EPP材料特性以及在汽车内饰件中的应用现状

目前，车用非金属材料广泛应用于汽车内饰、外饰、底盘等零部件系统中，在整车轻量化的同时还起到吸能缓冲、隔热隔声等作用，具有非常好的使用效果。然而，由于非金属材料的特点，在汽车内饰的使用过程中，一些有机小分子物质，如苯、甲苯、甲醛、乙醛等会逐渐释放到汽车驾驶室内，从而对人体健康造成危害，同时也使车内具有较大的刺激性气味，对司乘人员的驾乘体验有非常不好的影响。因此，开发环保型低散发的汽车内饰用非金属材料将具有至关重要的意义。

聚合物发泡材料是以高分子树脂为基体，内部由无数泡孔组成的微孔材料，具有质轻、隔热、缓冲性好等优点，因而在汽车中被广泛应用。目前，在汽车内饰中应用的发泡材料主要是聚氨酯泡沫（PUR）和聚烯烃类泡沫。然而，PUR泡沫在长期使用过程中会持续释放出小分子有害物质，如未反应的异氰酸酯、苯类、醛酮类等，它们会影响车内空气质量。

聚丙烯泡沫（Expanded Polypro⁃pylene，EPP）是使用高熔体强度聚丙烯（HMSPP）作为树脂基体，通过物理的气体发泡而制得的一种闭孔泡沫材料，它具有力学性能优异、耐热性好、发泡倍数范围大、密度可调、无毒无味、可100%回收利用等特点，同时，EPP是一种纯粹的碳氢化合物，它不含任何增塑剂和发泡剂等添加物质，因此被认为是实现汽车轻量化和提升车内空气质量的优选材料。

1. EPP材料特性

EPP材料是一种性能卓越的高结晶型泡沫材料，它是高熔体强度聚丙烯树脂以CO2气体为发泡剂在高温高压条件下制得的，通过改变发泡温度和压力可以制备密度不同的EPP材料。由于聚丙烯自身的特性以及独特的发泡成型工艺使得EPP材料具有一系列优异的性能。

1.1 EPP的散发性能

有研究发现，车内气味及挥发性有机物（VOC）很大一部分来源于泡沫材料，因此，降低泡沫材料的小分子散发可以有效提升车内空气质量。与汽车用其它泡沫材料相比，EPP泡沫在发泡及成型的过程中均未添加任何助剂，这使得其具有良好的气味性和低VOC散发性能。
如表1所示，是汽车内饰中常用的原生PUR泡沫、再生PUR泡沫、化学交联聚乙烯泡沫（XPE）、聚苯乙烯泡沫（EPS）、乙烯-醋酸乙烯共聚物泡沫（EVA）以及EPP泡沫的气味性测试数据（1L瓶式法）对比，从表中可见，EPP泡沫的气味性要明显低于其他几种泡沫材料。

1.2 EPP的综合性能

EPP材料具有聚丙烯优异的耐热性，其最高使用温度可以达到120℃，同时兼具较好的隔热、隔声、吸能减振等性能。EPP材料具体的综合性能见表3。作为硬质泡沫材料，EPP发泡倍数范围大，密度可调，其力学性能（拉伸强度和50%压缩强度）随密度的增加有较大的变化，因此可以适用于汽车不同部位和不同功能的使用条件，同时，其100%可回收利用的特点也使其满足当前一再加强的环保法规。基于这些优势，EPP材料在汽车零部件上的应用越来越广泛。

2. EPP材料在汽车内饰件中的应用现状

随着人们环保意识的增加，各主机厂对整车车内空气质量的控制也越来越严格，这就对汽车内饰用非金属材料提出了更高的要求。EPP材料散发挥发性有机物（VOC）较少，材料本身的气味较小，同时具有优异的综合性能和较轻的质量，这使其在汽车内饰件中的应用越来越多。目前已开发应用的内装零部件有汽车内饰用垫块、座椅系统、行李箱工具盒、方向盘、遮阳板、重型车卧铺以及卧铺下工具箱等。

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