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轻量化和功能化将成为车用塑料的趋势

http://blxws.99114.com/ 2014-08-01 11:22:01 浏览量:1

 

玻璃纤维由于其独特的性质广泛应用于国民经济各个领域,而随着汽车产业的发展,轻量化功能化成为一种趋势,那么塑料及玻璃纤维必将成为车用塑料轻量化功能化的引领者。

塑料在汽车上的用量及比例逐年上升。塑料及其复合材料是最重要的汽车轻质材料,它不仅可减轻零部件约40%的质量,而且还可以使采购成本降低40%左右,因此近年来在汽车中的用量迅速上升。

汽车用塑料从20世纪80年代进入高强度、质量轻的材料体系,90年代向功能件、结构件方向发展。20世纪90年代,发达国家汽车平均用塑料量是100kg/辆-130kg/辆,占整车整备质量的7%-10%;到2011年,发达国家汽车平均用塑料量达到300kg/辆以上,占整车整备质量的20%;预计到2020年,发达国家汽车平均用塑料量将达到500kg/辆以上。

受益中国汽车市场产销稳步增长,稳居全球第一汽车大国的强大市场容量,以及对轻量化环保要求的提升,通用塑料、工程塑料、玻纤或碳纤复合材料等轻量化材料在汽车上的应用炙手可热。中国汽车市场也成为全球化工原料巨头逐鹿的最重要的应用市场之一。

“轻量化”研究被摆在杜邦高性能聚合物事业部产品研发最重要的位置。DuPontZytelPLUS是一项适用于汽车引擎盖下严苛环境的解决方案,可有效降低产品重量和生产成本。

作为热管理系统的一部分,中冷器对涡轮增压的高温空气进入进气歧管之前进行冷却处理。冷却后的空气有助于提高燃烧效率。同时,与材相比,ZytelPLUS尼龙还可显著降低重量和成本、为生产紧凑型引擎所要求的复杂形状提供设计自由度,并创造更多的功能集成可能性。上海贝洱热系统有限公司已将这一方案应用在中冷器端盖(CAC)的生产工艺中。

杜邦的最新研发能力可以准确的模拟零件的实际使用工况,从而快捷的找到创新解决方案。这项全球领先的计算机模拟与仿真技术,在帮助高性能材料,满足汽车制造厂(OEMs)最严格要求过程中,发挥着至关重要的作用。

此外,杜邦还推出了Vizilon,这是一项新型的热塑性复合材料技术,可以满足市场对重量更轻、刚度更高的结构材料的迫切需求。目前,杜邦正与汽车生产商以及一级零部件供应商合作推进这一新项目,采用热塑性复合材料生产座椅结构骨架、后背门、保险杠防撞梁与悬挂系统等结构件或承载件。

杜邦曾与PSA标致雪龙集团合作测试一个采用Vizilon制成的侧门防撞梁。结果表明,与超高强度(UHHS)相比,使用这一材料可减少40%的部件重量,同时,相比金属和短玻璃纤维聚合物生产的同类产品而言,它还能吸收更多的冲击能量。因此,DuPontTMVizilonTM顺利通过了PSA标致雪铁龙集团的碰撞测试,使其成为碰撞安全零部件的理想材料选择。

此外,在-40℃~90℃的操作温度范围,VizilonTM还能提供优异的刚度性能表现。在高于80℃的环境中,它的性能表现较聚丙烯基材料更为出众。杜邦热塑性复合材料技术提供包括产品设计、材料选择与零件加工在内的、有助于减轻重量的全方位解决方案。DuPontTMVizilonTMTPC片材能够提供更佳的刚度特性—这也是标准热塑性树。

高性能聚合物VESTAMIDHTplus令变速杆变得更轻。欧洲一家领先的整车厂商正将来自赢创的聚邻苯二甲酰胺(PPA)材料应用于变速杆零件的批量生产。

土耳其公司EurotecAS使用VESTAMIDHTplus合成材料。Eurotec商务主管RehaGür说道,“这使我们可以根据整车厂商的的期望为其提供定制化产品,即不仅重量更轻,比之前的解决方案更加经济,并且有助于提升生产速度,有利于环境保护。”

传统的变速杆组件是由金属制成的。由于PPA具有独特性能,Eurotec开始转向生产这种高性能聚合物。PPA的其他特点还包括对离合器系统中通常使用的润滑剂和汽具有防滑特性。除具有较高的耐化学性,由其制成的模件还具有极高的尺寸稳定性和卓越的机械性能,如硬度和拉伸强度。因此,VSTAMIDHTplus材料可完美适用于替代金属材料的各种应用。

轻量化功能化过程中塑料以及玻璃纤维会是这场改革中的引领者,承担着很重要的角色,随着科技的发展,这将会是我们所期待的并将能看到的趋势和发展。

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