applications, 2019,31 (02) : 48⁃51. | |
16 | 磨 莉,谷 林.基于 Moldfl ow 的PP薄壁制品注塑工艺计算机模拟[J].工程塑料应用,2016,44(04):69⁃73. |
MO L, GU L. Computer simulation of injection molding process of PP thin⁃walled products based on Moldflow method [J]. Engineering Plastics Applications, 2016,44 (04) : 69⁃73. |
[1] | 贾明印, 董贤文, 王佳明, 陈轲. 浸渍方式对纤维增强聚酰胺6复合材料真空袋压成型工艺及性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 1-6. |
[2] | 张林, 夏章川, 何亚东, 信春玲, 王瑞雪, 任峰. 等离子体射流载气流量大小对玻璃纤维改性效果影响的研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 7-15. |
[3] | 焦志伟, 王克琛, 张杨, 杨卫民. 基于碳纳米涂层沉积滑石粉与炭黑协同填充PVC/ABS复合材料的性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 10-15. |
[4] | 喻九阳, 王众浩, 陈琦, 夏亚忠. 基于阀体制造的先进树脂基复合材料性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 16-22. |
[5] | 张陶忠, 陈晓龙, 郝晓宇, 于福家. 滑石、CaCO3、BaSO4填充PP复合材料力学性能及界面相互作用对比[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 36-41. |
[6] | 曲玉婷, 王立梅, 齐斌. 聚乙二醇对聚乳酸/淀粉纳米晶复合材料性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 56-61. |
[7] | 冯冰涛, 王晓珂, 张信, 孙国华, 汪殿龙, 侯连龙, 马劲松. 连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 165-173. |
[8] | 宋银宝, 杨建军, 李传敏. PDMS/SiC功能梯度复合材料性能与制造精度研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 30-36. |
[9] | 杨小龙, 陈文静, 李永青, 闫晓堃, 王修磊, 谢鹏程, 马秀清. 导电型聚合物/石墨烯复合材料的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 165-173. |
[10] | 王轲, 龙春光. PE⁃UHMW/海泡石纤维复合材料的力学性能与摩擦学性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 19-23. |
[11] | 陈胜, 梁颖超, 吴方娟, 方辉, 范新凤, 陈晖, 王永刚. 聚酰胺6/双向经编玻璃纤维复合材料的制备及其界面改性研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 24-28. |
[12] | 刘文, 师文钊, 刘瑾姝, 陆少锋, 周红娟. 电致形状记忆复合材料研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 175-189. |
[13] | 阮芳涛, 夏成龙, 张宝根, 曹叶, 刘志, 徐珍珍, 章劲草. 芳纶包覆碳纤维增强环氧树脂的轴向压缩性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 19-23. |
[14] | 彭博, 肖运彬, 顾家宝, 陈梓钧, 唐雁煌, 朱刚, 徐焕翔. 聚合物/石墨烯复合材料制备与性能研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 190-197. |
[15] | 宋立健, 张有忱, 左夏华, 张政和, 安瑛, 杨卫民, 谭晶, 程礼盛. 自组装单分子层调控界面热输运的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 60-69. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||