具体实施方式

在以下说明中，“一种”及类似词语表示“一个或多个”。“选自(一组材料)”及类似短语涵盖指定材料的混合物。除非另有特别说明，“包含”及类似术语均为开放式术语，表示“至少包括”。本文提及的所有参考文件、专利、申请、测试、标准、文件、出版物、宣传手册、文本、文章等资料通过本发明的整体引用，成为本发明的一部分。规定的数字限值或范围包括端点。此外，数字限值或范围明确包括所有数值和子范围，等同于明确写出来的所有数值和子范围。

对热塑性烯烃(TPO)材料的讨论贯穿本说明书的其余部分。应理解，“TPO”这一短语表示由聚烯烃制成的热塑性弹性体。

聚烯烃是乙烯、丙烯、丁烯、异戊二烯和戊烯等相对简单的烯烃的聚合物，包括在惠廷顿所著《塑料大全》第252页(技术经济出版物，1978年)中公开的共聚物及改性。所有聚烯烃都有一个不利的共性，即非极性、无孔的惰性表面。未经适当涂底或特殊预处理，这种表面无法粘附到金属、玻璃、极性塑料及其他表面涂层和粘合材料上。

“热塑性”材料是一种线性或支化聚合物，加热时可反复软化并呈现出流动性，然后在冷却至室温时，重新恢复到硬状态。根据ASTM D638的方法，其弹性模量通常大于10,000psi。此外，热塑性塑料在加热到软化状态时可以被模塑或挤压成任何预定形状的制品。

“弹性体”是一种橡胶状聚合物，在张力下可伸长至其原始长度的至少两倍，在释放张力的过程中迅速收缩至其原始尺寸。根据ASTM D412的方法，室温下处于非交联状态的弹性体的弹性模量通常小于约6,000psi，伸长率通常大于200％。

热塑性弹性体(TPE)是一系列具有弹性体的性质但可以像热塑性塑料一样加工的材料。业界将由上述聚烯烃制成的TPE称为热塑性烯烃弹性体(TPO)。TPE和TPO通常通过共混两种或多种聚合物或者合成嵌段共聚物或接枝共聚物而制成。在每种情况下，热塑性弹性体包含至少两个细分类别：一个是刚性弹性体，通常是指半晶质热塑性塑料；另一个是无定形弹性体。

可通过将不同类型的聚合物共混在一起生产TPO。这种聚合物共混物可以具有独特的性质，填补了烯烃弹性体与聚烯烃热塑性塑料之间的空白。例如，乙烯-丙烯共聚物弹性体或三元共聚物弹性体可以与聚丙烯共混。根据弹性体与聚丙烯的比例，从高模量、高硬度的牌号到柔韧、柔软的牌号，共混物组合物将具有不同的性质。为满足特定的客户需求，可通过添加其他成分进行改性，从而生产有用的化合物。

本发明的第一个方面说明了一种安全气囊组件，包括一个与仪表板连接的安全气囊滑槽和一个与安全气囊滑槽连接的安全气囊模块壳体。安全气囊滑槽和安全气囊模块壳体分别包括相对于它们各自的总重量至少50％(按重量计)的热塑性烯烃(TPO)或热塑性弹性体(TPE)。优选地，安全气囊滑槽和安全气囊模块壳体分别包括相对于它们各自的总重量至少60％(按重量计)、至少70％(按重量计)、优选至少80％(按重量计)、更优选至少90％(按重量计)的热塑性烯烃或热塑性弹性体。然而，在某些实施例中，安全气囊组件可以包括少于50％(按重量计)的TPO或TPE，例如30-40％(按重量计)或40-50％(按重量计)。在一些实施例中，安全气囊组件可以是“全TPO”安全气囊组件，其中，滑槽和模块壳体包括相对于它们各自的总重量至少95％(按重量计)、优选至少98％(按重量计)、更优选至少99％(按重量计)的热塑性烯烃。在某些实施例中，“全TPO”安全气囊组件可基本上由TPO组成，例如滑槽和模块壳体包括至少99.9％(按重量计)、至少99.99％(按重量计)或约100％(按重量计)的TPO。

在一个实施例中，安全气囊滑槽和/或安全气囊模块壳体包括玻璃填料。相对于安全气囊滑槽和/或安全气囊模块壳体的总重量，玻璃填料的重量百分比可以为50％(按重量计)或以下、40％(按重量计)或以下、30％(按重量计)或以下、25％(按重量计)或以下、20％(按重量计)或以下、15％(按重量计)或以下、10％(按重量计)或以下、5％(按重量计)或以下。在另一个实施例中，玻璃填料是玻璃纤维。在另一个实施例中，玻璃填料相对于总重量的重量百分比可以为至多5％(按重量计)、至多10％(按重量计)、至多15％(按重量计)、至多20％(按重量计)、至多25％(按重量计)或至多30％(按重量计)。然而，在另一个实施例中，安全气囊滑槽和/或安全气囊模块壳体可以基本上不含玻璃填料，这意味着安全气囊滑槽和/或安全气囊模块壳体包括相对于总重量少于0.5％(按重量计)、优选少于0.1％(按重量计)、更优选少于0.01％(按重量计)或约0％(按重量计)的玻璃填料。

玻璃填料的形式可以是玻璃纤维、玻璃粉末、玻璃鳞片、磨碎纤维或玻璃珠。玻璃纤维的直径不受特别限制，但优选直径为3-25μm。可根据成型方法或模塑产品所需的特性适当选择玻璃纤维的形式，不存在特别限制，选择。例如，它可以是短切原丝、无捻粗纱、毡、布或磨碎纤维。玻璃粉末的粒径不受特别限制，但优选粒径为1-100μm。玻璃鳞片的厚度和纵横比不受特别限制，但优选鳞片的厚度为0.1-10μm，纵横比为5-150。可通过生产磨碎纤维的常规方法获得磨碎纤维。例如，可通过使用锤磨机或球磨机粉碎玻璃纤维束来获得磨碎纤维。磨碎纤维的纤维直径和纵横比不受特别限制，优选纤维直径为5-50μm，纵横比为2-150。优选玻璃珠的直径为5-300μm。

在一个优选实施例中，安全气囊滑槽和安全气囊模块壳体分别由相同的材料构成，例如两者可以包括约85％或约100％(按重量计)的TPO。该特征的优点是可以同时成型滑槽和模块壳体，例如：在一个实施例中同时注塑成型滑槽和模块壳体。进一步地，如果滑槽和模块壳体具有类似的形状和尺寸且由相同的材料制成，则可在单一系列工具中同时注塑成型滑槽和模块壳体。钢材或复合材料需要专用注塑工具和工艺循环，相对于采用此类材料制成的安全气囊模块壳体，TPO安全气囊组件可极大地降低成本并减轻重量。更进一步地，通过将本文公开的TPO用于气囊组件，可消除与注塑成型磨料(例如玻璃纤维增强树脂)相关的额外维护成本。此外，据估计，主要由TPO制成的安全气囊组件的总重量为1-1.2lbs，与当今使用的类似安全气囊组件相比，减轻了约30％。按照当今的标准，安全气囊组件的重量显著减轻，这进一步提高了燃油效率。

在一个实施例中，TPO包括一个分散于一种聚烯烃聚丙烯基质中的弹性体域。所述弹性体域可以是任何烯烃弹性体，例如乙烯-丙烯共聚物弹性体、聚异戊二烯弹性体或三元共聚物弹性体，或者用于TPO和TPE的任何其他弹性体类型域。在另一个实施例中，TPO包括一个分散于一种聚烯烃聚丙烯基质中的热塑性弹性体域。所述热塑性弹性体域可以包括一种分散烯烃橡胶，例如乙烯丙烯橡胶(EPR)或乙烯丙烯二烯单体橡胶(EPDM)。相对于TPO的总重量，TPO中热塑性弹性体域的重量百分比可以为5-70％(按重量计)、优选10-50％(按重量计)、更优选20-40％(按重量计)。然而，在一些实施例中，TPO中热塑性弹性体域的重量百分比可以小于5％(按重量计)，例如1-3％(按重量计)或3-5％(按重量计)，或者可以大于70％(按重量计)，例如75-85％(按重量计)或85-95％(按重量计)。相对于TPO的总重量，TPO中聚烯烃聚丙烯基质的重量百分比可以为30-95％(按重量计)、优选40-80％(按重量计)、更优选45-70％(按重量计)。然而，在一些实施例中，聚烯烃聚丙烯基质的重量百分比可以小于30％(按重量计)，例如5-15％(按重量计)或15-30％(按重量计)，或者可以大于95％(按重量计)，例如约97％(按重量计)。在某些实施例中，聚烯烃聚乙烯基质可用于代替聚烯烃聚丙烯基质或混合在一起。

在一个实施例中，安全气囊组件的TPO是以下一种制剂：例如THERMORUN TT969NU、THERMORUN TT969、THERMORUN TT1029、TEFABLOC TOSI 818、TT875NU。在一个实施例中，安全气囊组件的TPO是以下一种制剂：例如所有当前的THERMORUN牌号，包括新型高性能牌号TT969XX、THERMORUN TT1029XX、TEFABLOC TOSI 818，以及任何可能具有同等或更强性能的下一代开发产品。可在当地和全球生产THERMORUN/TEFABLOC牌号，命名时使用不同的后缀“XX”来标识颜色和生产区域。例如，可考虑对前述TT969XX使用的名称包括但不限于：TT969NU(自然色，美国)、TT969BU(黑色，美国)、TT969NL(自然色，拉丁美洲)、TT969BL(黑色，拉丁美洲)、TT969NZ(自然色，中国)、TT969BZ(黑色，中国)等。在一个优选实施例中，TPO是THERMORUN TT969NU。在一个实施例中，安全气囊组件可以包括一定数量和类型的TPO，因此能与其他聚丙烯基材料一同回收。安全气囊组件的TPO的弯曲模量可以为至少200MPa、优选至少400MPa、更优选至少500MPa。TPO的密度可以为0.70-1.05g/cm³、优选0.85-0.95g/cm³、更优选0.88-0.9g/cm³、再优选0.885-0.89g/cm³。TPO的断裂伸长率可以为至少150％、优选至少200％、更优选至少300％或至少400％、至少500％、至少600％或至少700％。在一个实施例中，安全气囊组件的TPO在高温下表现出强度和刚度，同时保持冷态延性和韧性。

在一个实施例中，TPO包括以下组分(A)和(B)，所述两种组分的重量配合比可以为10-300重量份组分(B)/100重量份组分(A)。组分(A)是一种聚丙烯基树脂；组分(B)是一种烯烃基嵌段共聚物，包含由乙烯和乙烯α-烯烃共聚物嵌段组成的聚合物嵌段。见第9,359,498号美国专利——全部内容通过引用合并于此。

阿尔法-烯烃(或α-烯烃)是一系列有机化合物，即化学式为C_xH_2x的烯属烃(也称为烯烃)，其特征在于在主位或阿尔法(α)位具有双键。组分(A)是一种包含90-100％(按重量计)丙烯单元的聚丙烯基树脂，还可以是一种丙烯均聚物或丙烯基共聚物。除丙烯单元以外，它还包含10％(按重量计)或更少的除丙烯以外的α-烯烃单元(本文所述“α-烯烃”包括乙烯)或除α-烯烃以外的单体单元。除丙烯以外的α-烯烃单元包括乙烯和碳数为4-20的α-烯烃。碳数为4-20的α-烯烃包括1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、2-乙基-1-己烯、2,2,4-三甲基-1-戊烯等。除丙烯以外的α-烯烃优选乙烯和碳数为4-10的α-烯烃，更优选乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。

例如，组分(A)的聚丙烯基树脂包括丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-辛烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-乙烯-1-己烯共聚物和丙烯-乙烯-1-辛烯共聚物。优选丙烯均聚物以及丙烯与至少一种选自乙烯和碳数为4-10的α-烯烃的单体的共聚物。组分(A)的聚丙烯基树脂可以是一种聚丙烯嵌段共聚物。鉴于低温抗冲击性和高温强度，组分(A)优选一种按以下步骤制得的聚丙烯嵌段共聚物：第一步，聚合丙烯均聚物；第二步，聚合丙烯-乙烯共聚物。

组分(A)中丙烯单元相对于整个组分(A)的含量为90-100％(按重量计)、优选95-100％(按重量计)、更优选98-100％(按重量计)。当组分(A)中丙烯单元的含量不低于上述下限时，安全气囊壳体罩盖具有更高耐热性和刚性。注意，可通过红外光谱法测定组分(A)中丙烯单元的含量。

组分(A)的熔体流动速率(温度测量值：230℃，负载测量值：21.18N)不受限制，但通常为0.1g/10min或以上，鉴于模塑主体的外观，可以为0.5g/10min或以上、优选10g/10min或以上、更优选20g/10min或以上、再优选30g/10min或以上。此外，组分(A)的熔体流动速率(温度测量值：230℃，负载测量值：21.18N)通常为200g/10min或以下，鉴于拉伸强度，可以为优选150g/10min或以下、更优选100g/10min或以下。根据ISO 1133，在温度测量值为230℃、负载测量值为21.18N的条件下，测量组分(A)的熔体流动速率。

可通过采用已知烯烃聚合催化剂的已知聚合方法制造组分(A)的丙烯基树脂。例如，这种方法包括采用齐格勒-纳塔催化剂的多段聚合方法。在多段聚合方法中，可以采用淤浆聚合方法、溶液聚合方法、本体聚合方法、气相聚合方法等，也可以将其中两种或多种方法相结合。

另外，也可以使用相关商品作为本发明所述安全气囊壳体罩盖的组分(A)。可从以下制造商等厂商处购得并适当选择市售聚丙烯基树脂。市售商品包括Prime Polymer Co.,Ltd.的PrimSumitomo Chemical Co.,Ltd.的NOBLEN、Sun Allomer Ltd.的丙烯嵌段共聚物、Japan Polypropylene Corporation的NOVATEC PP、Lyondell Basell的Exxon Mobil的Exxon Mobil PP、Formosa Plastics的Borealis的Borealis PP、LG Chemical的SEETEC PP、A.Schulman的ASI POLYPROPYLENE、INEOSOlefins&Polymers的INEOS PP、Braskem的Braskem PP、SAMSUNG TOTAL PETROCHEMICALS的Sumsung Total、Sabic的PP、TOTAL PETROCHEMICALS的TOTAL PETROCHEMICALS聚丙烯、SK的YUPLENE等。

在一个实施例中，当温度测量值为230℃、负载测量值为21.18N时，TPO的熔体流动速率为0.5-50g/10min。

构成本发明所用热塑性弹性体组合物的组分(B)是一种烯烃基嵌段共聚物，包含由乙烯和乙烯α-烯烃共聚物嵌段组成的聚合物嵌段。组分(B)优选在110-125℃下达到晶体熔融峰值，所述峰值对应的晶体熔融热量为20-60J/g。注意，在组分(B)中，如果110-125℃下晶体熔融峰值对应的晶体熔融热量为20-60J/g，这表明组分(B)具有由晶质乙烯组成的聚合物嵌段。此外，组分(B)不仅具有乙烯构成的聚合物嵌段的结晶性，还具有基于乙烯α-烯烃共聚物嵌段的非结晶性。由于组分(B)的这种结构，本发明所述安全气囊壳体罩盖具有高温强度和低温抗冲击性。鉴于高温强度，组分(B)的晶体熔融热量优选20J/g或以上，更优选30J/g或以上。此外，鉴于低温抗冲击性，化合物(B)的晶体熔融热量优选60J/g或以下，更优选50J/g或以下。

组分(B)中的晶质聚合物嵌段主要由乙烯组成，但除乙烯以外，还可以包含另一种单体单元。例如，其他单体单元包括1-丙烯、1-丁烯、2-甲基丙烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。优选在末端碳原子处具有碳-碳双键，且碳数为3-8的α-烯烃，例如1-丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。在组分(B)中，可以仅有一种α-烯烃与乙烯共聚，或者有两种或多种α-烯烃与乙烯共聚。可仅采用一种组分，或者结合采用两种或多种组分，作为组分(B)。

例如，除乙烯单元以外，组分(B)中的乙烯α-烯烃共聚物嵌段还包括一种具有作为组成单元的α-烯烃，例如1-丙烯、1-丁烯、2-甲基丙烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。优选在末端碳原子处具有碳-碳双键且碳数为4-8的α-烯烃，例如1-丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。在组分(B)中，可以仅有一种α-烯烃与乙烯共聚，或者有两种或多种α-烯烃与乙烯共聚。可以仅使用一种组分，或者将两种或多种组分相结合，作为组分(B)。

相对于乙烯单元含量和α-烯烃单元含量的总量，组分(B)中乙烯单元的含量优选50-80％(按重量计)。对于组分(B)中乙烯单元的含量，为防止组分(B)因粗型模锻而熔合，优选较大值；鉴于本发明所述热塑性弹性体成型过程中的低温抗冲击性，优选较小值。组分(B)中乙烯单元的含量更优选55％(按重量计)或以上，再优选60％(按重量计)或以上。此外，乙烯单元含量更优选75％(按重量计)或以下。顺便说一下，可通过红外光谱法测定组分(B)中乙烯单元的含量和碳数为4-8的α-烯烃单元的含量。

除乙烯单元和碳数为4-8的α-烯烃单元以外，组分(B)中的乙烯α-烯烃共聚物还可以包含另一种单体单元，例如非共轭二烯基单体单元(非共轭二烯单元)。例如，非共轭二烯，包括链状非共轭二烯，例如1,4-己二烯、1,6-辛二烯、2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,5-庚二烯和7-甲基-1,6-辛二烯；和环状非共轭二烯，例如环己二烯、二环戊二烯、甲基四氢茚、5-乙烯基降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯和6-氯甲基-5-异丙烯基-2-降冰片烯。优选5-亚乙基-2-降冰片烯和二环戊二烯。

如果组分(B)包含另一种单体单元，例如非共轭二烯单元，则相对于整个组分(B)而言，该单元含量通常为10％(按重量计)或以下，优选为5％(按重量计)或以下。可通过红外光谱法测定非共轭二烯单元或丙烯单元的含量。

例如，本发明所用组分(B)具体包括包含晶质乙烯聚合物嵌段和乙烯α-烯烃共聚物嵌段的嵌段共聚物，例如乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-1-己烯共聚物和乙烯-丙烯-1-辛烯共聚物。可以使用这些嵌段共聚物中的一种，或者将其中两种或多种相结合。组分(B)最优选一种包含乙烯聚合物嵌段和乙烯-1-辛烯共聚物嵌段的嵌段共聚物，也就是说，组分(B)最优选一种烯烃基嵌段共聚物，包含由乙烯和乙烯-1-辛烯共聚物组成的聚合物的嵌段。

组分(B)不仅包含由具有结晶性的乙烯组成的聚合物嵌段，还具有归因于乙烯α-烯烃共聚物嵌段的非结晶性。非结晶性以玻璃化转变温度表示。通过DSC方法得到的玻璃化转变温度优选-80℃或以上，更优选-75℃或以上，且优选-50℃或以下，更优选-60℃或以下。

组分(B)的熔体流动速率(温度测量值：230℃，负载测量值：21.18N)不受限制，但通常为10g/10min或以下，鉴于强度，可以为优选8g/10min或以下、更优选5g/10min或以下、再优选3g/10min或以下。此外，组分(B)的熔体流动速率通常为0.01g/10min或以上，鉴于流动性，可以为优选0.05g/10min或以上、更优选0.10g/10min或以上。根据ISO 1133，在温度测量值为230℃、负载测量值为21.18N的条件下，测量组分(B)的熔体流动速率。

鉴于低温抗冲击性，组分(B)的密度优选0.88g/cm³或以下，更优选0.87g/cm³或以下。另外，下限不受特别限制，通常为0.85g/cm³或以上。

对于组分(B)的制备方法，可以按照以下文件中公开的方法合成聚合物：JP-T-2007-529617(本文所述“JP-T”一词是指PCT专利申请的公开日语译本)、JP-T-2008-537563和JP-T-2008-543978，这些文件通过本发明的整体引用，成为本发明的一部分。例如，可按以下步骤生产聚合物：制备一种组合物，并在加聚条件下使上述乙烯和α-烯烃与该组合物接触。所述组合物包含一种通过结合第一烯烃聚合物催化剂而制得的混合物或反应产物；一种在同等聚合条件下可用于制备与用第一烯烃聚合催化剂制备的聚合物具有不同化学或物理性质的聚合物的第二烯烃聚合物催化剂；和一种链穿梭剂。

优选地，采用连续溶液聚合方法来聚合组分(B)。在连续溶液聚合方法中，向反应区连续供应催化剂组分、链穿梭剂、单体以及(视情况而定)溶剂、佐剂、清除剂和聚合助剂，并连续从其中取出聚合物产物。可通过控制催化剂的比例和种类、链穿梭剂的比例和种类、聚合温度等条件改变嵌段长度。

JP-T-2007-529617、JP-T-2008-537563和JP-T-2008-543978通过本发明的整体引用，成为本发明的一部分，其中公开了嵌段共聚物合成方法中的其他条件。例如，相关商品包括陶氏化学公司生产的系列和INFUSE系列。顺便说一下，在陶氏化学公司分别于2007年和2011年开始INFUSE系列和系列的商业生产后，市面上才有包含乙烯辛烯共聚物嵌段的组分(B)市售产品。

在模块壳体、滑槽或仪表板中TPO含量小于100％(按重量计)的实施例中，可在模塑或成型之前与TPO混合的其他添加剂或填料包括但不限于：其他聚合物或弹性材料、二氧化硅、珍珠岩、滑石、硅藻土、碳酸钙、氧化锌、碳酸氢钠、二氧化钛、长石、水泥、木质素磺酸盐、硝酸镁、氧化钙、膨润土、白云石、尖晶石氧化物、粘土、硅酸二钙(2CaO·SiO₂)、硅酸三钙(3CaO·SiO₂)、铝酸三钙(3CaO·Al₂O₃)或铁铝酸四钙(4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃)、云母、其他碳酸盐、其他陶瓷填料、炭黑、纤维、玻璃纤维、金属水合物、其他氧化物、增强剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、脱模剂、加工助剂、成核剂和颜料。在一个实施例中，安全气囊滑槽和/或安全气囊模块壳体进一步包括一种TPE，而不是TPO。在一个实施例中，安全气囊滑槽和/或安全气囊模块壳体进一步包括一种嵌件模塑织物或稀松布。稀松布可以包括棉布、亚麻布、玻璃纤维、碳纤维或一些其他纤维。

如前所述，安全气囊模块壳体和安全气囊滑槽可通过多种工艺制成。模块壳体和滑槽可以注塑成型、吹塑成型、压缩成型、低压注塑成型、挤压成型，然后通过公模或母模真空热成型、注塑压缩成型、注塑发泡成型、注塑中空成型、压缩成型的方式热成型，或者通过混合工艺制成，例如低压成型，其中，将一层熔融TPO材料铺于蒙皮泡沫复合材料的背面，在低压下加压以成型蒙皮，然后将其粘合到硬TPO基材上。对于注塑成型，成型温度范围可以为约100-300℃，优选约150-280℃；注射压力范围通常为约5-150MPa，优选约7-100MPa，更优选约10-80MPa；模具温度范围通常为约20-80℃，优选约20-60℃。在其他实施例中，可通过其他制造方法成型安全气囊模块壳体或滑槽，例如：铸造、成型、机加工，或者连接两个或多个工件。

在一个实施例中，在模块壳体和/或滑槽注塑成型或成型后，可以采用表面处理方法，包括但不限于涂底、溶剂蚀刻、硫酸或铬酸蚀刻、钠处理、臭氧处理、火焰处理、紫外线照射和等离子体处理。

还有一种设想是，TPO安全气囊组件经调整可以适用于其他将模块化壳体与爆炸物或推进剂反应物相结合的应用。例如，TPO安全气囊组件经改装可以包含充气筏、滑道或其他漂浮装置，或者经调整可以伸出车外，从而缓解外部碰撞时所产生的影响。在另一个实施例中，TPO安全气囊组件经改装可以容纳可分散的物质，包括但不限于烟花、五彩纸屑、灭火剂或用于产生特殊效果的物质，例如人造雪。

图1显示了汽车前部的一种已知仪表板1。已知汽车面板1的前排乘客部分可以设有至少四个安全气囊，包括位于方向盘中心的驾驶员前安全气囊10、驾驶员膝部安全气囊11、乘客前安全气囊12和乘客膝部安全气囊13。此外，一些汽车可以设有行人系统安全气囊。根据本发明所述的安全气囊组件可用于替换任何或所有此类位置的已知安全气囊组件。

图2A中截面图所示的乘客侧安全气囊系统和仪表板组件100代表本发明的一个实施例。出于参考目的，箭头201表示汽车前向，箭头202表示汽车后向。该示例采用TPO模块壳体102和TPO安全气囊滑槽103。这两个零件彼此嵌入，与基于PP(聚丙烯)的硬顶层101或基于硬PP的基材(适用于经过包裹或发泡的软质仪表板)相结合，代表“全TPO安全气囊系统”或“全TPO安全气囊组件”，适用于无缝硬质或软质仪表板。例如，硬顶仪表板101可由20％滑石填充TPO硬树脂制成。安全气囊滑槽103的顶端可通过各种制造方法与仪表板层101连接，这些方法包括但不限于：振动焊接、声波焊接、红外线焊接、顶装式设计、卡扣式或卡入式设计、粘合剂粘合、机械紧固，例如螺栓连接、夹子或任何其他当前用于将安全气囊滑槽与仪表板连接的方法。在一些实施例中，仪表板层或仪表板基板可以包括玻璃填充PP或其他玻璃填充变型，其中，玻璃可以是玻璃纤维、滑石填充PP、未填充的PP或其他无定形树脂基板类型。在一个实施例中，仪表板层或仪表板基板不含玻璃和/或不含滑石。

在一个实施例中，包括玻璃-PP的仪表板基板可以连接到仪表板与安全气囊滑槽之间。注意，仪表板可以包括软材料，例如蒙皮和泡沫。滑槽门可以为安全气囊壳体正上方的仪表板提供额外的支撑。图17和图18显示了仪表板基板和软质仪表板的一个此类实施例。

当前用于无缝仪表板的安全气囊系统均采用金属或复合材料(玻璃-尼龙或长性玻璃纤维增强聚烯烃)安全气囊模块壳体，原因在于需要使用具有更高局部强度和刚度的卡箍，随后与TPO滑槽上的敞开窗口接合。本发明的一个独特特征在于，TPO模块壳体102具有更多窗口和凸出物机械联锁110，所述机械联锁设计用于分散负载/应力，同时通过仪表板1在气袋(未示出)整个展开过程中，基于展开动作产生的内部压力保持接合。

在图2A示例中，安全气囊滑槽的长壁可以设有多个(例如4个、6个或8个)较深的角撑板131，所述角撑板彼此隔开一段距离，例如保持3/8”、1/2”或5/8”的间距，位于滑槽103的长壁上的中心区域。滑槽103的端壁还可以设有多个(例如4个、6个或8个)角撑板151，所述角撑板从端壁外侧伸出。滑槽103还可以在长壁上设有多个(例如4个、6个或8个)垂直肋条171(浅角撑板)。各长壁还可设有多个(例如4个、6个或8个)内部壳体角撑板161。在图2A示例中，滑槽长壁上位于中心的两个内部壳体角撑板161(例如间距为¹/₂”)比中心每侧的其余角撑板(例如间距为1”)相距更近。

此外，在图2A示例中，安全气囊模块壳体102的底部优选设有多根肋条141。例如，肋条的深度可以为4-10mm、5-9mm或约8mm。在本文进一步说明的模拟中，肋条141下方的金属板120模拟封闭于安全气囊模块壳体中的扁平型气体发生器。通过使用螺栓或螺钉，经由专用孔442穿过安全气囊模块壳体底部，可以固定金属板120。

在图2A示例中还可以看出，滑槽103的两个长壁具有不同的高度，最靠近汽车前向201的壁的高度小于汽车后向滑槽长壁202的高度。此类高度差可在仪表板平面与安全气囊滑槽底部(或安全气囊模块壳体底部)平面之间产生5°-30°、优选10°-28°、更优选15°-25°或约18°的角度。类似高度差可见于安全气囊模块壳体的两个长壁之间，但如图2A所示，安全气囊模块壳体顶部与安全气囊滑槽顶部形成有角度的间隙。换句话说，包含安全气囊模块壳体顶部的平面和包含安全气囊滑槽顶部的平面相交，所成角度为1°–15°、优选3°–10°、更优选5°–8°或约7°。从图2A示例中可以进一步看出，安全气囊模块壳体102的长壁和端壁的高度低于滑槽103的长壁和端壁的高度。

从图2A中可以明显看出，当安全气囊模块壳体102与安全气囊滑槽103连接在一起作为安全气囊组件时，前者完全包含在后者之内。换句话说，安全气囊模块壳体完全插入安全气囊滑槽中。因此，100％的安全气囊模块壳体侧壁面积构成双重壁，或者与安全气囊滑槽的内壁重叠。该结构特征可以增加全TPO安全气囊组件在安全气囊展开期间的强度，并增加安全气囊模块壳体的卡箍张力，使其与安全气囊滑槽的卡箍张力完全耦合。在一个实施例中，当安全气囊模块壳体侧壁构成双重壁时，可减小侧壁厚度。在替代设计中，如果一个或多个侧壁厚度增加，为提高强度可能无须将安全气囊模块壳体完全插入滑槽中。在其他设计中，为提高安全气囊展开期间的强度，可围绕安全气囊模块壳体或安全气囊滑槽放置一个或多个卡箍张力环。或者，在模塑或成型过程中，可在安全气囊模块壳体或安全气囊滑槽内放置一个或多个卡箍张力环。在一个实施例中，一个或多个卡箍张力环可以包括一种金属，例如铝。

从图2A中还可以明显看出，小于100％的安全气囊滑槽内壁总面积可以与安全气囊模块壳体的侧壁构成双重壁。例如，60-98％、优选70-97％、更优选75-95％、再优选80-90％的安全气囊滑槽内壁总面积与侧壁构成双重壁。因此，90-100％的安全气囊模块壳体侧壁面积与侧壁构成双重壁。

图2B是组件的联锁机构110的平面图，所述组件包括由滑槽103的垂直肋条171和水平肋条181限定的窗口180。窗口180承接形状基本上匹配的凸出物111，与其一同构成联锁机构110。在其他实施例中，联锁机构可以是卡扣。

图3A和图3B显示了根据本发明所述的驾驶员或乘客安全气囊组件的实施例示例。在该示例中，安全气囊滑槽303的长壁包含单排窗口380，模块壳体302的长壁包含与窗口380的数量相匹配的多个凸出物311。面对乘客舱的面板301构成膝部安全气囊罩盖，与安全气囊滑槽303的顶部连接。与图3A和图3B相关的其他实施例可以包括与图2A和图2B中所述类似的角撑板和/或肋条结构。另外一种设想是，凸出物311和窗口380排列成两排或多排，或者可以交错排列。

图4A-4C显示了驾驶员侧上安全气囊组件400的实施例示例，所述组件通常位于方向盘的中心。图4A是组件的平面图，在安全气囊模块壳体403背对驾驶员的一侧，所述组件设有多根肋条441。图4B是组件的侧视图，其中，安全气囊滑槽402设有交错排列的窗口480，所述窗口与安全气囊模块壳体的凸出物411构成机械联锁。方向盘套401构成安全气囊组件面向驾驶员的一侧。图4C是组件中单一机械联锁的侧视图，箭头表示当模块壳体插入并压入滑槽中时凸出物的运动。从图4A和图4B中可以明显看出，模块壳体的四个侧面中每侧均设有五个凸出物，此类凸出物与滑槽的四个侧面中各侧相同数量的窗口进行联锁。在相关实施例中，可使用更少或更多的机械联锁，或者机械联锁可以线性地或以另一种模式排列，而不是交错排列成两排。在其他实施例中，与图2A中所述类似，驾驶员侧上安全气囊组件可在滑槽侧面设有多个浅角撑板、深角撑板、内部角撑板和/或肋条。同样地，有一种设想是，TPO安全气囊组件经调整可以适用于车内任何安全气囊位置，例如膝部安全气囊、驾驶员和前排乘客安全气囊、车顶纵梁安全气囊、帘式安全气囊、前排侧面碰撞安全气囊、第二排侧面安全气囊、后中置安全气囊、坐垫安全气囊、双腔安全气囊、外部安全气囊、行人安全气囊或一些其他位置。还有一种设想是，可将TPO安全气囊组件应用于通常不属于汽车的其他舱室，包括但不限于缆车、摩天轮、飞机、火车、船舶和太空舱。

图5A和图5B是机械联锁装置110的一个实施例的详细视图，所述装置可用于如图2A所示的乘客侧安全气囊组件。该联锁装置110作为模块壳体102的一部分经过整体模塑而制成，在与滑槽103组装在一起后，通过围绕安全气囊滑槽壁上敞开窗口180布置的整体模塑肋条171和181得以加强。由于使用本文所述的优选TPO进行模塑，这两个零件具有柔顺性和较低的模量，使得滑槽和模块壳体的壁能够在安全气囊展开期间变形并弯曲，只有这样才能将机械联锁凸出物紧压在TPO滑槽长壁中窗口的侧面。这种机械联锁方式以及由26个总联锁位置(每个长边上有13个)构成的较大联锁面积可以分散负载，将应力降低到安全气囊TPO可安全吸收的程度。在一个优选实施例中，联锁元件和窗口由TPO制成。换句话说，该机械联锁装置能够代替由其他材料制成的更坚固的卡箍，例如由钢材或复合材料(玻璃-尼龙或长性玻璃-PP)制成的卡箍。这种能力归因于联锁元件数量和负载分散方式，可减少局部应力。此设计概念利用气袋充气时的内部压力在整个展开过程中保持联锁装置的接合(防止滑槽与模块壳体壁分离)。在另一个实施例中，如15A所示，在安全气囊展开期间，安全气囊滑槽和模块壳体可能会明显变形，安全气囊将气体吹过仪表板，但窗口和凸出物的机械联锁仍然能够利用安全气囊充气时的内部压力来保持机械联锁的接合。这种做法的优点在于，使用单一系列工具，通过TPO注塑成型，就能成型安全气囊滑槽和模块壳体，包括机械联锁。然而，在一些实施例中，无论安全气囊滑槽和模块壳体是否由相同材料制成，安全气囊滑槽和模块壳体都可以在不同工具中成型。

更详细地，图5A是机械联锁装置110的实施例的侧视图。注意，安全气囊模块壳体102的侧壁厚度(或壁余量)为1.8-3.2mm、优选2.0-3.0mm或约2.5mm。在安全气囊滑槽的窗口180内，为提高强度，侧壁厚度可增加0.5-1.5mm、优选0.7-1.2mm或约1.0mm。从凸出物111处测得的安全气囊模块壳体的总厚度可以为6.0-8.0mm、优选6.5-7.5mm或约7.0mm。此外，凸出物本身可以带内部肋条结构581。注意，肋条结构581是水平的，但在用于机械联锁的凸出物的其他实施例中，凸出物可以不带肋条、垂直肋条或垂直和水平肋条的组合(例如呈窗格形状)。安全气囊滑槽103的侧壁厚度(或壁余量)可以为1.8-3.2mm、优选2.0-3.0mm或约2.5mm。在靠近窗口的情况下，安全气囊滑槽侧壁厚度可增加0.2-0.7mm或约0.5mm。安全气囊滑槽上肋条在安全气囊滑槽侧壁表面以上的高度可以为2.0-3.0mm、优选2.2-2.8mm或约2.5mm。此外，图5A显示了安全气囊滑槽103与安全气囊模块壳体102之间的间隙584。在一些实施例中，在组件中的某些位置，安全气囊滑槽103与模块壳体102之间可以留有小于1.0mm、优选小于0.8mm、更优选小于0.6mm的间隙。组件其他位置可不预留任何间隙，模块壳体的外表面与滑槽的内表面彼此直接接触。

图5B是图5A的平面图。机械联锁110的窗口180的宽度可以为6.0-11.0mm、优选6.5-10.5mm、更优选7.5-9.5mm或约8.5mm。窗口180的高度可以为10-20mm、优选12-18mm、更优选15-16mm。在一些实施例中，窗口可以大致呈正方形，而在其他实施例中，窗口的最长轴(长度)可以设于水平位置。如该凸出物111的视图所示，水平肋条581在具有圆角正方形边缘的凸出物中产生两个孔。然而，其他实施例中的凸出物可能不带肋条，在这种情况下，凸出物可能具有单一延长孔。此外，图5B的平面图有助于示出窗口180周围安全气囊滑槽的肋条结构171和181。每个窗口下方可设有一段垂直肋条582，这有助于在安全气囊模块壳体凸出物111与安全气囊滑槽之间传递力。从图5B中还可以看出，窗口180是用于承接凸出物的敞开窗口，位于两个闭合窗口583之间。在本实施例中，在敞开与闭合窗口之间，肋条结构进行交替变化，且闭合窗口与敞开窗口基本上具有相同的高度和宽度。在其他实施例中，敞开和闭合窗口可以具有不同的宽度，或者滑槽可以只有敞开窗口而没有闭合窗口。在其他实施例中，安全气囊组件可以设有不封闭凸出物的敞开窗口。

图6A也显示了TPO模块壳体上的一体化机械联锁。凸出物111可以在安全气囊模块壳体的长边上排列成两排。注意，六个凸出物位于顶排，七个位于底排，各排彼此交错排列。然而，在一些实施例中，可以采用不同的排数或凸出物数量，或者不交错排列或以其他方式排列凸出物。在图6A中，安全气囊模块壳体的端部未设凸出物，但在一些实施例中，例如图4A和图4B所示的安全气囊组件，滑槽和模块壳体的所有四个侧面均设有凸出物和窗口。在替代实施例中，安全气囊模块壳体可以设有一个或多个敞开窗口，以承接来自安全气囊滑槽的凸出物。

还有一种设想是，全TPO安全气囊组件可采用其他机械联锁设计，将安全气囊模块壳体固定在滑槽内。例如，可采用皱纹、棘轮、圆形凸出件、有角凸出件、花纹、踏面、凸舌、卡箍、凹槽或其他紧固件机构形式的机械联锁。在一些实施例中，可在单一安全气囊组件内采用不同类型的机械联锁。

在一个实施例中，用于连接安全气囊模块壳体和安全气囊滑槽的一个或多个紧固件机构可以与模块壳体或滑槽作为一个整体而成型。在其他实施例中，紧固件机构可以包括由TPO或其他材料制成的其他零件。例如，紧固件机构可包括螺母和螺栓、螺钉、箍带、绑带、皮带、带扣、束线带、闩锁或铰接连接器。在另一个实施例中，可使用或不使用机械联锁或其他紧固件，通过粘合剂或焊接来连接模块壳体和滑槽。

图6A还显示了安全气囊模块壳体102的内部。此处，内部设有开口443，以容纳扁平型气体发生器或一些其他气体发生器，并且在四个螺栓孔442中有一个是可见的，可用于将气体发生器或一些其他结构与安全气囊模块壳体连接。图6A还提供了内部角撑板161的视图。如前所述，每个长壁设有八个内部角撑板，除中间两个角撑板相距较近以外，其他角撑板等距。例如，中间两个角撑板可以相距约1/2英寸，而中间两个角撑板每侧的其他三个角撑板可以相距约1英寸。在替代实施例中，仅一个长壁可以设有内部角撑板，或者角撑板的数量或间距可以不同。内部角撑板可具有与图6A所示基本类似的形状，或者两个或更多角撑板的形状可以不同。例如，优选地，内部角撑板的厚度可以如同前述的侧壁厚度或壁余量。

从图6B和图6C的视图中也可以看出，安全气囊滑槽103上设有带加强肋的敞开窗口180。注意，安全气囊滑道两端的四个角撑板131的间距相等，高度随滑道的角度而变化。在其他实施例中，滑槽两端可设有不同数量或间距的角撑板，或者基本上相同形状的角撑板。此外，浅角撑板或垂直肋条171在长壁上彼此留有均匀的间距，且与多根水平肋条181相交。敞开窗口180和闭合窗口181位于该框架内。如图6C所示，安全气囊滑槽103的内部未设肋条、角撑板或其他凸出装置。敞开窗口180也是可见的。如图6B和图6C所示，垂直肋条171和角撑板131将安全气囊滑槽的外侧与凸缘表面601连接。仪表板门602位于凸缘表面内或安全气囊滑槽顶部，在展开的安全气囊的压力下打开。这些门602可以通过活动铰链603与安全气囊滑槽连接，但在其他实施例中，表面可能足够薄或柔韧，因此无需使用活动铰链。当仪表板突然受到冲击时，这些门可防止展开的安全气囊撕裂仪表板内部。在其他实施例中，可通过沿线条弱化的易碎表面连接门，例如，通过对线条做出刻痕来减小厚度。在替代实施例中，如果安全气囊可自行通过仪表板安全展开且不会发生撕裂，则无需使用门，并且在其他实施例中，仪表板本身可以沿线条留有刻痕或在某些区域弱化，这有助于安全气囊展开。在一个实施例中，仪表板上和/或门之间带刻痕的表面或接缝的厚度可减小至少10％、至少25％、至少40％、至少50％、至少60％或至少70％。带刻痕的表面或接缝的平均厚度范围可以为0.5-3.0mm、优选1.0-2.5mm、更优选1.2-2.0mm、1.3-1.7mm或约1.5mm。所示活动铰链603作为滑槽的一个组成部分经过模塑而制成，通常为常用于TPO滑槽的铰链类型。在其他实施例中，铰链可以由嵌件模塑稀松布或织物组成，具有铰链功能。配合此类适用于所有TPO滑槽和模块壳体组件的概念，可采用所有既定类型的铰链(整体模塑塑料或插入织物)和仪表板结构(硬质和软质)。

图7A和图7B显示了安全气囊滑槽103与模块壳体102之间通过将模块壳体滑入滑槽底部而构成的组件。图中仪表板1的一部分位于安全气囊滑槽103上方，与凸缘表面601连接。通常通过振动焊接滑槽的法兰601，将该组件紧固到仪表板1。在相关实施例中，特别是在采用蒙皮和泡沫仪表板的情况下，通过将滑槽顶装(卡入)到仪表板保持器(通常为玻璃-PP)中，然后在保持器与表面蒙皮之间进行模具发泡，可以将安全气囊滑槽紧固到仪表板1。TPO模块壳体发明适用于所有类型的仪表板，包括采用硬质IP结构并加以包裹的硬质、现场发泡(蒙皮和泡沫)，以及采用皮革包裹的硬质仪表板，预期用于高端仪表板和汽车。如前所述，仪表板1还可以包括TPO。在一些实施例中，安全气囊模块壳体102可通过粘合剂或机械联锁被连接或固定到仪表板1。例如，安全气囊滑槽103可以不带法兰，而是由柔性凸舌或凸出件构成卡扣，卡入仪表板底面框架中。

图8和图9显示了在施加负载或内部压力之前组装的安全气囊滑槽103和模块壳体102的实施例。图中未示出仪表板和仪表板门。图8和图9所示实施例用于进行瞬态非线性应力分析，即使模块壳体102和滑槽103均由TPO制成，仍需证明本发明所述安全气囊组件的结构设计能够承受与在安全气囊展开期间和高温下经受的力类似的力。

TPO安全气囊组件的一个重要材料特性是其固有的韧性和冷态延性。TPO是一种热塑性塑料，在高温下表现出较低的强度和刚度，这可能会导致明显的变形，例如鼓胀。然而，即使在高温(不超过85℃)下，TPO安全气囊组件的变形或材料应变也远未达到在安全气囊展开期间导致故障或破裂的程度。

图10和图11分别针对这种特定类型的TPO提供了在测试速度高达10m/sec或材料应变率约为1000/sec且温度为85℃的条件下生成的基本工程和真应力-应变曲线。计算工程应力-应变曲线时，假设在张力下截面面积保持不变；计算真应力-应变曲线的应变时，考虑了截面面积的收缩。当材料和环境条件代表“最坏情况”时，根据这些基本材料性质进行瞬态非线性应力分析，以确保在安全气囊展开时安全气囊组件的结构弹性。TPO的强度和刚度更高，且应变能力更强，因此预计在室温和更低温度下，展开性能不会造成任何问题。事实上，在室温和更低温度下，全TPO安全气囊组件的性能会变得更加强大。对于汽车行业的安全气囊滑槽，通常使用用于生成图10和图11的TPO(定义为TT969NU)，但是也可以使用其他产品牌号。如前所述，由于此类全TPO安全气囊组件的强度和刚度降低，用于测试安全气囊组件的临界工作温度为85℃，而且在实际展开过程中预计不会超过该温度。因此，在85℃下对安全气囊组件进行动态应力分析。

图12A以箭头显示了应力分析的内部压力。模块壳体102和滑槽103的所有内表面都要承受内部压力，为进行应力分析，在模块壳体102的底部连接金属板120来模拟扁平型气体发生器壳体。此外，该扁平型气体发生器通过钢支架固定于汽车横梁上，可在展开事件期间提供额外支撑，有助于乘员负载对安全气囊作出反应。扁平型气体发生器壳体及其与汽车横梁连接的附件都是乘客侧安全气囊系统的典型特征。

图12B显示了用于应力分析的负载循环，分析时模拟典型的展开动作，内部压力在5毫秒内从0psi上升到150psi。该压力再保持5毫秒，然后立即下降到0psi。这10毫秒的时间通常足以使安全气囊开始将气体吹过仪表板，TPO安全气囊组件上的内部压力开始消散。图13A-C、图14A-C和图15所示开口的快照是对展开模拟结果的最好说明。图15B是当时间为0.0毫秒时安全气囊组件的轴测图，图15A是当时间为8-9毫秒时安全气囊组件在展开后的视图。图13A-C是在时间为6.5毫秒的应力分析期间安全气囊组件的视图，图14A-C是在时间为7.5毫秒的应力分析期间同一组件的视图。应注意的是，在上述应力分析期间，在整个负载循环中，内表面压力持续存在。换句话说，在安全气囊通过仪表板1展开并完全充气的过程中，内表面的压力不会减小或消除。

图16显示了通过应力分析确定的累积接触力。该图绘出了为模拟安全气囊将气体吹过仪表板表面1，在加压后和仪表板门602打开时，TPO安全气囊系统的内表面上积聚的总负载。根据该负载曲线以及不同时间间隔内的变形模型(如图13A-C和图14A-C所示)可以看出，安全气囊系统能够在整个负载循环中保持组装和接合状态，这意味着模块壳体102能够在安全气囊滑槽103内保持连接状态，并且二者的侧壁都不会断裂或破裂。当时间为5毫秒时，即使最大力达到9016.15N，上述状态仍保持不变。在一个实施例中，安全气囊组件可经受住的内部压力为60-150psi、60-90psi、90-120psi、120-150psi或120-180psi。在一个实施例中，安全气囊组件可经受住的内部压力不超过60psi、优选90psi、更优选120psi、再优选150psi，同时温度不超过40℃、优选55℃、更优选85℃、再优选90℃。在一个实施例中，安全气囊组件可经受住的内部压力为60-150psi、60-90psi、优选65-87psi、更优选70-85psi或约80psi，同时温度为80-90℃、优选82-88℃、更优选84-86℃或约85℃。在一个实施例中，持续施加内部压力的时间可以为2毫秒(ms)-10s、优选5ms-1s、更优选8ms-50ms。在其他实施例中，持续施加内部压力的时间为至少5ms、优选至少10ms。在一些实施例中，安全气囊组件可经受住由安全气囊展开动作导致的内部压力的不均匀分布。如前所述，安全气囊组件在越低的温度下具有越高的强度。在一个实施例中，安全气囊组件可经受住的内部压力为60-150psi、60-90psi、90-120psi、120-150psi、120-180psi或180psi以上，同时温度为4-80℃、15-40℃或20-30℃。如本文所述，安全气囊组件能够承受内部压力，这意味着模块壳体102在安全气囊滑槽103内保持连接状态，并且在施加内部压力的过程中模块壳体和滑槽的侧壁都不会断裂或破裂。在一些实施例中，在施加内部压力后，安全气囊组件可能会轻微变形，例如伸长或绷紧。在一些实施例中，“内部压力的施加”由安全气囊展开动作导致。同样地，有一种设想是，安全气囊组件能够承受在安全气囊组件的不同侧面、在类似温度范围内施加的类似大小的外力。

图17和图18显示了安全气囊组件100的另一个实施例，其中，模块壳体102和滑槽103仍由TPO制成。图17显示了在仪表板1完好无损的情况下关闭的安全气囊组件；图18显示了(例如，在安全气囊展开之后)打开的安全气囊组件。注意，如早期实施例所示，模块壳体102未插入滑槽103中，而是通过螺栓或螺钉802紧固到滑槽103。所述滑槽紧固到在仪表板1下方直接连接的仪表板基板800。螺栓可通过螺纹嵌件810固定安全气囊滑槽103，通过凸缘螺母814固定模块壳体102。在该实施例中，可能无需使用窗口和凸出物的联锁机构。与前述实施例一样，滑槽103和模块壳体102的侧面可以偏离与仪表板1平面所成的垂直角度。箭头707表示汽车前部。

更详细地，图17和18显示了一种仪表板1，包括一个由薄膜或蒙皮806组成的顶层和一个由泡沫808组成的底层。仪表板1可以与前述仪表板不同。仪表板1由带肋条结构801的仪表板基板800支撑。图19A和19B是仪表板基板800的俯视图。仪表板基板在顶部设有可容纳10个螺栓或螺钉的螺栓孔818，但一些安全气囊组件的设计可能采用更少的螺栓，例如4-8个。图21A是仪表板基板800的侧视图，图21是相应的仰视图。

图20A是螺栓802及相关工件的俯视图，图20B是相应的侧视图。螺栓的总高度范围可以为1.0-3.5in、优选1.3-2.0in、更优选1.5-1.8in或约1.75in。螺栓头的直径可以为0.2-1.5in、0.3-0.7in或约0.5in。在一个实施例中，为防止松动，螺栓和/或螺母可以彼此粘附或通过棘轮或一些其他结构不可逆地紧固在一起。

如图17、图18和图24所示，滑槽103具有一个基本上平整的表面，在该表面上与仪表板基板800相接。然而，在一些实施例中，滑槽103可以具有一个与仪表板基板800互补的凸起或凹陷表面。滑槽103和仪表板基板800可通过螺栓802上的螺纹嵌件810或中间螺母固定到位。图22A是滑槽103内螺纹嵌件的详细视图，图22B是滑槽103的仰视图。

滑槽103还有一个基本上平整的表面，在该表面上接触模块壳体102。然而，滑槽和模块壳体可以具有互补的装配形状；如图17和图18所示，滑槽103具有一个凸起表面，该表面装配到靠近螺栓802的模块壳体102的凹陷表面中。在一个实施例中，安全气囊组件具有凸起和凹陷表面，因此可以在紧固凸缘螺母814之前固定或验证零件。图23A是模块壳体102的螺栓孔818的侧视图，图23B是模块壳体102的仰视图。此外，图17和图18显示了用螺栓816和螺母814固定在模块壳体底部的扁平型气体发生器804，优选地，用四个螺栓固定扁平型气体发生器804。如图21B、图22B和图23B的仰视图所示，仪表板基板800、滑槽103和模块壳体102在形状上可以与用于结构支撑的角撑板和肋条相匹配。

在一个实施例中，安全气囊组件可以包括一种附加外围加强结构。例如，可围绕滑槽和/或模块壳体放置一个或多个卡箍张力环812。图19B显示了与仪表板基板800开口相关的一个卡箍张力环812的一般外围结构。在一些实施例中，卡箍张力环812还可以设有螺栓孔818。如图17、图18和图20A中卡箍张力环812的侧视图所示，卡箍张力环812可以具有一个基本上平整的表面，通过凸缘螺母814固定到位，也可以用作垫圈。优选地，在安全气囊模块壳体的底部放置卡箍张力环，但在其他实施例中，可在安全气囊模块壳体与滑槽之间或滑槽与仪表板基板之间放置卡箍张力环。此外，可以增加多个卡箍张力环，具体取决于其厚度和螺栓的总长度。优选地，卡箍张力环包括铝，但也可以使用其他金属或非金属。

图24是安全气囊滑槽103的侧视图，与图17类似。安全气囊滑槽在顶部设有通过活动铰链603连接的易碎门。

以上说明旨在让本领域技术人员能够制作并使用本发明，适用于特定应用及其要求的上下文。对优选实施例做出的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本文中所述的一般原理也适用于其他实施例和应用。因此，本发明不限于所示的实施例，而是覆盖符合本文中公开的原理和特征的最宽范围。在这方面，从广义上考虑，本发明范围内的某些实施例可能并未展现出本发明的所有优势。