新能源汽車外飾材料選型研究

周甘華

摘 要：新能源汽車發展迅速，因此相關配套設施必須跟上新能源汽車的發展才能使得新能源汽車的發展均衡。作為新能源汽車必不可少的外飾，其研究將會對新能源汽車的發展產生強有力的推動。因此，本文將對新能源汽車的外飾材料的選型進行了研究。首先分析了新能源汽車外飾的發展現狀，介紹了汽車外飾的常用材料，通過分析不同材料對性能的影響，確定材料的選型。本文的研究結果將對新能源汽車的發展起到一定的推動作用。

關鍵詞：新能源汽車；外飾；材料選型

1 引言

隨著新能源汽車產業的飛速發展，新的材料和新的工藝越來越多的利用到了汽車的制造中，新能源汽車已經走進人們的生活，并且逐漸成為人們生活中不可缺少的一部分，常見的新能源汽車有公交車、汽車等。隨著汽車各個功能的基本完善，人們越來越關注汽車的外觀以及使用體驗，而不僅僅考慮汽車的功能。因此，對于新能源汽車來說，常用的評價是漂亮和舒適。又由于汽車基本功能的不斷完善，汽車外飾的設計已經不局限于功能，更多需要考慮的是以人為本的設計理念。因此，外飾在設計過程中，在滿足其功能以后，更加需要考慮的是客戶的使用體驗。從這一點出發，才能設計出符合市場需要的產品，獲得更高的價值體現，提高制造商的效益。汽車外飾主要包括汽車前、后保險杠、汽車車身裙板、外側圍等，圖1給出了常見的一些汽車外飾零件示意圖。

2 新能源汽車外飾的發展現狀

國內的材料技術發展迅猛，制造技術也逐步向美、德等國家靠近，塑料以其自身的優勢，在汽車制造過程中的使用越來越多。塑料有著性能優良、質量低、成本低的特點，如何將其很好的應用到汽車的生產制造中，一直是汽車制造領域中的熱點，因此，汽車制造過程中的塑料化使用程度，一直是體現汽車制造水平的重要指標。目前，大多說汽車制造廠商都熱衷于使用塑料來制造汽車的外飾，而且幾乎所有外飾的生產材料都是外飾。新能源汽車的主要優點便是輕便，若在外飾的生產中使用合適的塑料將會繼續擴大這一優勢。塑料不僅在汽車外飾中應用廣泛，其發展正在向著汽車車身和結構件延伸，有望成為汽車生產制造的最重要材料。雖然塑料的應用廣泛，但是塑料的種類繁多，使用不同種類的塑料或者利用不能的加工工藝，都會導致產品的差異。因此，選擇合適的塑料材料、設計合理的零件結構和制定良好的成型工藝是值得研究的方向。

不僅國內對汽車外飾的研究較為廣泛，國外的研究也比較深入。國外的研究主要其中在兩個方面，其中一個方面是選材：通過對不同材質的塑料進行研究，不斷的改善塑料的性能，使得塑料能夠滿足設計的需要；另外一種是利用CAE分析手段，在滿足使用功能的前提下，控制塑料的形狀，從而降低生產成本，提高經濟效益。

3 汽車外飾常用的材料

汽車外飾最常用到的材料是塑料，現在最常用的材料是聚乙烯（PP），這是因為PP類材料具有密度低、價格低、剛性好、耐溫性高、加工性能好等特點。但是由于PP類材料自身也有一定的缺點，因此在將其使用到汽車領域過程中，需要進行一定的改進處理，以使其滿足使用條件。汽車外飾在設計制造的過程中，必須考慮產品的成本，也就是原材料的成本。但是由于不同的材料組合會對材料的性能產生一定的影響，因此合理的材料選用和合理的設計思路相結合才能獲得更加優異的性能。下面介紹汽車外飾生產過程中幾種常見的材料。

聚丙烯是一種常用的汽車外飾材料，它是五大通用材料之一，相對于其他種類的材料而言，聚丙烯有著來源豐富、工藝簡單、應用廣泛的特點。聚丙烯的分子結構如圖2所示。

滑石粉是指將滑石進行粉碎以后，利用鹽酸進行處理，最后進行干燥后獲得的一種粉末。滑石的主要成分是鎂硅酸鹽，滑石的近體結構如圖3所示。

聚烯烴彈性體（POE）是一種飽和的乙烯-辛烯共聚物，這種材料的出現為加工帶來了全新的設計理念。POE可以與聚烯烴很好的進行相容、具有更好的加工性、具有較好的強度性能、流動性好。常見的POE如圖4所示。

4 不同材料對性能的影響

雖然塑料在新能源外飾設計中應用廣泛，但是設計人員在設計過程中，需要了解不同的材料配置對性能的影響。下面將對使用不同量的滑石粉對性能的影響進行分析。不同量的滑石粉對性能的影響如圖5所示。

從圖5中可以看出當選用5000目的滑石粉時性能最佳，因此在設計時選用這種材料的配置形式，可以獲得更好的性能。

5 結論與展望

新能源汽車的發展是當代社會發展的必然產物，隨著環境的不斷污染，人們對環境的需求越來越高，改善環境已經成為迫在眉睫的事情。新能源汽車可以減少噪音、尾氣排放、環境污染等，相對于傳統的燃油車對環境的影響較小。但是，由于人們對商品的需求，外觀以及使用體驗需要得到滿足。汽車廠商在保護環境的同時也許考慮自身的效益，因此新能源汽車外飾的設計制造就顯得尤為重要。本文從外飾材料選型的角度出發，分析了外飾的發展現狀，提出了選型的策略，為外飾設計制造的發展提供了理論依據。

基金項目：2018年蕪湖市重點研發計劃項目：高性能復合材料在汽車上的開發及應用（編號2018yf03）。

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