摘要:通過對非織造材料在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域中的應(yīng)用,以及我國汽車工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢I探析了我國汽車用非織遺材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及開發(fā)方向。
關(guān)鍵詞:非織造;內(nèi)飾材料;發(fā)展方向
中圖分類號;TS174 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2010)9-159-001
一、非織造材料在汽車內(nèi)飾中的應(yīng)用
1 汽車工業(yè)是纖維材料潛力巨大的市場
北美和歐洲汽車內(nèi)飾材料市場將從2003年的170億美元增加到2008年的220億美元,主要內(nèi)飾材料包括座椅、門內(nèi)飾板、車廂地毯、車頂、儀表板、行李艙蓋板以及吸音、隔熱、隔振材料。
2 非織造材料在汽車中的應(yīng)用
如今在汽車中應(yīng)用的基于非織造材料的零件已超過40種,從空氣和油的過濾介質(zhì)到內(nèi)飾材料等,內(nèi)飾非織造材料包括聲、熱絕緣材料、結(jié)構(gòu)件以及裝飾件。模壓成型的非織造內(nèi)飾件包括門內(nèi)飾、行李艙蓋板、車頂、車廂襯墊、座椅靠背等。1997年時生產(chǎn)一輛轎車僅需1m2非織造材料,今天則已需20m2非織造材料(折合重量為15—20kg),而且用量還在繼續(xù)增加。汽車中不同應(yīng)用部位占用非織造材料的比例(按面積計)分別為:吸音、隔音、隔振襯墊材料17%,地毯43%,車廂襯墊13%,發(fā)動機(jī)罩襯墊10%,座椅6%,車頂內(nèi)飾6%,后艙蓋板3%,車門內(nèi)飾1%,其他1%。
汽車用非織造材料可分為模壓內(nèi)飾件(車頂、后艙蓋板、車門內(nèi)飾及頭枕、模壓地毯),吸音和絕熱材料(聲、熱絕緣材料,蓬松的纖維基襯墊可模壓成型)以及復(fù)合和疊層材料(高性能纖維、天然纖維非織造片材,玻璃纖維非織造片材及其他)。汽車用非織造材料所用的纖維包括聚酯纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維和天然纖維(如亞麻、大麻、黃麻和劍麻纖維等)。
3 汽車用非織造材料品種
針刺非織造材料:針刺地毯,可與基底材料復(fù)合、模壓成型制成車頂、衣帽架、門內(nèi)飾等部件、輪罩襯里、行李艙襯墊等。聲、熱及振動絕緣材料:用密度為50~100kg/m3、面密度為500~1800g/m2的纖網(wǎng)加工成表面帶壓敏膠的自粘性片材或模壓件,可用于車頂襯墊、車門村墊、地毯下汽車地板用吸音、隔音、隔熱、隔振材料。
密度為100—250kg/m3且表面復(fù)合裝飾面料的具有隔音性能和自支承的模壓件,可用于發(fā)動機(jī)罩、汽車艙室前端、儀表板的絕緣材料以及地板、行李箱、車頂襯墊。
上述兩種低密度、中密度非織造絕緣材料過去多用廢纖維加酚醛樹脂粉末經(jīng)成網(wǎng)熱固化制成,因環(huán)保要求,趨向于限制使用酚醛樹脂,現(xiàn)已開發(fā)出采用廢纖維中加入熱塑性纖維,經(jīng)混合、成網(wǎng)、熱熔粘合而成,并可進(jìn)一步模壓的工藝。
二、我國汽車工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢
當(dāng)前我國汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)日益明顯的國際化特征。一是國內(nèi)汽車市場的國際化,進(jìn)口汽車的關(guān)稅壁壘日趨弱化,國內(nèi)汽車市場更加開放;二是汽車產(chǎn)業(yè)的國際化,表現(xiàn)在我國加入WTO以后,當(dāng)前世界上以“6+3”為主要格局的汽車跨國公司都以直接或問接方式進(jìn)入我國汽車產(chǎn)業(yè),我國主要的汽車企業(yè)也都與國外汽車公司合資合作。
三、我國汽車用非織造材料開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢
1 應(yīng)用現(xiàn)狀
目前我國已形成初具規(guī)模的一批重點(diǎn)非織造材料生產(chǎn)企業(yè),可滿足汽車整機(jī)廠配套所需的各類內(nèi)飾用非織造材料。但與國外的先進(jìn)水平相比,我國汽車內(nèi)飾材料的研究和開發(fā)工作存在很大差距。汽車內(nèi)飾非織造材料的研究與開發(fā)力度不夠,在環(huán)保型材料、輕量化、高強(qiáng)度復(fù)合材料、高性能汽車過濾材料以及電動汽車電池隔膜材料等帶有前瞻陛,會影響汽車用材料工業(yè)未來發(fā)展的重大研究課題方面還是空白。
2 開發(fā)趨勢
(1)安全性高的優(yōu)秀的增強(qiáng)纖維。
天然纖維廢料在以焚化方式處理過程中,僅發(fā)散出CO2,而在天然纖維生長過程的光合作用中又要吸收CO2因此天然纖維是一種天然的可每年新生的一種資源;天然纖維密度小,可制成輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料;在發(fā)生碰撞事故中,與玻璃纖維增強(qiáng)塑料件比其模壓件不會產(chǎn)生銳利碎片,因而更安全,同時也不像玻璃纖維會引起皮膚及呼吸道過敏反應(yīng)。
(2)長的原因在于其可提供生態(tài)與經(jīng)濟(jì)性更佳以及耐沖擊韌性更好的結(jié)構(gòu)件。
由美國Ford公司參加的英國Qinefig2Led公司的生態(tài)型汽車用非織造材料研究項目的目標(biāo)是:開發(fā)用于注塑成型內(nèi)飾件的天然纖維熱塑性非織造復(fù)合材料技術(shù),以減少汽車工業(yè)對不可持續(xù)原材料的依賴。
3 對策
(1)根據(jù)生活方式的變化,追求便利性、經(jīng)濟(jì)性、明快舒適及多樣化的需求,開發(fā)具有深度模壓成型性、輕量化、薄型化的非織造材料。
(2]滿足環(huán)境保護(hù)的需求,開發(fā)以節(jié)省能源、資源及具有循環(huán)再生使用特性的綠色內(nèi)飾材料,開發(fā)單一材質(zhì)的非織造內(nèi)飾材料。
(3)開發(fā)輕量化,具有更佳吸音、隔音性能,防玷污、抗菌、消臭、芳香、具有負(fù)離子性能的功能性非織造內(nèi)飾材料。
CO24)開發(fā)環(huán)保型電動汽車高性能電池隔膜材料。從未來環(huán)保電動汽車的發(fā)展來看,高性能電池隔膜板是汽車用非織造材料最大的潛在市場之一。