改性塑料在汽車(chē)輕量化上的應(yīng)用

改性塑料在阻燃性、強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性等方面的性能都優(yōu)于通用塑料，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其中，汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)成為改性塑料需求增速最快的領(lǐng)域。預(yù)計(jì)2018年全球車(chē)用塑料市值有望增至461.12億美元，消費(fèi)量預(yù)計(jì)增1130萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)車(chē)用改性塑料需求年平均增速將在15%以上。這主要?dú)w因于：一是全球汽車(chē)產(chǎn)量增速穩(wěn)定;二是汽車(chē)輕量化使得單車(chē)改性塑料用量增大。改性塑料在汽車(chē)輕量化領(lǐng)域主要應(yīng)用如下：

儀表板

目前儀表板主要有硬質(zhì)儀表板和軟質(zhì)儀表板兩種形式，軟質(zhì)儀表板一般被比較高檔的汽車(chē)采用，而大客車(chē)、貨車(chē)等車(chē)型則基本采用硬質(zhì)儀表板。儀表板一般用改性PP材料制作，改性PP中主要是以橡膠類(lèi)的增韌劑和無(wú)機(jī)填充材料為主;儀表板表皮材料以PVC/ABS為主，PVC在耐沖擊和耐熱性上比較弱，ABS機(jī)械性能和成型加工能力比較好，并且與PVC能夠進(jìn)行結(jié)合，將兩者進(jìn)行組合可以形成互補(bǔ)。

門(mén)內(nèi)板

目前比較常用的制造門(mén)內(nèi)板的改性塑料是ABS、PP，用它們制作成骨架，并且表面帶有一層緩沖層，緩沖層采用PP發(fā)泡、TPU、針織滌綸等。在通用、雪佛蘭的一些車(chē)型中，骨架、面板都采用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料(SMC)材料，在有的汽車(chē)中也會(huì)采用天然纖維和PP熱壓制作而成，這種手段能夠有效減輕車(chē)門(mén)的重量，降低成本，隔音性能得到明顯提高。

車(chē)身覆蓋件與底盤(pán)

改性塑料制作車(chē)身覆蓋件，與金屬覆蓋件相比，車(chē)身更加光滑、尺寸更加精確，并且質(zhì)量、噪聲、振動(dòng)等條件上可以更加優(yōu)化，所以改性塑料在車(chē)頂蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李艙蓋等方面得到廣泛應(yīng)用。

在汽車(chē)底盤(pán)中，由于需要承受的負(fù)荷較大，因此塑料化存在較大的難題。目前主要是在傳動(dòng)懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)的耐磨運(yùn)動(dòng)件方面應(yīng)用改性塑料，例如改性PBT、改性POM等材料。

保險(xiǎn)杠

汽車(chē)保險(xiǎn)杠是使用改性材料的主要部件之一，目前市場(chǎng)上大部分的保險(xiǎn)杠都是采用塑料制品制作而成，保險(xiǎn)杠的面板是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(fā)泡材料等。這類(lèi)材料從環(huán)保角度看不利于回收，經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng)新在制作保險(xiǎn)杠面板時(shí)可以采用TPO、骨架可以用玻纖增強(qiáng)PP材料、中間部分可以使用發(fā)泡PP，使用相同屬性的材質(zhì)制作保險(xiǎn)杠，在進(jìn)行回收前只要進(jìn)行清潔和干燥處理就可以。

燃油箱

在制作燃油箱方面，改性塑料也發(fā)揮著重要的作用，可以根據(jù)一定比例混合樹(shù)脂、粘合劑、PA等材料，然后吹塑成型。此外，還可以利用超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH樹(shù)脂等材料制作燃料箱。

發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管

目前改性塑料在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管的制造上大多是使用AIM工藝進(jìn)行制作，在克萊斯勒、凱迪拉克的一些型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)氣歧管就應(yīng)用了玻纖增強(qiáng)PA。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中在運(yùn)行中溫度會(huì)不斷升高，所以發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的零部件必須在承受220攝氏度高溫的同時(shí)還能保持超高的強(qiáng)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(lái)確保塑料化零件的性能。

離合器執(zhí)行系統(tǒng)

離合器因?yàn)榻?jīng)常在高溫環(huán)境下工作并且又受到壓力潤(rùn)滑油劑的影響，傳統(tǒng)制造工藝中使用金屬材料，但是在不斷的試驗(yàn)中，改性塑料制作離合器執(zhí)行系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)更加明顯，在制造離合器執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)利用50%長(zhǎng)纖維增強(qiáng)黑色尼龍LFRT原材料，穩(wěn)定性更高，并且節(jié)約成本。

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