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高性能塑料在汽车上的应用

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高性能塑料在汽车上的应用

发布日期:2019-01-07 作者:来源于网络 点击:

塑料,尤其是高性能塑料,在汽车产业里扮演着越来越重要的角色。 塑料的轻量特性使得车辆在使用过程中更加节能。据估计,车辆重量每降低10%,燃油使用量就会减少5%-7%。车用高性能塑料的优点主要包括:

更小的腐蚀,允许更长的车辆寿命

丰富的设计,让先进的创意和创新与车辆融为一体

集成组件的灵活性

安全,舒适和经济

可回收性

塑料种类繁多,而车用塑料主要应用于内饰件、外装件和功能件,而根据名种塑料不同的使用特性,通常将它们分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

一、通用塑料

一般是指生产量大、成型性好、价格便宜、广泛使用的塑料。通用塑料包含五大品种,聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),都是热塑性塑料。

①PP

聚丙烯,俗称百折胶,类似白色蜡状,透明、质轻,注塑时流动性好,吸水性低于0。02%。PP收缩率为1。0-3。5%,合适的薄厚为1。5-2。5mm。

PP在汽车领域的广泛使用主要存在两个问题:易燃烧(会滴落燃烧物)和低温环境呈脆性。针对这两个问题,在工业的实际应用中掺加合适的添加剂,做PP改性。易燃烧会添加阻燃剂;低温环境下呈脆性,主要采用加入其它韧性材料、刚性粒子或弹性体进行各种改性增韧,如橡胶(EPDM)、滑石粉(TD)、玻纤(GF)等。用PP树脂制造的汽车用制品很多,有各种仪表板、门护板、立柱护板、保险杠、水箱、装饰板,PP在汽车上的应用有越来越多的趋势。

②PE

聚乙烯,最轻的塑料之一,半透明白色腊状材料,耐水性好,耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良 。收缩率1.5~4.0% ,合适的薄厚1.0-2.5mm。

PE作为汽车材料最大的缺点是容易燃烧,最简单、常用的方法是加入合适的阻燃剂来改善PE的燃烧性能。用PE制造的汽车制品主要有油箱、风管,前座椅装饰盖 ,风道总成(HDPE)、左右通风管总成、上下风向叶片连接杠、左右脚通风口总成等。

③PVC

聚氯乙烯,常用PVC是多组份的塑料,因为各组份的含量不同,就形成了各种机械性能差异很大的不同硬度的PVC颗粒,一般分为软PVC和硬PVC两大类。收缩率:硬质PVC为1-1.5% ,软质PVC为2-2.3% ,合适的薄厚2-3.5mm。

在汽车塑料制品中最常用的塑料原材料当属聚氯乙烯,用PVC塑料制造的汽车塑料制品随处可见,PVC仪表板蒙皮、PVC塑料方向盘、PVC塑料衬板、PVC塑料汽车铺地材料。这不仅是因为PVC树脂价格经济,而且加工性能和综合力学性能都比较好。

④PS

聚苯乙烯,俗称硬胶,透明的仿玻璃状的材料,流动性好,不吸水,由于PS脆性,常将其与其它物质一起接枝共聚,如与丁二烯接枝共聚形成HIPS,成分中含橡胶后抗冲击强度和表面硬度都大大提高。收缩率0.4-0.7% ,合适的薄厚2-3mm。

PS在汽车上的主要应用在仪表外壳、灯罩、照明制品上。聚苯乙烯还可通过发泡成型制备包装材料及绝热保温材料,用于生产顶棚,还有就是与其它材料接枝共聚和改性,得到很多固定搭配的PS家族的合金塑料品种,如SMA用在制造汽车仪表板骨架。

⑤ABS

丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体,俗称超不碎胶,本体呈白色。收缩率为0.4-0.7% ,合适的壁厚1.8-3mm。

由于ABS种类多,表面处理效果好,价格低,被广泛使用与汽车领域。鉴于ABS的耐候性差,目前商用车中已经广泛使用高耐候的AES、ASA等材料补充ABS。当产品需要做表面处理时(例如水转印膜、喷涂)时,采用ABS;不需要表面处理时选用ASA、AES。汽车产品中最典型就是装饰亮条、换挡手柄头、内开拉手、牌照装饰板、后扰流板总成、后视镜本体、散热器隔栅本体、扶手等。

高性能塑料在汽车上的应用

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