熱塑性樹脂材料的應(yīng)用

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熱塑性樹脂材料的應(yīng)用

刊名：工葉材料（日）

刊期：2015年第5期

作者：坂上守

編譯：郝長(zhǎng)文

對(duì)Mercedes Benz E-Class車用熱塑性樹脂的分析包括：①E級(jí)車采用的塑料材料與BMW5的比較；②Mercedes所用的再生循環(huán)材料；③后備箱所用塑料；④保險(xiǎn)杠；⑤油箱；⑥后備箱門手柄裝飾件；⑦內(nèi)飾件（儀表板、車門板、前座椅）；⑧發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管；⑨機(jī)油濾清器殼；⑩BMW與Mercedes用材料的比較。

Mercedes Benz E200CGI BE車（渦輪增壓4缸發(fā)動(dòng)機(jī)）與BMW5車（非渦輪增壓523i 6氣缸）應(yīng)用各種塑料的量是，Mercedes E級(jí)用量267kg，而BMW用量265.1kg，但二者熱塑性樹脂量差別明顯。對(duì)于PA的使用量，Mercedes E級(jí)車為12kg，BMW為26.6kg。對(duì)于再生循環(huán)塑料的使用，Mercedes E級(jí)車上有43種零部件采用了此種材料，質(zhì)量為41.5kg。在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管用材方面，二者也存在較大差別，BMW的進(jìn)排氣管總質(zhì)量為145kg，PA使用量為8.5kg，PU的使用量為0.5kg；而Mercedes的總質(zhì)量為134kg，PA的使用量為5kg。對(duì)BMW和Mercedes進(jìn)行綜合性比較，兩車的總質(zhì)量、功率、塑料總量大體相同，但各總成卻有明顯差異。Mercedes采用輕量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于小型結(jié)構(gòu)；BMW裝配大質(zhì)量發(fā)動(dòng)機(jī)。兩者用儀表板相似。BMW的車門使用鋁合金等材料以實(shí)現(xiàn)輕量化。在塑料的應(yīng)用方面，Mercedes傾向于使用PP，而BMW傾向于傳統(tǒng)的ABS/PC材料。

Chevrolet Volt/Opel Ampera車采用熱塑性樹脂材料的分析如下：①Chevrolet Volt/Opel Ampera車概況；②熱驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占車輛總質(zhì)量比率；③各種塑料的質(zhì)量及所占比率；④內(nèi)飾件用塑料；⑤外飾件用塑料；⑥電驅(qū)動(dòng)零件系統(tǒng)的材料應(yīng)用；⑦蓄電池各組件的材料應(yīng)用及各種材料所占比率。

Chevrolet Volt、Opel Ampera兩車均為質(zhì)量1700kg的混合動(dòng)力車。Volt車的塑料使用量見表1。該車內(nèi)飾件以PP為主；關(guān)鍵的外觀結(jié)構(gòu)件使用ABS；需要強(qiáng)度的部位使用PBT；外飾件多采用PP；保險(xiǎn)杠和導(dǎo)流板使用聚烯烴塑料。軟質(zhì)零件使用TPV/ TPE。蓄電池由288個(gè)鋰離子電池組構(gòu)成，其陰極材料為錳（LMO/NMC），電壓為3.7V，容量為15Ah。蓄電池分別采用PU發(fā)泡體、PA6、PA66GF35、PP TD20等塑料材料。蓄電池總質(zhì)量為191kg，其中塑料占22％，而塑料材料中PA材料零件為28kg。

表1　Volt車的塑料使用量

料，各大汽車廠商已經(jīng)逐漸將輕量化方法聚集到塑料上，政府政策的制定推動(dòng)了塑料行業(yè)在汽車節(jié)能、減排中發(fā)揮關(guān)鍵作用。很明顯，塑料公司如果能開發(fā)出質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好、耐沖擊耐腐蝕且價(jià)格合理的汽車材料，將會(huì)使得整車在各項(xiàng)行駛性能和安全性不發(fā)生損失的前提下，大幅減輕整車的質(zhì)量，從而改善整車的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低大量CO2排放對(duì)環(huán)境造成的影響。未來(lái)幾年，在汽車新材料研發(fā)上取得突破或者是可以提出輕量化解決方案的塑料公司將獲得巨大的發(fā)展。