付莉紅(重慶科聚孚工程塑料有限責任公司,重慶 401332)
改性塑料在汽車中的應用分析
付莉紅(重慶科聚孚工程塑料有限責任公司,重慶 401332)
當前汽車已經得到廣泛普及,同時對汽車的要求也越來越高,不僅要節能環保,而且還要美觀舒適,不僅輕量還要安全,越來越高的要求促使汽車工業的發展。為了滿足廣大需求,塑料憑借強大優勢得到廣泛應用,無論是在性能上還是在價格上都是最優選擇。
改性塑料;汽車;應用
改性塑料在汽車工業的作用和地位越來越明顯,改性塑料的運用是通過物理方法或者化學方法獲得特殊功能的塑料,常用改性技術有增強技術、增韌技術、填充技術、阻燃技術以及納米復合技術等。改性塑料從經濟性的角度看,生產效率高并且密度低,具有更低的成本。
1.1 儀表板
在當前汽車制造中,儀表板的制作基本是以硬質儀表板和軟質儀表板兩種形式,比較高檔的汽車中一般會采用軟質儀表板,而在大客車、貨車等車型中基本以硬質儀表板為主。儀表板制作一般是以改性PP為制作材料,改性PP中主要是以橡膠類的增韌劑和無機填充材料為主,這些材料成本比較低,并且具有良好的性能,在汽車尤其是在卡車、貨車上的應用比較廣泛。在儀表板中表皮材料制作原料是以PVC/ABS為主,PVC的化學性能相比其它材料要好很多,其缺點就是在耐沖擊和耐熱性上比較弱。與PVC相比ABS機械性能和成型加工能力比較好,并且與PVC能夠進行結合,所以將兩者進行組合可以形成互補,能夠得到更加廣泛的作用。PVC/ABS儀表板具有優質的涂裝性和覆蓋性,這也是得到廣泛應用的特點之一。
1.2 門內板
門內板制造使用的材料有很多,目前比較常用的改性塑料是ABS、PP制作成骨架,并且表面帶有一層緩沖層,在使用時手感更加舒適。在有的汽車中采用天然纖維和PP熱壓制作而成,這種手段能夠有效減輕車門的重量,降低成本,隔音性能得到明顯提高。纖維的使用大大提高門內板的強度,即使在發生碰撞時,材料會進行自行粉碎從而保護乘車人員的人身安全。
2.1 汽車車身和覆蓋件
要想實現汽車的輕快,首要改進地方就是對車身的改變,將改性塑料運用到汽車車身覆蓋件中,省去后期處理和加工的過程,節省工作量的同時降低成本。改性塑料制作車身覆蓋件,與金屬覆蓋件相比,車身更加光滑、尺寸更加精確、并且質量、噪聲、振動等條件上更加優化,所以改性塑料在車頂蓋、發動機罩、行李艙蓋等方面得到廣泛應用。
2.2 改性材料在汽車底盤中的應用
對于汽車底盤來說,底盤需要承受更大的負荷,所以對塑料的使用存在一定限制性。在目前汽車底盤的制作上,一般在汽車轉向制動和傳動懸掛系統中運用改性材料,在底盤上使用的改性塑料一般是應用到比較小的零部件上,或者需要耐磨的運動件上。底盤對材料的需求是非常高的,既要具備高強度的特點同時還要有比較高的耐摩擦性,所以在制造汽車底盤的零部件時,選用改性塑料的范圍并不是很大。
3.1 保險杠
汽車保險杠是使用改性材料的主要部件之一,將改性塑料應用到保險杠中可以體現時代的美感,并且還能優化功能。保險杠如果是采用金屬制作一旦受到碰撞和刮擦就會在表面形成痕跡,但是改性塑料的運用具有耐刮擦的特性,所以要比金屬材料更具有價值。目前市場上大部分的保險杠都是采用塑料制品制作而成,保險杠的面板是PP、PC/ABS、PC/PBT等材料制作而成,骨架是采用木材或者金屬等材料制成,中間部分是利用了PP發泡材料等,這類材料在性能上具有可用性,但是從環保角度看這類材料不利于回收,所以對環境不利。經過不斷創新在制作保險杠面板是可以采用TPO,骨架可以用玻纖增強PP材料,中間部分可以使用發泡PP,使用相同屬性的材質制作保險杠,在進行回收前只要進行清潔和干燥處理就可以,這一制作材料的組成在保持原有的功能基礎上,還能實現回收利用可以說是汽車保險杠首選材料。
3.2 燃油箱
燃油箱是汽車制作中重要的部件之一,在節能環保理念下燃油箱的制作是非常重要的。改性塑料燃油箱在汽車制造中的應用,將阻隔型材料按照一定的比例進行混合制造成型。采用改性塑料制作燃油機時,超高分子量高密度聚乙烯分子只有在一定范圍內才能適合制造燃油箱,相對質量分子越大,沖擊強度也就更強,剛性和防止汽油滲漏的功能也能得到更好提高。
3.3 發動機進氣岐管
汽車中的進氣岐管在制作上存在一定難度,主要是因為進氣歧管的形狀比較復雜。目前改性塑料在發動機進氣岐管的制造上大多是使用AIM工藝進行制作。在汽車發動機中因為在運行中溫度會不斷升高,所以發動機周邊的零部件必須能夠承受220℃的高溫,同時還能保持超高的強度,如果是在比較寒冷的天氣下還要有承受低溫的性能。針對這一問題發動機進氣岐管在制作時可以在澆筑成的錫鉍合金型芯外部涂抹一層碳粉,這一技術可以更好的解決高溫的問題。
3.4 離合器執行系統
離合器因為經常在高溫環境下工作并且又受到壓力潤滑油劑的影響,傳統制造工藝中使用金屬材料,但是在不斷的試驗中,改性塑料制作離合器執行系統優勢更加明顯。在制造離合器執行系統時利用長纖維增強的黑色尼龍為原材料,穩定性更高,并且節約成本。
改性塑料在汽車行業中得到廣泛應用,塑料因為其特有的功能促使汽車制造向著輕、快方向發展,同時綜合型功能更加協調和明顯。改性塑料在汽車零部件中的應用,使汽車制造業進入新的發展時期,不僅達到節約資源的目的同時也實現節能環保,更好的實現經濟效益和社會效益。
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