淺談汽車外飾零部件材料的選擇與應(yīng)用

溫焱楠

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車工業(yè)、家用汽車、專用汽車、工程車等的應(yīng)用逐年增多。汽車外觀造型、安全性能、服務(wù)性能、輕質(zhì)、性價(jià)比等指標(biāo)得到了廣泛關(guān)注。因此，本文就汽車外飾零部件材料的選擇與應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：汽車外飾；零部件材料；選擇；應(yīng)用

前言

近些年來，隨著社會(huì)的進(jìn)步，汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，截至今年3月底，全國汽車保有量首次超過2億輛，更安全、更節(jié)能、更環(huán)保的汽車也越來越受到消費(fèi)者的青睞，而要實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能和環(huán)保這一目標(biāo)，汽車材料的應(yīng)用與發(fā)展是關(guān)鍵。

1汽車外飾零部件材料的選擇和應(yīng)用

1.1保險(xiǎn)杠

1.1.1選擇保險(xiǎn)杠材料的要求

在選擇保險(xiǎn)杠材料時(shí)要注意以下幾點(diǎn)要求：抗沖擊性能要強(qiáng)，同時(shí)要具備相應(yīng)的彈性，這樣可以為乘客的安全性提供有利的保障；要具備耐候性，這樣在高溫暴曬下不容易出現(xiàn)變形和老化等現(xiàn)象；油漆附著能力要強(qiáng)，這樣不會(huì)出現(xiàn)油漆脫落和變色的現(xiàn)象；流動(dòng)性能要強(qiáng)，從而使注塑加工工藝的要求得以滿足；要具備較好的加工性能，從而方便設(shè)計(jì)注塑模具；要具有較低的價(jià)格，可以大量使用這種材料，將使用成本降低。

1.1.2保險(xiǎn)杠材料的性能

在汽車保險(xiǎn)杠的組成中，一般使用改性的方式選擇蒙皮的材料，其主要目的是可以將聚丙烯PP材料的性能提高，其中熱塑性彈性體是最常見的材料。但是在共混體系中，要想獲得最佳的改性效果，需要融合三元乙丙橡膠和PP材料，而且在融合以后可以提高其使用度。當(dāng)EPDM橡膠在加工過程中使用硫化方式時(shí)，要將一定量的滑石加入其中，其主要目的是將性能方面的韌性提高，降低冷熱刺激的膨脹和收縮性，同時(shí)可以提高抗腐蝕性和抗藥性，所以許多汽車公司將蒙皮作為保險(xiǎn)杠的主要材料，如大眾、福特和菲亞特等。另外熱塑性彈性體是馬自達(dá)和大眾怕瓦特等車型主要使用的保險(xiǎn)杠的蒙皮材料，這種材料的電絕緣性和加工性加強(qiáng)，同時(shí)具有很高的防滑度。一般發(fā)泡PP或者PP支架的吸能結(jié)構(gòu)作為保險(xiǎn)杠吸能部件的材料，這樣對(duì)沖擊能量的吸收更加方便；而玻璃纖維增強(qiáng)型熱塑性材料則是加強(qiáng)板件中主要使用的材料，這樣可以為人員的安全性提供保障。

1.2車外后視鏡

汽車外部后視鏡具有固定的安裝位置，一般在兩個(gè)前車門的前方安裝，這樣可以將車輛駕駛員的視野提高，為汽車兩側(cè)和后方的安全性提供保障。底座、基板和轉(zhuǎn)向燈飾等組成后視鏡。

1.2.1選擇車外后視鏡材料的要求

一般用噴涂的方式處理車外后視鏡，其在選擇材料時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：耐熱性和抗腐蝕性能要強(qiáng)，從而對(duì)高溫暴曬下變形老化和腐蝕破壞等現(xiàn)象提前預(yù)防；油漆附著能力要強(qiáng)，這樣不會(huì)出現(xiàn)油漆脫落和變色的現(xiàn)象；流動(dòng)性能要強(qiáng)，從而使注塑加工工藝的要求得以滿足；要具備較好的加工性能，從而方便設(shè)計(jì)注塑模具。

1.2.2車外后視鏡材料的性能

將苯乙烯-丙烯腈和亞克力橡膠共聚材料作為后視鏡鏡片外殼和基礎(chǔ)底座的基本材料，這種三元聚合的材料可以將較強(qiáng)的沖擊性能和改性樹脂性能的作用充分發(fā)揮出來。無定型的三元共聚物是ASA樹脂內(nèi)部主要的結(jié)構(gòu)，其主鏈的狀態(tài)是飽和性的，這樣對(duì)于強(qiáng)烈照射的紫外線能夠承受住，在長期暴曬過程中發(fā)黃現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)。在高溫加工過程中，穩(wěn)定的熱源性是ASA表現(xiàn)出來的特性，導(dǎo)致其變形的條件需要92℃以上的溫度，這樣可以將后視鏡的可適應(yīng)性良好的保持住。

1.3車燈系統(tǒng)

1.3.1選擇車燈材料的要求

在選擇車燈材料時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：耐沖擊性能要強(qiáng)，這樣對(duì)于行駛過程中跳起碎石的沖擊可以承受住；透光性能要強(qiáng)，從而將其照明的作用充分發(fā)揮出來；耐候性要好，其主要目的是在各種惡劣環(huán)境下，如風(fēng)吹和雨淋等，防止其出現(xiàn)白變形和老化等現(xiàn)象；穩(wěn)定性能要好，這樣在燈光的長期炙烤下，不會(huì)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象；流動(dòng)性能要強(qiáng)，從而使注塑加工工藝的要求得以滿足；要具備較好的加工性能，從而方便設(shè)計(jì)注塑模具。

1.3.2車燈材料的性能

燈罩和燈座等車燈主要包括的結(jié)構(gòu)。一般聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA等是組成燈罩的主要材料，而丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料ABS是組成燈座的主要材料。高分子性能是PC材料特有的性能，從而可以將塑料制品的透性進(jìn)一步提高，而且其具有很好的沖擊性能。另外根據(jù)化學(xué)性能的測試結(jié)果可知，其耐熱性抗凍性比較強(qiáng)，而且具有極高的韌性。但是，在惡劣的天氣狀況下，如長期光照等，PC材料的應(yīng)力變形現(xiàn)象非常容易發(fā)生，這需要在一定程度上改造其改性。PMMA材料的透明度也非常高，但是其具有很低的硬度，對(duì)于外物的沖擊力度無法承受，其光學(xué)性能測試方面相同于無機(jī)玻璃的反應(yīng)。

1.4進(jìn)氣格柵

1.4.1選擇進(jìn)氣柵欄的要求

在選擇進(jìn)氣柵欄時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：電鍍性能要好，這樣在進(jìn)行電鍍工作時(shí)更加方便；流動(dòng)性能要強(qiáng)，從而使注塑加工工藝的要求得以滿足；要具備較好的加工性能，從而方便設(shè)計(jì)注塑模具。

1.4.2進(jìn)氣柵欄材料的性能

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或PC合金是進(jìn)氣格柵經(jīng)常使用的材料。在ABS樹脂特性中耐油性、抗腐蝕性和抗熱性都比較強(qiáng)。當(dāng)充分融合ABS和PC以后，可以將PC材料的機(jī)械性和抗沖擊性等特質(zhì)大大加強(qiáng)，將產(chǎn)品的穩(wěn)定性提高，使其開裂現(xiàn)象不容易出現(xiàn)，而且其還具有良好的性價(jià)比。

2汽車車身材料的發(fā)展趨勢

對(duì)于已有的傳統(tǒng)材料，其應(yīng)用范圍也在發(fā)生變化。

主要變化趨勢：（1）高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼、鎂合金、鋁合金、塑料和復(fù)合材料的用量將有較明顯的增長；（2）中、低強(qiáng)度鋼和鑄鐵的比例將會(huì)逐步下降，但載重車的用材變化不如轎車明顯；（3）電動(dòng)汽車、燃料汽車專用材料以及汽車功能材料的開發(fā)和應(yīng)用不斷加強(qiáng)；（4）更重視汽車材料的回收技術(shù)；（5）輕量化材料技術(shù)與汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝更為密切地結(jié)合，汽車車身結(jié)構(gòu)材料也將趨向多材料設(shè)計(jì)。

汽車輕量化對(duì)現(xiàn)代汽車行業(yè)的發(fā)展有至關(guān)重要的意義：（1）能夠有效的節(jié)能減排，世界鋁業(yè)協(xié)會(huì)的報(bào)告指出，汽車的車身每減重10%，燃油的消耗可降低6%-8%，換句話說，車重每減輕1公斤，則1L的汽油就可以使汽車多行駛0.011km[6]。與此同時(shí)，汽車減重不僅減少了油耗，也減少了大氣中CO2的排放量，車重減少50%，CO2的排放量就會(huì)相應(yīng)減少13%。此外，還減少了諸如硫化物、氮化物等其他有害物質(zhì)的向空氣中的排放，這也對(duì)環(huán)境質(zhì)量的改善起到了很大作用。（2）汽車輕量化能夠提高汽車的安全性能和行駛性能。根據(jù)資料，車重減輕25%，就能夠使汽車的百公里提速的時(shí)間減少4秒；減輕汽車質(zhì)量，同時(shí)可以降低動(dòng)力和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷，使汽車能夠在較低的牽引負(fù)荷狀態(tài)下表現(xiàn)出同樣或者更好的性能。根據(jù)資料，國外汽車自身質(zhì)量同過去相比減輕了20%-26%。預(yù)計(jì)在未來的10年內(nèi)，轎車自身質(zhì)量還將減輕自重的20%。

結(jié)束語

綜上所述，在汽車業(yè)高速發(fā)展的今天，為了滿足更高層次的消費(fèi)觀念和用戶需求，汽車材料變化和發(fā)展也日新月異，各種新材料的研發(fā)以及材料在汽車上的應(yīng)用比例也在發(fā)生巨大的變化。同時(shí)，為了保護(hù)環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益，汽車行業(yè)亟需解決如何使汽車材料物盡其用，提高報(bào)廢車輛的回收利用率，減少廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭暉，趙曦雅.汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]，鍛壓技術(shù).2016-02-22.

[2]陳煦，孫青.論汽車外飾材料的選擇與應(yīng)用[J].中國金屬通報(bào)，2016（04），09：68+67.