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奧迪、大眾等車內(nèi)門把手為何選用電鍍級PC/ABS？
車內(nèi)門把手的造型包括長條狀和扣式門把手，其中長條狀門把手為大部分汽車主機廠所喜愛。長條狀門把手由于細(xì)長，同等材質(zhì)情況下較扣式門把手更易被拉斷；在選材方面，長條狀門把手需要考慮選擇強度較高的材料，如：電鍍PA；扣式門把手則一般選擇強度要求不太高的材料，如：電鍍PC/ABS。
圖表1 長條狀內(nèi)門把手，電鍍PA材料
圖表2 扣式門把手，電鍍PC/ABS
1.ABS樹脂
圖表3 ABS材質(zhì)門把手
ABS樹脂是車內(nèi)門把手應(yīng)用較早。由于力學(xué)性能不太好，目前ABS樹脂已很少應(yīng)用到門把手中。車內(nèi)門把手用ABS樹脂分為通用型和耐熱型，通用型ABS電鍍性能好，耐熱型ABS樹脂的熱變形溫度一般為90-105℃，并具有良好的剛性、韌性和流動性。
2.PC
PC為工程塑料，其力學(xué)性能優(yōu)良，但是PC的電鍍性能不太好，因而在使用過程中受到了一定的限制。
3.PC/ABS
圖表4 帕薩特PC/ABS內(nèi)門把手(毛胚和電鍍件)
PC/ABS樹脂是車內(nèi)門把手發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的材料。PC/ABS樹脂為PC和ABS的合金，它具有PC的高強度和ABS的易電鍍性能，主要分為電鍍和噴涂兩種類型。和噴涂PC/ABS樹脂相比，電鍍PC/ABS樹脂表面更具金屬感，看起來更加高檔。
4.PC/PBT
PC/PBT是PC與PBT的共混材料，通常共混造料后，以粒料形狀供應(yīng)。PC/PBT保持了結(jié)晶材料PBT的耐化學(xué)性及易于成型的特點，又兼?zhèn)淞朔墙Y(jié)晶材料PC的韌性和尺寸穩(wěn)定性。在國內(nèi)，PC/PBT用于車內(nèi)門把手不太多。
5.PA（尼龍）
PA的力學(xué)性能優(yōu)良，但其電鍍不夠好和吸水是PA應(yīng)用在車內(nèi)門把手的兩大難題。在國外，如：德國對暴拉力的要求很高，電鍍型PA在德系汽車中應(yīng)用廣泛。國內(nèi)由于PA電鍍線的技術(shù)不太成熟，故使用情況很少！車內(nèi)門把手用PA一般分為兩類：噴涂型PA和電鍍型PA。電鍍型PA的組成一般為PA+20%礦物。
目前，市場上超過10萬的車，其配置的車內(nèi)門把手基本上都是電鍍型的；其中電鍍型PC/ABS受到大部分汽車主機廠的歡迎，包括：大眾、奧迪、現(xiàn)代等。
PC/ABS 樹脂廣泛應(yīng)用于門把手的原因主要是：綜合性能優(yōu)良。綜合性能優(yōu)良我們重點闡述一下：
1.PC/ABS綜合性能優(yōu)良的原因
表1：PC和ABS的優(yōu)缺點
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PC |
ABS |
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|
優(yōu)點 |
1.沖擊強度高； 2.抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性好； 3.耐熱，透明，吸水率低； 4.介電性能優(yōu)良等優(yōu)點。 |
1.電鍍性能好； 2.較好的耐化學(xué)腐蝕性； 3.良好的加工性； |
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缺點 |
1.加工流動性差; 2.易應(yīng)力開裂，容易磨損; 3.對缺口敏感，耐化學(xué)藥品性差; |
1.耐熱和耐候性差； 2.透明度不好； 3.沖擊強度較低； 4.拉伸強度較低。 |
我們知道PC是工程塑料，PC的優(yōu)點有機械強度相對較高、耐熱、吸水率低等，但PC電鍍效果不太好、加工性能差；ABS為通用塑料，ABS電鍍效果好、耐化學(xué)腐蝕、加工性能良好，但其機械強度不夠、不耐熱。
PC/ABS為PC和ABS的合金，PC/ABS結(jié)合了兩者的優(yōu)點，因而綜合性能優(yōu)良！
北汽福田的尚紅波介紹：“目前大多數(shù)內(nèi)門把手基本都是電鍍PC/ABS，就國內(nèi)情況來說，電鍍PC/ABS仍是主流內(nèi)門把手材料。奧迪及大眾將門把手材料由電鍍PA改為了電鍍PC/ABS材料，其主要原因一個是成本因素，另一個是國內(nèi)PA電鍍線尚不成熟”。主機廠主要以材料標(biāo)準(zhǔn)及制件造型作為選材依據(jù)，再根據(jù)兩款料的特點來進(jìn)行匹配選擇。”
表2：PC/ABS中各組分對電鍍和機械強度的影響
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電鍍性能 |
機械強度 |
|
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ABS含量增加 |
增強 |
減小 |
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PC含量增加 |
減弱 |
增大 |
另一方面，PC/ABS中各組分的含量對該塑料的性能影響巨大（如上表所示）！故平衡機械強度和電鍍性能，使材料綜合性能最佳是一個難點！目前厲害的PC/ABS生產(chǎn)商能夠在保證電鍍基本要求的條件下，可以做到PC含量非常高；從而能大幅度提高材料的機械強度。
他們是怎么做到的？我們從電鍍原理來加以分析
2.如何在各組分不變的情況下，提高電鍍性能？
圖表5 PC/ABS的TEM照片
（左：PC/ABS HAC8244，右：立鍍® （Kingplate®），黑色顆粒為1、3-丁二烯，顆粒周圍為SAN+PC連續(xù)相）
如上圖所示，PC/ABS樹脂中的丁二烯橡膠分布在連續(xù)相中。和左圖相比較，右圖丁二烯橡膠分布更加均勻。
圖表6 左圖：粗化前PC/ABS表面，右圖：粗化后PC/ABS表面
化學(xué)粗化時，丁二烯橡膠會被腐蝕溶解，從而形成大量的微孔。如果丁二烯橡膠分布更均勻，那么此系列PC/ABS粗化效果好得多。
圖表7 粗化放大圖
電鍍過程即是在塑料表面形成一層金屬膜。粗化效果越好，則相同尺寸的條件下PC/ABS表面積越大；表面積越大，塑料和金屬層的結(jié)合力越大，電鍍效果越好！這就是PC/ABS生產(chǎn)商提高電鍍性能的秘訣！另外，丁二烯橡膠分布均勻還可以一定程度上提高PC/ABS的機械強度。
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)PC/ABS的廠家雖然有很多，但市場上主流的主要有巴斯夫Basf，Sabic，拜耳Bayer，錦湖日麗，LG等公司。下面列舉三個公司常用PC/ABS牌號（標(biāo)紅部分為用于門把手的牌號）：
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類別 |
Bayer |
Sabic |
錦湖日麗 |
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一般耐熱，優(yōu)異加工性 |
T45，T50XF |
C1000 |
PC/ABSHAC8240 |
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高耐熱 |
T65,T65XF |
C1100 |
PC/ABSHAC8250 |
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超高耐熱 |
T85,T85XF |
C1200,MC8002,XCY620 |
PC/ABSHAC8260 |
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電鍍級 |
T45PG |
MC1300 |
PC/ABSHAC8244 PC/ABSHAC8264 |
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高耐熱,啞光級 |
LG8002 |
PC/ABSHAC8250Z |
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超高耐熱，啞光級 |
LG9000 |
PC/ABSHAC8260Z |
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吹塑擠出級 |
MC8100 |
PC/ABSHAC8250B |
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礦物填充，高耐熱，尺寸穩(wěn)定性 |
T95MF |
MC8800 |
PC/ABSHAC8250TC |
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增強級，10%glassfiber |
T88-2N |
C4210，C4010HF |
HAC5010G |
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增強級，20%glassfiber |
T88-4N |
C4220 |
HAC5020G |
