北京皮肤科医院 http://m.39.net/baidianfeng/a_8811277.html

起源

AUTO大师

知圈

进座椅社群,请加微,备注座椅

撮要：为抬高车内空气原料，升高整车的气息和VOC，实行仪容板用表皮的轻量环保，对TPO表皮在仪容板上的运用举行探索剖析。TPO表皮材料具备密度小，低气息，低VOC，耐老化等优良的特点。过程表皮材料开辟，研发出一种实用于仪容板的TPO表皮材料，过程一系列材料机能考证，工艺的般配以及成品机能探测，胜利在量产车型上运用。比拟与仪容板用PVC表皮，气息升高0.5分，原料可降23%。在轻量化、绿色环保的进展趋向下，TPO表皮材料在仪容板上运用有很大的进展前程。

仪容板总成是汽车内饰中关键的总成之一，用户感知水平最高的零部件，外貌原料，外型打算，机能摆设等成分直接影响用户对整车的评估，需集舒坦、悦目、装扮、机能与一身。仪容板表皮材料做为仪容板构造中外露部份，其材料、工艺的筛选对仪容板集体品德的呈现有着相当急迫的影响。当前大部份仪容板采用搪塑聚氯乙烯（Polyvinylchlorideresin，PVC）表皮举行包覆，但PVC在气息、蒸发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,VOC)、耐老化等方面存在不够。热塑性聚烯烃弹性体(ThermoplasticPolyolefin,TPO)是橡胶和聚烯烃搀和而成，不光具备密度小，气息低，VOC低等优良的机能，还能%回收欺诈[1]。

本探索开辟一种在仪容板上运用的TPO表皮材料，按照材料特点和零件构造特点，调试出适宜的包覆工艺，胜利将TPO表皮运用于仪容板，并在量产车型大范围临盆运用。

TPO表皮材料机能

表皮材料开辟

TPO材料是一种以烯烃类橡胶（EPDM）和链烯烃类树脂（PP、PE）为紧要成份的可轮回欺诈的共混型热塑性弹性体，是仅次于苯乙烯类的热塑性弹性体的第二大类TPE材料，普及运用于汽车建造业、电线电缆、养息等畛域。TPO宏观布局呈海岛状，烯烃类树脂为海相，烯烃类橡胶为岛相。

TPO表皮由TPO层和基布层协同构成，其构造默示如图1所示。其机能不光与TPO自身特点关联，与采用的基布层也有很大关联。普遍的TPO表皮机能如表1所示，其剥离强度和扯破强度低，不能知足仪容板表皮的临盆须要。这是由于TPO与基布是直接过程热压复合而成，致使其强度生气足仪容板用蒙皮材料的机能目标。

图1TPO表皮分层构造默示

针对TPO表皮剥离强度不够题目，过程陆续的实验谋求与优化，提议了两种改善计划：计划1是在TPO层与基布层补充胶水，过程胶水欺诈，借助界面的粘赞同内聚强度将TPO材料和基布毗邻在一同，在不改革材料构造机能前提下，提拔TPO表皮材料的强度。计划2是在TPO层与基布层补充纤维，过程补充高低两层材料间的争持力，来到达强度补充的后果。改善后材料的机能如表1所示（个中TPO-0代表普遍的TPO表皮，TPO-1代表补充胶水TPO表皮，TPO-2代表补充纤维的TPO表皮）。

表皮材料筛选

上述2种计划都能实行TPO表皮剥离强度的提拔。但补充胶水的欺诈，表皮材料气息和VOC会变差，详细材料机能目标见表2，从表1和表2能够看出，计划1的TPO表皮材料固然能知足机能目标，但其低气息、低VOC上风显然弱化。是以采用玻纤巩固的TPO-2表皮材料做为仪容板用的蒙皮材料更适宜。

从表2能够看出，不论是40℃照旧80℃前提下，TPO计划2表皮气息值都要低于PVC表皮。TPO表皮的测试的气息值为3.0～3.5分，PVC表皮测试的气息值为3.5～4.0分。气息值升高0.5分。

表皮材料热老化机能

常温下TPO表皮强度能知足准则的请求，热老化后或许引发其机能的衰减，格外是引发扯破力和剥离强度的改革。为探索热老化后开辟的TPO表皮机能的改革，将TPO表皮放入温度为℃实验箱中举行实验，实验7天、14天、21破晓别离掏出3份样条，举行扯破实验和剥离强度实验。其后果如表3所示，后果说明，在℃高温下，跟着实验光阴的改革，TPO表皮剥离强度根本无改革，剥离强度根本维持在30N/25mm以上。扯破强度稍有衰减，但降幅不大，横纵向的扯破力仍能维持在N以上，机能目标仍知足准则请求。

此项实验表明，开辟的TPO表皮耐热后，其强度目标仍恰当准则请求。在仪容板平常欺诈功况下，阳光恒久照晒，不会孕育TPO表皮材料强度机能衰减。

表皮材料临盆工艺

仪容板做为汽车上急迫的机能件和装扮件，趋于百般化、人性化、高级化方位进展。仪容板的临盆工艺有不少，罕见的有搪塑，真空吸塑，手工包覆，欧系车仪容板大部份采取搪塑成型，日系和韩系车的仪容板多采取真空成型，而疾驰、路虎等大部份高端车型则紧要采取手工包覆[2]。

基于不同临盆工艺的各自特点，TPO在运用过程中状态也各不雷同。在搪塑工艺中，TPO粉过程模具直接成型为仪容板骨架外概括形态。而真空吸塑和手工包覆TPO需经质料熔融挤出，流延成膜，再过程模具或手工包覆成型。工艺的改革也会引发效率、成本、材料欺诈率、本领老练度等方面差别，是以工艺的正当筛选对产物相当急迫。

临盆工艺比对

TPO表皮在汽车仪容板上运用，紧要采取真空成型工艺和手工包覆工艺，搪塑工艺还处于探索阶段。真空成型工艺和手工包覆工艺机能比对如表4所示。过程比对可知，TPO表皮真空成型更恰当大宗量临盆，临盆效率高，产物打算解放度大，能灵验欺诈模具，TPO表皮手工包覆更恰当高端、奢华车型，能本性化打算不同品德的表皮颜色和纹理。

本TPO表皮，比拟仪容板罕用的PVC表皮材料，详细表皮颜色百般化，气息好，代价高级特点，更恰当高端奢华品牌车型须要。是以，探索TPO表皮材料过程手工包覆工艺临盆建造，更具备欺诈代价和实际意义。

手工包覆工艺

仪容板构造紧要有三部份构成，骨架、发泡材料和表皮，从上到下顺序为表皮、发泡材料、骨架。手工包覆是把带有皮纹的表皮直接过程手工包覆稳固到仪容板本质上，表皮的构造示企图如图2所示，从外层到内层别离为表面涂层、表皮层、基布。骨架常常为注塑的PP样件，发泡材料为PUR或3Dmesh等材料。

图2TPO表皮的构造

表皮采用开辟的TPO表皮，发泡材料采用3Dmesh，骨架为PP-LGF注塑件。详细包覆过程以下。

a.对仪容板骨架、3Dmesh、TPO表皮举行喷胶和烘干处置；b.过程人为遏制吹风机激活胶的活性实行粘接。3Dmesh直接粘接到骨架的指定地区；c.将表皮与带有3Dmesh的骨架粘接，粘接前需过程表皮缝线和骨架凹槽实行定位般配；

d.再过程吹风机加热实行复合，仪容板的预包覆过程实行。

为抬高其粘接强度，还需过程模具对表皮举行热压，热压后全部表皮包覆过程实行。详细工艺过程见图3。

a.表皮裁剪。表皮的裁剪是遵照骨架形态尺寸，过程量轮的包覆工艺谋求，断定终究裁片的尺寸，过程激光切割实行的裁片处置。由于仪容板繁杂的构造，尖角、拐角地位应力过大，需对表皮边沿稳固地位举行预裁剪处置，实行应力的释放。为缩小了个人差别引发的包覆后果不一致，抬高包覆产物的一致性，过程板滞加工举行预裁剪。b.表皮缝纫。仪容板表皮是过程裁剪的2块TPO表皮拼接而成，接合线的针距参数为10针/25mm，由专用的缝纫机实行。装扮线中的双缝线，针距参数为5针/25mm，双缝线的间隔为8mm。

c.工艺温度。TPO表皮、3Dmesh、仪容板骨架在常温下喷胶便可，为保证胶水活性，需在50～60℃下举行烘干处置。模具的模压温度为70～℃，模压光阴按照产物形态和模压温度来调整。

图3仪容板表皮包覆工艺过程

TPO表皮包覆仪容板机能

成品机能

按照仪容板的成品机能关联准则，对仪容板上盖板举行短期耐热、恒久耐热、耐冷热轮回、耐寒冲锋等实验，其实验后果如表5所示。

仪容板是内饰中最为急迫的装扮件之一，阳光能够透过玻璃直接晖映在仪容板表面，在恒久晖映下，高温引发表皮颜色的改革也是用户格外体贴的题目。汽车在海南暴晒的环境下，车内温度最高可达80℃，仪容板上表面最高温度可达℃。为了比较PVC表皮和TPO表皮在高温下其表皮颜色的改革，拔取长50mm、宽50mm的TPO和PVC表皮安顿在实验箱中，为加快实验，拔取实验温度为℃，每隔7天、14天、21天掏出样件，过程色差仪丈量表皮的色差，详细色差值如图4所示。为更正确决断仪容板表皮色差改革，对包覆TPO表皮仪容板和PVC表皮仪容板举行实验，℃/21破晓视察仪容板的表皮颜色改革，TPO表皮颜色改革甚微，PVC表皮颜色改革显然。实验先后对对相片如图5所示。

图4TPO表皮和PVC表皮色差数值

图5℃/21破晓表皮颜色比对

热老化后TPO表皮的色差改革值要显然小于PVC，这是由于PVC分子链受激勉后孕育链式脱HCL反响，且脱出的HCL具备催化后果，会加快脱去更多的HCl，在主链上孕育多烯序列-(C=C)n-，当n到达8时，就会孕育发色基团，该基团吸取看来光中的蓝光，使样本会显黄，孕育PVC更易产生光/热降解且伴有颜色改革[2]，是以TPO表皮的耐光老化后色差改革小。

从实验后果上看，开辟的TPO表皮不光能知足材料机能，还具备耐老化后的色差改革小益处，并且成品机能全都恰当准则请求。

量产运用

过程前期材料开辟，材料实验考证及成品机能考证，TPO表皮包覆的仪容板胜利在某车型上运用。运用的TPO表皮密度为0.9g/cm3，按车型包覆仪容板面积为0.42m2筹划，TPO包覆表皮原料约为0.42kg，PVC表皮密度为1.2g/cm3，包覆原料为0.55kg。TPO表皮与PVC表表面比，在仪容板上运用能减重0.13kg，实行23%降重。

竣事语

在绿色环保、节能减排的大趋向下，TPO是一种低能耗、低排放、可轮回欺诈的环保表皮材料，本文胜利开辟出在汽车仪容板上运用的TPO表皮，具备轻量、低气息、低VOC上风，比拟保守PVC表皮，实行23%降重，气息升高0.5分。TPO表皮的胜利开辟与运用，为副仪容板、门板等运用蒙皮类材料的总成供给急迫参考，比拟与PVC表皮材料的运用，该计划更轻更环保。

[1]龙宇，蒋焕均，程冬霞.汽车内饰热塑性聚烯烃弹性体（TPO）搪塑表皮机能及工艺探索[J].汽车工艺与材料，(9):1-4.

[2]侯广举.汽车软质仪容板表皮成型工艺探索[J].建造与工艺，(9):-.

做家：王雪1周美辰2任晓珊1李精华1金科1张英虹11.华夏第一汽车股分有限公司材料与轻量化探索院，长春2.长春富维安道拓汽车饰件有限公司，长春预览时标签弗成点收录于合集#个

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/1118.html