汽车轻量化对于制造商来说，解决方案是通过在整辆车上使用更轻的部件来减轻重量，归根结底，使用更轻质的材料发挥的作用最大。

热塑性弹性体是汽车轻量化重要材料，近些年被大多数汽车制造商所采用。且聚烯烃弹性体在汽车轻量化各种策略中均发挥着重要作用，其中，POE具有优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能，并兼具橡胶的高弹性和塑料易加工等优点。目前，POE已广泛应用于汽车仪表板、气囊盖、保险杠、门板等内外饰部件！

那么，问题来了

·POE是如何助力汽车轻量化的?

·POE有什么特点？

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一.什么是POE？

POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。

由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。

二.POE的结构与性能

1.POE的结构特点

POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：

(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；

(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；

(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；

(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；

(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。

2.POE的性能特点

POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能；又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。

POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。此外，它还具有和聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点，因而被广泛应用于塑料改性，这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注，也为聚合物的改性和加工带来了一个全新的理念。

POE用作PP的抗冲击改性剂，与传统使用的EPDM相比，有明显的优势：

（1）粒状POE易与粒状的PP混合，省去块状EPDM复杂的造粒或预混工序；

（2）POE与PP有更好的混合分散效果，与EPDM相比，共混物的相态更为细微化，因而使抗冲击性得以提高；

（3）采用一般橡胶作为PP的抗冲击改性剂，在提高冲击强度的同时，降低了产品屈服强度，而使用POE在增韧的同时，仍可保持较高的屈服强度及流动性。

三.POE在PP改性中的应用

PP具有密度小、拉伸强度高、硬度高、屈服强度较高、热变形温度高等优点，且易加工，价格低廉，广泛应用于各个领域。但PP材料缺口冲击强度低，低温脆性尤为突出，使其应用受到限制，通过与弹性体共混来改善PP冲击性能是目前最广泛采用的方法。为优化PP性能，国内外都进行了大量的PP增韧改性研究，在多相共聚和共混改性方面取得了突破性进展。相比而言，共混改性简单易行，倍受青睐。

PP常采用的冲击改性材料有EPR、EPDM、LDPE、EVA、SEBS、POE、聚丁二烯-1、丁苯胶、顺丁胶等。其中以EPDM、LDPE、POE及SEBS最常用，加入量一般为10%左右。POE以优异的性能以及与聚烯烃良好的亲和性，与PP组成的POE/PP体系，广泛应用于汽车工业。

四.POE增韧PP机理

塑料共混弹性体有几种增韧机理，POE对PP增韧改性符合银纹-剪切带机理：脆性基体内加入弹性体后，在外来冲击力作用下，弹性体可引发大量银纹，而基体则产生剪切屈服，主要靠银纹、剪切带吸收能量。

具体过程为：产生银纹进一步发展并将终止于另一弹性体或剪切带；同时银纹与银纹、银纹与剪切带之间相互作用；如银纹与银纹相遇时，会使银纹转向或支化；银纹前峰处的应力集中，可以诱发新的剪切带。所有这些作用，都会大大缓解材料的冲击破坏过程，并增加破坏过程的能量，从而提高材料韧性。

五.结语

POE具有良好的力学性能和加工性能，既有塑料的热塑性，又有橡胶的弹性，且与聚烯烃有良好的亲和性，是聚烯烃树脂有效的抗冲击改性剂。随着研究的深入和工业化进展，POE在聚丙烯共混改性中的应用将会越来越广泛。