塑料材料在汽車內(nèi)外飾中的運(yùn)用淺析

劉文龍 王耀西

摘要：塑料外飾件主要就是應(yīng)用塑料來(lái)取代鋼，使汽車的重量可以減輕，進(jìn)而使節(jié)能的目的可以得到實(shí)現(xiàn)。而塑料內(nèi)飾件主要以舒適、環(huán)保與安全當(dāng)作其自身應(yīng)用特點(diǎn)，可以應(yīng)用頭枕、座椅等諸多制品，以防止人體因?yàn)榕鲎捕艿絺Γ蛊嚢踩禂?shù)得到提升。對(duì)塑料材料在汽車內(nèi)飾件和外飾件的應(yīng)用展開(kāi)的分析，結(jié)合目前的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)新型材料的探討，如納米復(fù)合材料、生物材料和長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯（LGF-PP）的使用分析，明確了今后塑料材質(zhì)在汽車內(nèi)外飾中的使用方向。

關(guān)鍵詞：塑料材料；汽車內(nèi)外飾；應(yīng)用

工程塑料在汽車中的應(yīng)用近幾年大幅增長(zhǎng)，發(fā)達(dá)國(guó)家更是將汽車用塑料量的多少作為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平的一個(gè)重要標(biāo)志。在全球金融危機(jī)的大肆侵略下，全球塑料工業(yè)要想持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)，提高塑料制品的質(zhì)量和科技含量已經(jīng)成為了公認(rèn)的唯一出路了。

1 現(xiàn)狀與發(fā)展

最近這些年，人們開(kāi)始把諸多塑料材料應(yīng)用到了汽車當(dāng)中，主要原因就是塑料沒(méi)有較大的密度，與汽車工業(yè)所提出來(lái)的能源節(jié)約與有效利用要求之間相符合。現(xiàn)在汽車當(dāng)中塑料的應(yīng)用大致分為下述幾類：功能結(jié)構(gòu)件、內(nèi)飾件、外飾件。其中塑料外飾件主要就是應(yīng)用塑料來(lái)取代鋼，使汽車的重量可以減輕，進(jìn)而使節(jié)能的目的可以得到實(shí)現(xiàn)。而塑料內(nèi)飾件主要以舒適、環(huán)保與安全當(dāng)作其自身應(yīng)用特點(diǎn)，可以應(yīng)用頭枕、座椅等諸多制品，以防止人體因?yàn)榕鲎捕艿絺Γ蛊嚢踩禂?shù)得到提升。現(xiàn)在應(yīng)用在汽車當(dāng)中塑料有：聚苯醚、聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯、ABS、聚乙烯、熱固性材料等。

2 汽車內(nèi)飾件當(dāng)中對(duì)塑料材料的實(shí)際應(yīng)用

實(shí)際上汽車內(nèi)飾件包括以下幾種零部件，座椅、地毯、頂板、儀表板、門內(nèi)裝飾、扶手、車廂隔板等，材料通常使用人造革、毛氈、針織品、真皮、木材、塑料以及金屬等等，而在汽車內(nèi)飾件中所使用的塑料材料一共占據(jù)車輛塑料總使用量的一半以上。通常汽車當(dāng)中所使用的塑料內(nèi)飾件較為重視可視性、舒適性、手感與觸覺(jué)等，并且所使用的材料表面一定不能反光，沒(méi)有異味，不存在讓車玻璃不清晰地物質(zhì)，如果表面出現(xiàn)污物很容易被去除，并且還具有良好的阻燃性能。國(guó)外一些汽車內(nèi)飾當(dāng)中的塑料經(jīng)常應(yīng)用的事PP、ABS、PVC與PU，在日本有幾種汽車的內(nèi)飾件應(yīng)用了大量的樹(shù)脂，共占內(nèi)飾件82%左右，而西歐汽車當(dāng)中的內(nèi)飾件通常應(yīng)用PU，共占內(nèi)飾件的81%左右。而最近這些年，因?yàn)镻P這種改性材料的快速發(fā)展，使得ABS與PVC很可能會(huì)被取代。

在汽車逐漸向輕量化以及小型化方向發(fā)展的過(guò)程中，塑料被人們廣泛的應(yīng)用到了汽車當(dāng)中，尤其汽車內(nèi)飾件在材料方面有更加嚴(yán)格的要求。通過(guò)探究可知，塑料在汽車中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)是：PVC很快將不會(huì)用作汽車內(nèi)飾件；聚氨酯將被廣泛的應(yīng)用到汽車內(nèi)飾件上；PU還會(huì)一直在汽車內(nèi)飾當(dāng)中被使用；而塑料與金屬混合料具有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力，在不久的將來(lái)將會(huì)被廣泛的應(yīng)用到汽車內(nèi)飾當(dāng)中。

3 塑料材料在汽車外飾中的應(yīng)用汽車內(nèi)飾件的材質(zhì)從前以金屬合金材料為主

現(xiàn)在已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向以各種感性材料為主。這樣不僅能夠降低成本設(shè)計(jì)出更為時(shí)尚和符合空氣動(dòng)力學(xué)的外形。而且大大減輕汽車質(zhì)量。

3.1 保險(xiǎn)杠

保險(xiǎn)杠是塑料用最大的汽車部件之一，塑料保險(xiǎn)杠目前已占汽車塑料用量的40%以上。保險(xiǎn)杠一般采用改性1P材料、模壓塑料板材。也可用玻璃纖維增強(qiáng)塑料模壓、吸塑或注塑成型。具有易加工，成本低。質(zhì)量輕和可回收等優(yōu)勢(shì)。

3.2 散熱器格柵

散熱器格柵是為冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)置的開(kāi)口部件，位于車體最前面。汽車銘牌鑲嵌其間，是表現(xiàn)一輛轎車風(fēng)格的重要零件。一般用ARs或r，c/ABs合金注塑成型，目前桑塔納轎車的格柵就是ABs制成的。這樣既節(jié)省了組裝件打磨修整所需的工時(shí)，還可以承受烤漆熱熟化的溫度。

3.3 側(cè)防撞條

一般轎車大部分使用金屬總材和PVC型材粘合在轎車前，后門外門板的下部。高檔轎車則采用RIM法（反應(yīng)注塑成型）的PUR。考慮到材料的回收利用和輕量化，現(xiàn)在有不少側(cè)防撞材料都是采用改性FJP或TI）注射成型。如捷達(dá)轎車的防撞條就是用改性PP材料制成。

4 新型汽車材料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

4.1 納米復(fù)合材料

該材料是最近興起的一種納米復(fù)合材料。由有機(jī)聚合物基體與納米無(wú)機(jī)分散相（至少有一維小于100nm）組成。由于尺寸效應(yīng)、大比表面積和強(qiáng)界面組合，納米復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的性能，如強(qiáng)度高、耐熱、抗紫外線、色澤穩(wěn)定、質(zhì)量較輕、阻燃、阻隔性好，加工性能好等。另外，由于納米粒子尺寸小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，納米塑料還可以顯示出良好的透明度和較高的光澤度。納米復(fù)合材料與傳統(tǒng)熱塑性聚烯烴部件的體積相當(dāng)，但由于所加納米粒子的最少，因此成本較低。納米部件與熱塑性塑料制品的生產(chǎn)程序一樣。無(wú)需更改模具的設(shè)計(jì)或考慮個(gè)別模具的設(shè)計(jì)。其主要應(yīng)用對(duì)象為保險(xiǎn)杠、散熱器、底盤(pán)、車身外板、車輪護(hù)罩。活動(dòng)車頂及其他保護(hù)膠條等外裝件。儀表和內(nèi)飾板、安全氣囊等內(nèi)飾件等。

4.2 新型汽車材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

首先，納米復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。這種材料是近些年來(lái)出現(xiàn)的一種新型汽車材料。因?yàn)閺?qiáng)界面組合以及大筆表面結(jié)和尺寸效應(yīng)，致使納米這種復(fù)合材料表現(xiàn)出諸多性能，例如：阻隔性好、質(zhì)量輕、抗紫外線、強(qiáng)度高、阻燃、色澤穩(wěn)定、耐熱等。此外，因?yàn)榧{米粒子尺寸比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)要小，因此，納米塑料還具有良好光澤度與透明度，可以被用于車身外板、地盤(pán)、保險(xiǎn)杠、車輪護(hù)罩和散熱器重。

其次，生物塑料的開(kāi)放與應(yīng)用。通常情況下人們?cè)谏锼芰线@方面還在“概念”階段停留。這種印象的出現(xiàn)也是難免的，現(xiàn)在全球也只生產(chǎn)了幾十萬(wàn)噸的生物塑料，這種材料具有高強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)，可以被應(yīng)用在其中中央操控面板以及保險(xiǎn)杠制作中。

目前我國(guó)汽車這個(gè)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到了穩(wěn)定增長(zhǎng)時(shí)期，而且舒適以及環(huán)保與安全尤是目前和未來(lái)汽車的主要發(fā)展方向，這樣將會(huì)推動(dòng)塑料在汽車內(nèi)飾與外飾當(dāng)中的應(yīng)用，同時(shí)塑料的實(shí)際產(chǎn)值也越來(lái)越高。此背景下，人們會(huì)研制出來(lái)多種工程塑料，并應(yīng)用這些塑料來(lái)替代汽車當(dāng)中的一些零部件，進(jìn)而使汽車可以被全塑料化，更好的推動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

塑料在工藝技術(shù)上的革新，促使了工程制造中的應(yīng)用，通過(guò)反光性、柔滑的觸感、吸收沖擊力和較好的舒適性體驗(yàn)，被廣泛的應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾的制造中，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀的分析我們可以知道，全塑化的汽車時(shí)代將會(huì)是未來(lái)的發(fā)展方向，在汽車內(nèi)外飾的塑料性能使用中，提高了汽車的制造水平、使用水平，更推動(dòng)了汽車制造工業(yè)的長(zhǎng)久建設(shè)。隨著科技的進(jìn)一步提高，我國(guó)的汽車制造技術(shù)也會(huì)不斷的進(jìn)步，并向著高性能的塑料應(yīng)用方向落實(shí)建設(shè)。

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