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摘要:随着越来越多的汽车进入报废阶段,废旧汽车的塑料处理问题越来越受到人们的关注。汽车废塑料,如果处理不当,必然会对环境造成严重影响对汽车仪表板回收材料进行了研究,通过共混改性研究了其性能变化规律,使破碎材料具有相同的性能。采用不同的增容剂对破碎材料进行改性,研究了增容剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,使用 SAG-002相容剂可以明显改善仪表板断裂材料的力学性能,在仪表板原材料中加入13种改性材料,其性能可以满足仪表板的性能要求,达到同等性能的汽车仪表板断裂材料的再利用目的。为再生汽车塑料的同类性能和高附加值再利用提供了参考。
关键词:汽车仪表板;回收;再利用
中图分类号:U58 文献标识码:A.
引言
为了制备合格的汽车仪表板,在吸附过程中不可避免地会出现一些有缺陷的产品。在仪表板制造过程中,由于聚丙烯发泡层易碎,粘结在底层和表层,使得汽车零部件在后期回收过程中不能与聚丙烯发泡层完全分离。回收这些有缺陷的产品是汽车制造商面临的一个难题。为响应国家可持续发展的号召,实现节能环保的目标,有必要对高附加值汽车塑料的回收利用进行深入研究,实现相同性能汽车塑料的再利用。本文通过修改研究,探讨了对有缺陷仪表板进行相同性能再利用的方法。
1实验部分
1.1原材料
汽车仪表盘原材料,PC/ABS/k125,B杰世杰新材料公司; 汽车仪表盘破碎材料,某富恒汽车内饰公司; SOG-02,SAG-002好相容剂,好相容剂A有限公司 SEBS-G-MAH 抗氧剂1010,ABS-g-MAH,正在销售。
1.2实验设备
C巨人机电有限公司平行同向旋转双螺杆挤出机 ShJ-20; D市D宇大机械有限公司立式注塑机 TY200; E世鹏试验设备有限公司自动缺口原型 ZQK-20; E试验机有限公司冲击试验机 XJU-22; F市高品试验设备有限公司电子万能试验机 GP-TS2000S; F市大红美拓密度测量仪器有限公司电子水表 DH-300; H市天辰伟业试验机制造有限公司热变形试验机 XQ-300g 软化点温度试验机。
1.3样品制备
在去除有缺陷的汽车仪表板的聚氯乙烯皮层后,仪表板被破碎机破碎,破碎材料中的泡沫层被自制的空气分离器去除,剩余的材料在100℃ 的温度下干燥4小时以获得仪表板的破碎材料。在高速混合机中将相同用量、不同种类的增容剂与粉碎材料混合,然后用双螺杆挤出机造粒。
2性能分析
2.1相容剂种类对破碎料性能的影响
仪表板的主要成分是热塑性合金和少量的聚丙烯。聚丙烯为非极性树脂,溶解度参数为16.3-17.3±0.5,聚碳酸酯树脂为极性树脂,溶解度参数为19.4±0.5。为了提高 PC/ABS 的力学性能,在 PC/ABS 中加入增容剂以提高 PC/ABS 与PP 的相互作用力,因此增容剂的分子结构应包含极性基团和非极性基团。极性基团可以与 PC/ABS 合金相互作用,增加它们之间的相互作用力,而非极性基团与PP 有很强的相互作用力,因此相容剂起到了两种极性差异很大的物质之间的桥梁作用。
SEBS 是以乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段,聚苯乙烯为端嵌段的线性三嵌段共聚物。由于分子链中间存在不饱和双键,改性材料的拉伸强度、断裂模量和弯曲模量不仅降低,而且降低幅度最大,缺口冲击强度的提高幅度最大,但下降幅度不大。相容剂 SAG-002是一种环氧相容剂,通过反应性相容剂改善 PC/ABS 合金的热稳定性、相组成和力学性能。考虑到仪表板原材料的拉伸强度、断裂模量和缺口冲击强度,应选择 SAG-002作为增容剂。
2.2相容剂用量对破碎料性能的影响
图 1 相容剂 SAG-002 用量对破碎料拉伸、冲击性能的影响
图 2 相容剂SAG-002 用量对破碎料弯曲性能的影响
从图1和图2可以看出,随着相容剂 SAG-002含量的增加,改性粉碎材料的力学性能逐渐增加。这是因为,随着相容剂含量的增加,破碎材料中各组分的相容性增强。因此,相容剂的用量应为10份。
2.3改性料用量对原料性能的影响
随着改性材料用量的增加,虽然弯曲模量和冲击强度均优于17件,但副软化点降低到材料性能要求以下。根据仪表板的性能,选择13种改性材料,与仪表板原材料混合,得到满足原材料性能要求的材料。
3改性料用量对原料性能的影响
在表1中,改性材料与仪表板原材料混合后的性能进行了测量
表1破碎料改性料份数对于仪表板材料性能的影响
项目 | 新料 | 改性料 | 改性料占9份 | 改性料占20份 |
密度 | 1.139 | 1.080 | 1.134 | 1.128 |
拉伸强度 | 56.78 | 45.88 | 54.99 | 53.56 |
断裂生长率 | 90.77 | 18.13 | 50.87 | 49.27 |
弯曲强度 | 85.59 | 69.54 | 83.17 | 82.15 |
从表2可以看出,随着改性材料用量的增加,仪表板材料的性能指标逐渐下降。
结论
(1)增容剂 SAG-002的加入可以有效地改善仪表板破碎材料的力学性能。
(2)随着相容剂 SAG-002的增加,仪表板粉碎材料的综合力学性能有所提高,但应选用10种材料。
(3)仪表板原材料经相容剂改性后,加入13个零件即可得到相同的性能材料。
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