| 汽车用塑料的应用和发展建议 |
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中国塑粉网 2006-11-10 13:31:02 文章来源: |
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当今,汽车的发展方向是:节约能源、防止环境恶化、改善安全性能。作为汽车的重要材料之一,汽车用塑料的发展也以这三方面为目标。随着研究的深入,汽车塑料的品种和应用范围不断扩大。
由于塑料的优越特性,在汽车设计中大量采用塑料,不仅可以实现汽车结构轻量化设计,而且可以综合地反映对汽车设计性能的要求,即轻量化、安全、防腐、造型和舒适性等。另外,还有利于降低成本,节约材料资源。
塑料在汽车上的应用主要分为三类:内饰件、外装件、功能结构件。外装件:以塑代钢,可减轻汽车重量,达到节能的目的;内饰件:以安全、环保、舒适为应用特徵,用可吸收冲击能量和震动能量的弹性体和发泡塑料制造仪表板、座椅、头枕等制品,以减轻碰撞时对人体的伤害,提高汽车的安全系数;功能结构件:多采用高强度工程塑料,减轻重量,降低成本,简化工艺,如用塑料燃油箱、发动机和底盘上的一些零件。
汽车塑料材料与制品的发展趋势
随着塑料新材料的不断开发,塑料在汽车应用的领域不断扩大,主要表现在纳米复合材料、可喷涂和免喷涂塑料、塑件镜片和塑料玻璃、纤维增强热塑性塑料等的应用。
纳米复合材料的应用
TPO基纳米复合材料,应用于汽车内、外装饰件,优点是质轻、尺寸稳定性提高、强度更高、低温抗冲击性能更好。TPO系纳米复合材料做汽车踏脚板,已用于GM公司轿车,其具有较高的硬度、质量轻、低温下不发脆,而且容易回收。
丰田公司将纳米PP复合材料用于汽车前后保险杠,使原保险杠厚度由4mm减至3mm,重量减轻约1/3。丰田公司又相继推出了用于汽车内饰件的PP纳米复合材料。
纳米粒子的介入,不仅改善了聚合物的强度、刚性、韧性,而且还有利于提高聚合物的透光性、阻隔性、耐热性及防紫外性等。由于加工简便,效果明显,业内对聚合物纳米复合材料的巿场前景持乐观态度。
可喷涂和免喷涂塑料
美国通用电器公司开发的可导电PPO/PA材料使车身塑料件能与金属冲压件一起进行阴极电泳(即可实现全在线喷涂),从而消除汽车车身非金属件与金属件的色差问题。
此外,用于制造汽车车身板的PC/PBT材料与SLX膜通过模内装饰注塑成型工艺制造塑料车身外板、前后翼子板及后举升门等,可以达到油漆的效果,可取消油漆线,以降低生产成本。该技术在国外轿车车身板的生产中开始使用,应引起国内同行关注。
塑件镜片和塑料玻璃
由美国GE公司生产的特殊聚碳酸酯做成的前大灯镜片,涂有防刮伤涂层,比玻璃镜片更亮,更抗破碎,更具光学加工的准确性。
美国在风挡玻璃的三层安全玻璃里面又贴附了20μm厚的聚氨酯膜。美国绝大部分客车采用丙烯酸树脂板,窗玻璃塑料化可以达到节能和保护乘员安全的目的。
纤维增强热塑性塑料
长纤维增强热塑性塑料(LFRT)是新型轻质高强度工程结构材料,因其重量轻、价廉、易于回收重复利用,在汽车上的应用发展很快。应用部位有:保险杠、行李仓底板、蓄电池槽、车门、车身、座椅靠背、备胎架、发动机底座、仪表盘等。
用天然纤维如亚麻、剑麻增强塑料制造车身零件,在汽车行业已经得到认可。一方面是由于天然纤维是环保材料,另一方面植物纤维比玻纤轻40%,减轻车重可降低油耗。用亚麻增强PP制作车身底板。材料的拉伸强度比钢要高,刚度不低于玻纤增强材料,制件更易于回收。对操作工人,可免除因玻纤引起的皮疹和呼吸性疾病。中国江阴一些企业已经开始生产这类材料。
塑料在汽车中的应用
动力传动系统
◆ 发动机气门室罩和油底壳采用聚酰胺、反应注塑聚氨酯、环氧树脂等玻璃纤维增强塑料模制或压制而成; |
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