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塑料在汽車領(lǐng)域(yù)中工程中具體應用

文章來源: 科(kē)翔模具 人氣(qì):7524 發表(biǎo)時間:2018-11-19 15:58:43

[導讀]:工程塑料用於汽車(chē)的主要作用是使汽車輕量化(huà),從而(ér)達到節油高速的目的。發達國家將(jiāng)汽車用塑料量(liàng)作為衡量汽車設計(jì)和製造水平高低的一(yī)個重要標誌,世界上汽車塑料單用(yòng)量最大的是德國,塑料用量占整體(tǐ)材料的15%。

工程(chéng)塑料用於汽車的主要作(zuò)用是使汽車輕量化(huà),從而達到節(jiē)油高速的目(mù)的。發達國家將汽車用塑料量作(zuò)為衡(héng)量汽車設計和製造水平高(gāo)低的一個重要(yào)標誌,世界上汽車塑料單用量最(zuì)大的是德國,塑料用量占整體材(cái)料的(de)15%。

近(jìn)年來我國汽車產業發展迅速,目前汽車年產量超過400萬輛,按照國外塑料用量預測(cè),汽車行業年用改性塑料在50萬噸以上,這其中工程塑料(liào)占了很大一部分比例,五大工程塑料性能特性各(gè)不相同,在汽車上的用途也各有偏重。

一、尼龍

尼龍(lóng)主要用於汽車發動機及發動(dòng)機周邊部件,主要品種是GFPA6、GFPA66、增強阻燃PA6等產品。

(1)在汽車發(fā)動(dòng)機周邊部件上的應用由於發動機周邊部件主要是發熱和振(zhèn)動部(bù)件,其部件(jiàn)所用(yòng)材料大(dà)多數是玻纖增強尼龍(lóng)。這(zhè)是因為尼龍(lóng)具(jù)有較好的綜合性能,用玻(bō)纖改性後的(de)尼龍,主要性能得到很(hěn)大的(de)提高,如強度、製品精度、尺寸穩(wěn)定性等均有很大的(de)提高。

另外,尼龍的(de)品種多,較易回收循環利用,價格相對便宜等,這些因素促成尼龍成為發動機(jī)周邊部件的理想(xiǎng)選擇材料。進氣歧管(guǎn)是改性尼龍在汽車中最為典型的(de)應用,1990年德國寶馬汽車公司(sī),首先將以玻纖增強(qiáng)尼龍為原料製造的進(jìn)氣歧管應用在(zài)六汽缸發(fā)動機上;以後美國福特與杜邦公司合作,共同用(yòng)玻纖(xiān)增(zēng)強PA66製造的進氣歧管應用在V6發動機(jī)上,以後世界各大汽車公司紛紛跟進,改性尼龍進氣歧(qí)管得到廣泛的應用。

(2)在汽車發動(dòng)機部件上(shàng)的應用。發動機蓋,發動機裝飾蓋,汽缸頭蓋等部件一般都用改性尼龍作為首選材料,與(yǔ)金屬材質相比(bǐ),以汽缸頭蓋為例質量減輕 50%,成本降低30%。除了發動機(jī)部件外,汽(qì)車的其他受力部件也可使用增強尼龍,如機油濾清器(qì),刮(guā)雨器,散熱器格柵等。

二、聚酯

在汽車製造領域,PBT廣泛地用於生產保險杠、化(huà)油器組件、擋泥板(bǎn)、擾流(liú)板、火花塞(sāi)端子(zǐ)板、供油(yóu)係統零件、儀表盤、汽車點火器、加速(sù)器及離合器踏板等部件。PBT與增強PA、PC、POM在汽車製造業中的競爭十分激烈,PA易吸水,PC的耐熱(rè)性耐藥性不及PBT;在汽車用途接管方麵,由於PBT的抗吸水性優於PA,將會逐漸取代PA。

在相對濕度較高、十分潮濕的情況下,由於潮濕易引起(qǐ)塑性降低,電器節點處容易引起腐蝕,常可使用改性PBT。在80℃、 90%相對濕度下,PBT仍能正常使用,並且效果很好。

GE公司(sī)的PBT/PC合金,商品名為Xenoy1731,在高級轎車中應用最為(wéi)廣泛;它的耐(nài)熱性好,耐(nài)應力開裂,具(jù)有優良的耐磨,耐化(huà)學(xué)腐蝕性,低溫衝擊強度高,易加工和塗飾性好,主要應用於高檔轎車保險杠,車底(dǐ)板,麵(miàn)板(bǎn)和摩托車護板等。

三、聚甲醛

汽車行業飾POM最大的潛在市(shì)場。POM質(zhì)輕,加(jiā)工成型(xíng)簡便,生產成本低廉,材料性能與金屬(shǔ)相近(jìn)。改性POM的耐磨係數很低,剛性很(hěn)強(qiáng);非常適合製造汽(qì)車(chē)用(yòng)的(de)汽(qì)車(chē)泵、汽化器部件、輸油管、動力閥、萬上節軸承、馬達齒輪、曲柄、把手、儀表板、汽車窗升降機裝置、電開關、安全(quán)帶(dài)扣等。製造軸套、齒輪、滑塊等耐磨(mó)零件是改性POM的強項,這些(xiē)部件對金屬磨耗小,減少了潤滑油用量,增強了部件的使用(yòng)壽命。

因此可以廣泛替(tì)代銅、鋅等金屬生產軸承、齒輪、拉杆等(děng)。 POM生(shēng)產的汽車部件質輕,噪聲低,成型裝配(pèi)簡便,因此在汽車製造業獲得(dé)越來越廣泛的應(yīng)用。

四(sì)、聚碳酸酯

改性PC由於具有高機械(xiè)性能和良好的外觀,在汽車上主要(yào)用於外裝件和內裝件,用途最為廣泛的是PC/ABS合金和PC/PBT合金(jīn)。

(1)汽車內裝件 PC/ABS合金是最適合用於汽車內裝件(jiàn)的材料。這(zhè)是因為PC/ABS合金具有優異的耐熱性、耐衝擊性(xìng)和(hé)剛性,良好(hǎo)的加工流動性。也是製造(zào)汽(qì)車(chē)儀表板的理(lǐ)想材料。PC/ABS合金的熱變(biàn)形溫度為110℃~135℃,完(wán)全可以滿足熱帶國家炎熱的夏天中午汽車在室外停放的(de)受熱要求。PC/ABS合(hé)金有(yǒu)良好的塗飾性和對覆蓋膜的黏附性,因此用(yòng)PC/ABS合金製成的儀表板(bǎn)無(wú)需進行表麵預處理,可以直接噴塗軟質麵漆或覆塗PVC膜。

PC/ABS合金還(hái)用來製(zhì)造汽車儀表板周圍部件、防凍板、車門把手、陰流板、托架(jià)、轉(zhuǎn)向(xiàng)柱護套、裝飾板、空調係統配件等汽車零部件。

(2)汽車外裝件 PC/PBT合金和PC/PET合金既(jì)具有PC的高耐熱性和高衝擊性,又具有PBT和PET的耐化學藥品性、耐磨性和成型加工性,因(yīn)此是(shì)製造汽車外裝件的理想材料。PC/PBT汽(qì)車保險(xiǎn)杠可(kě)耐-30℃以下的低溫衝擊,保險杠斷裂時為韌性斷裂而無碎片產(chǎn)生。彈性體增韌PC/PBT合(hé)金和PC/PET合金更適合製作汽車車身板、汽車(chē)側麵護板、擋泥板、汽車門框等。高耐熱型(xíng)PC/PBT合金和PC/PET合金的(de)注射成(chéng)型(xíng)外裝件可以不用塗漆。PC/PET合金可製作(zuò)汽車排氣(qì)口和牌照套(tào)。

PC/ABS合金(jīn)也可以製作汽車(chē)外裝(zhuāng)件,如汽車車輪罩、反光鏡外殼、尾燈罩等。PC/ABS具有良好(hǎo)的成型性,可加工汽車大(dà)型部件,如汽車擋泥板。

五、聚苯醚

改性PPO在汽車(chē)上主要用作對耐熱性、阻燃性、電性能、衝擊性能、尺寸穩定性、機械強度要求較高的(de)零部件。如PPO/PS合金適用於潮濕、有負荷和對電絕緣要求高、尺(chǐ)寸(cùn)穩定(dìng)性好的場合(hé),適合製造汽車輪(lún)罩、前燈玻璃嵌槽、尾(wěi)燈殼等零部件,也適合製造連接盒、保險絲盒、斷路開關外殼等汽車(chē)電氣元件。

PPO/PA合金由於(yú)具(jù)有優異的力學性能(néng)、尺寸穩(wěn)定性(xìng)、耐油性、電絕緣性、抗衝擊性。可用於製作汽車外部(bù)件,如(rú)大型擋板、緩衝墊、後阻流板等(děng)。對玻璃(lí)化(huà)轉變溫(wēn)度要求較高的發動機罩時PPO/PA合金今後的應用方向(xiàng)。

PPO/PBT合金的熱變形溫度高,對水分敏感度小,是製造汽車外板的理想材料。

汽車行業的發展的(de)方向是高檔次、微型化(huà)、輕質化和多元化,以塑代鋼在汽車(chē)應用中的研(yán)究也變的十分活躍。目前國內汽車(chē)用塑料平均(jun1)占(zhàn)總(zǒng)材料的7%,德國的這一比例在15%;我們需要加大研發工(gōng)作,做到配件結構的設計(jì)、塑料材質的選擇和行業同步發展。


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