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工程塑料在汽车上的应用

 2014-05-15 14:29:40 浏览量:0

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  随着汽车向轻量化方向的发展,塑料在汽车上的用量日益增加,特别汽车内饰件对材料提出了更高的要求。利用塑料的质轻、防锈、吸振、设计自由度大的特点,现代汽车用塑料结构件取得了长足的发展,并且是今后的重点发展方向之一。
  塑料的特性
  塑料是以合成树脂(聚合树脂或缩聚树脂)为主要成分,并根据不同需要而添加不同添加剂所组成的混合物,具有独特的性能:
  ?密度小:每100Kg的塑料可替代其它材料200~300Kg,可减少汽车自重,增加有效载荷。
  ?物理性能良好:柔韧性较好,耐磨,避震,单位质量的塑料的抗冲击性不逊于金属,有些工程塑料、碳纤维增强的塑料等还远远高于金属。
  ?耐化学腐蚀性:塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀均有抵抗能力,其中聚四氟乙烯是化学性能最稳定的材料;最常用的耐腐蚀材料,是硬聚氯乙烯,它可耐浓度达90%的浓硫酸,各种浓度的盐酸和碱液。
  ?设计自由度大:可制成透明、半透明或不透明的制品,外观多种多样,表面可制作具有特色的花纹。
  ?着色性好:可按需要制成各种各样的颜色,有黑、灰、白、桃木纹等。
  ?加工性能好:复杂的制品可一次成型,能采用各种成型法大批量生产,生产效率高,成本较低,经济效益显着,如果以单位体积计算,生产塑料制件的费用仅为有色金属的1/10。
  ?环保、节约能源:可回收利用,且每100km节油在0.5L以上。
  但相对来说,塑料也存在一些缺点,如收缩率大,吸水性强,尺寸稳定性差,难以制得高精度制品,易燃,燃烧时产生大量黑烟和有毒气体,长期使用易老化、易变形;但通过改性可降低其缺陷。
  汽车塑料未来的发展
  塑料制品不仅能够减少零件数量,在降低噪声方面也起到了很好的作用。生产厂家应利用塑料制品成型的特点,尽量是多个零件一体化,减少数目,设法达到一次成型复杂零件的目的。汽车上塑料的使用量每年呈增长趋势,可以预测:这种趋势在今后还将继续。在汽车设计的诸多条件中,为了轻量化及降低成本,更多地采用塑料具有重要意义。今后的车用材料有从金属向塑料过渡的趋势。
  1、以PP、ABS为主导的市场
  据英国应用信息(AMI)报告,到2000年为止,轿车零部件消耗的热塑性塑料仍然以年均超过6%的速度递增,而由于PP价格低廉且性能优越,所以汽车内外饰件的发展将以PP为主,现在市场上使用的PP零件占市场份额的42%,且可望以每年8%的速度增长,特别集中的汽车内饰方面。
  2、应用范围正在扩大
  塑料在汽车中的应用范围正在由内饰件向外饰件、车身和结构件扩展,今后的重点发展方向是开发结构件和外装件。
  3、开发复合型材料
  复合型材料在汽车零部件上的应用也越来越显示其强大的生命力。汽车上使用复合材料的零件主要是仪表板、门护板、顶盖内护板、地毯、座椅及包裹架护板,它们基本上是由表皮(塑料、织物、地毯),隔音减振部分(泡沫或纤维)和骨架部分组成,这种形式的零件除满足一定的使用功能外,又使人感到舒适美观,而且由于该种材料生产工艺简单,成本低廉、适用性强而发展得比较迅速,它将是今后汽车内饰材料的主要发展方向。
  4、工程塑料的需求量将逐年增大
  工程塑料,尤其是高性能工程塑料因其具有良好的机械性能、综合力学性能,还有耐热、耐酸,寿命长,可靠性好,而越来越广泛地用于汽车工业,其前景非常好,例如发动机上的一些零部件像调速阀、机动盘、气流盘、水泵、输油管、皮带轮罩、冷却风扇、油门踏板等等已开始使用PA、PPS、PBT等注塑或吹塑成型。
  5、玻璃纤维增强塑料的应用也有进一步扩大的趋势
  玻璃纤维增强塑料俗称“玻璃钢”,具有质轻、比强度高、耐腐蚀、电绝缘、耐瞬时高温、传热慢、隔音、防水、易着色,能透过电磁波,成型方便,具有可设计性等优点,广泛用于生产保险杠、车顶盖、导流罩、电瓶托架、挡泥板、前脸部件、裙边部件及车身壳体等。
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