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改性塑料在汽車輕量化上的應用

瀏覽次數: 日期:2019年5月13日 10:54

     改性塑料在阻燃性、強度、抗衝擊性、韌性等方麵的性能都優於通用塑料,下遊應用領域廣泛,其中,汽車行業已經成為改性塑料需求增速最快的領域。預計2019年全球車用塑料市值有望增至461.12億美元,消費量預計增1130萬噸,預計未來幾年國內車用改性塑料需求年平均增速將在15%以上。這主要歸因於:一是全球汽車產量增速穩定;二是汽車輕量化使得單車改性塑料用量增大。改性塑料在汽車輕量化領域主要應用如下:
 

儀表板

    目前儀表板主要有硬質儀表板和軟質儀表板兩種形式,軟質儀表板一般被比較高檔的汽車采用,而大客車、貨車等車型則基本采用硬質儀表板。儀表板一般用改性PP材料製作,改性PP中主要是以橡膠類的增韌劑和無機填充材料為主;儀表板表皮材料以PVC/ABS為主,PVC在耐衝擊和耐熱性上比較弱,ABS機械性能和成型加工能力比較好,並且與PVC能夠進行結合,將兩者進行組合可以形成互補。

門內板

     目前比較常用的製造門內板的改性塑料是ABS、PP,用它們製作成骨架,並且表麵帶有一層緩衝層,緩衝層采用PP發泡、TPU、針織滌綸等。在通用、雪佛蘭的一些車型中,骨架、麵板都采用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料(SMC)材料,在有的汽車中也會采用天然纖維和PP熱壓製作而成,這種手段能夠有效減輕車門的重量,降低成本,隔音性能得到明顯提高。

車身覆蓋件與底盤

     改性塑料製作車身覆蓋件,與金屬覆蓋件相比,車身更加光滑、尺寸更加精確,並且質量、噪聲、振動等條件上可以更加優化,所以改性塑料在車頂蓋、發動機罩、行李艙蓋等方麵得到廣泛應用。

在汽車底盤中,由於需要承受的負荷較大,因此塑料化存在較大的難題。目前主要是在傳動懸掛係統、轉向製動係統的耐磨運動件方麵應用改性塑料,例如改性PBT、改性POM等材料。

保險杠

    汽車保險杠是使用改性材料的主要部件之一,目前市場上大部分的保險杠都是采用塑料製品製作而成,保險杠的麵板是PP、PC/ABS、PC/PBT等材料,骨架是木材或者金屬等材料,中間部分是PP發泡材料等。這類材料從環保角度看不利於回收,經過不斷創新在製作保險杠麵板時可以采用TPO、骨架可以用玻纖增強PP材料、中間部分可以使用發泡PP,使用相同屬性的材質製作保險杠,在進行回收前隻要進行清潔和幹燥處理就可以。

燃油箱

在製作燃油箱方麵,改性塑料也發揮著重要的作用,可以根據一定比例混合樹脂、粘合劑、PA等材料,然後吹塑成型。此外,還可以利用超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH樹脂等材料製作燃料箱。

發動機進氣岐管

     目前改性塑料在發動機進氣岐管的製造上大多是使用AIM工藝進行製作,在克萊斯勒、凱迪拉克的一些型號的發動機中,進氣歧管就應用了玻纖增強PA。

汽車發動機中在運行中溫度會不斷升高,所以發動機周邊的零部件必須在承受220攝氏度高溫的同時還能保持超高的強度,如果是在比較寒冷的天氣下還要有承受低溫的性能,因此一般采用PA66材料來確保塑料化零件的性能。

離合器執行係統

    離合器因為經常在高溫環境下工作並且又受到壓力潤滑油劑的影響,傳統製造工藝中使用金屬材料,但是在不斷的試驗中,改性塑料製作離合器執行係統優勢更加明顯,在製造離合器執行係統時利用50%長纖維增強黑色尼龍LFRT原材料,穩定性更高,並且節約成本。
 

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