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汽車瘦身的法寶-塑料為汽車開啟新生命

文章出處:責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2016-09-02 10:33:00【

 【中國色母料交易網】自汽車輕量化概念提出以來,各大企業便于輕量化的道路上奔波,那么在實現這一方向的轉變上,什么因素起著關鍵性作用呢?當然是車用塑料。

 

汽車上的諸多零件,如:保險杠、輪罩、牌照板、儀表盤、門板、旋鈕,甚至發動機罩、進氣系統等,均采用了塑料為原料。隨著加強對節能減排和安全性能的要求,汽車的輕量化設計也早已屢見不鮮,“以塑代鋼”的重要性也因此體現的淋漓盡致。
  
  汽車的輕量化如何實現
  
  對于汽車的輕量化,主要從汽車設計、改進制造工藝、提高現有材料強度、采用輕質材料替代現有材料四個方面入手,采用輕質材料替代現有材料是當下發展的主要方向。
  
  一般塑料的比重在0.9-1.6,玻纖增強復合材料的比重在2.0以內,而A3鋼為7.6,黃銅為8.4,鋁為2.7,因此,塑料雖然在強度上不如碳纖維、金屬材料,但是從比重上來說,塑料的輕量化效果好。此外,使用塑料可以減輕汽車零部件約40%的重量,汽車的動力、舒適性及安全性卻得以提升,未來其創新應用有可能顛覆傳統汽車。
  
  常見的汽車用塑料部件

 

從材料的種類而言:
  
  聚酰胺(PA)材料主要應用于動力、底盤零部件及結構件,約占整車塑料的20%;
  
  聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯等材料主要應用于電子電器零部件及結構件,約占整車塑料的15%左右;
  
  改性聚苯醚(MPPO)和ABS工程塑料及其合金材料主要應用于內外飾零部件,隨著車型檔次提高,工程塑料應用增加,ABS及其合金應用比例增加;
  
  長玻纖增強復合材料可用來代替金屬外裝飾件,減輕外部物體(包括行人)對車身的沖擊力。
  
  汽車輕量化應用實例
  
  汽車保險杠
  
  我們現在日常生活中所說的汽車前后保險杠,只是真正意義上保險杠的一部分,以前保險杠為例,真正的保險杠由塑料保險杠殼體、前防撞梁和左右兩個吸能盒以及其他安裝用部件組成,其中,塑料保險杠殼體就是我們口頭常說的前保險杠。那么,如此重要的位置采用塑料材質,絕不是所謂的偷工減料。
  
  前后保險杠的位置是碰撞刮擦幾率高的位置,而塑料件的彈性可以讓保險杠在受到不太嚴重的撞擊時不會破裂,而且撞凹了可以自己恢復。而金屬的則無法自己恢復,必須鈑金。如果是刮擦,塑料掉漆后也不會生銹。此外,還可以起到保護行人的作用,如果保險杠采用高強度材料,撞到人會對人造成嚴重傷害,而塑料的相對沖擊則會小很多。
  
  保險杠常用材料目前常用的高分子保險杠是由三層組成:面板材料是用PP、PE/ABS、PC/PBT;骨架材料是木材、金屬;中間是以PP發泡材料或PU發泡材料。
  
  我國目前使用普遍的是增韌(改性)聚丙烯(PP),而聚氨酯(PU)是國際公認為適合制造汽車保險桿的原材料,如寶馬、奔馳、豐田和本田等各大汽車生產商都選用這種材料來制造保險桿。
  
  發動機罩
  
  目前,應用于發動機罩蓋上的增強塑料主要有三種:玻纖增強尼龍(GF-PA)、長玻纖增強聚丙烯塑料(LFT-PP)和礦物增強聚丙烯塑料(M-PP)。
  
  GF-PA具有優異的耐高溫、耐老化和良好的力學性能,但高性能伴隨著高成本,適用于高端汽車產品;
  
  LFT-PP材料也具有較好的力學性能,同時生產工藝簡單、成本低廉,適用于中端汽車產品;
  
  M-PP材料則更適合于溫度要求較低的小排量汽車產品。

 

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