浅析车用塑料材料应用概况及发展趋势

浅析车用塑料材料应用概况及发展趋势

覃勋

南宁燎旺车灯股份有限公司广西南宁530000

摘要：随着我国现代化社会经济的不断进步发展，先进的科学技术在各行各业中广泛的运用，在现代化汽车的生产过程中，对于塑料的运用是一个现代化的发展趋势。在汽车制造的过程中，塑料可以很好的提高汽车的效能以及外观的美观程度，因此，对于汽车的生产制造非常的重要。随着我国现代化科学技术的不断发展进步，塑料的运用从最初的汽车装饰材料演变为现在的汽车生产材料，具有不可替代的作用。

关键词：发展趋势；美观；功能性

引言：在我国汽车生产制造的过程中，采用塑料材料可以有效的提高汽车制造的外形的美观以及汽车的轻量化。在我国现阶段的汽车制造的过程中，塑料的运用已转变为汽车生产制造的一些结构以及功能性的重要部件，同时这对汽车的生产制造的工艺要求也在不断的提高。比如对于生产塑料材料的一些抗热性、高强度等等的要求在不断的提高，因此，通过结合现代化先进的科学技术，一些以改料塑料的复合型的工程塑料被广泛的运用。在我国现阶段，汽车制造的生产量每年呈上升的趋势，可以有效的为汽车的生产制造提供重要的原材料。

1工程塑料在汽车领域的应用

1.1尼龙(PA)

在汽车工业中，PA主要用于汽车发动机及其外围部件。发动机周围的部件主要是热和振动部件，需要承受-40°C至140°C的环境温度，并且能抵抗沙子和石头的冲击以及盐雾腐蚀，以及各种油和清洁剂。

1.2进气歧管

中国一汽为PA66进气歧管建立了加工生产线，宗申集团和天津大学成功开发出465QE汽油发动机塑料进气歧管。第二汽车和几家企业也在筹建中，随着汽车工业的技术进步，其他汽车工厂也将采用尼龙66进气歧管。这样，PA66产品在汽车工业中的使用将会有很大的增长。PA进气歧管有四大优点：一是轻型，通常为铝合金的40％;第二是速度快，因为部件内壁光滑，有利于增加进气冲量，可使动力加速3％~5％;省，PA进气歧管可带来良好的气流，帮助汽油充分燃烧;第四是便宜，成本比铝合金低20％至35％。

1.3聚碳酸酯(PC)

PC占五种通用工程塑料总消耗量的56.1％，是唯一的透明工程塑料产品。2012年，中国的PC消费量约为148万吨，进口量达到137万吨。市场差距非常大。预计PC在未来很长一段时间内仍将是中国最重要的通用工程塑料。中国个人电脑项目的投资包括拜耳，帝人和三菱PC具有高透光率（高达85％~90％），吸水率低，尺寸稳定性好，易着色，刚性和韧性，耐热性，耐寒性，抗蠕变性，电绝缘性，耐候性，具有优异的性能，如良好的耐老化性和耐老化性，但其对汽车领域中个别应用的影响受其耐刮擦性和耐磨性差的影响。目前，PC主要用于汽车内饰件和外饰件的合金形式，主要用于PC/ABS，PC/PBT，PC/PET合金，主要用于灯具，仪表标牌，遮阳板和窗户玻璃。

1.4聚酯(PBT､PET)

PET具有优异的机械性能，耐磨性，耐摩擦性，良好的抗蠕变性，高刚性和硬度，低吸水性和高尺寸稳定性。缺点是结晶速率低，模塑温度高，热机械和冲击性能差。PET很少单独使用，大多数是通过GF改性或通过填充，共聚，共混等改性。汽车中改性PET的应用包括门镜框架，雾灯，音响扬声器，天窗框架和天花板。克莱斯勒将PET/PP/PS和GF加固混合到公司WranglerJeep的顶盖上，将顶盖部件的数量从原来的五个减少到两个，成本降低了10％，生产率提高了30％，无需喷涂。

1.5聚甲醛(POM)

目前，掌握POM工艺技术并在中国正式投产的企业并不多，产品品种少。云天化是中国最大的生产企业，年产量9万吨。目前，国内POM的主要消费领域是家用电器和轻工业，汽车工业消费较少。2012年，国内POM产量为29万吨，进口量为21.3万吨，出口量为5.7万吨，表观消费量为44.6万吨。随着中国工业化水平的进一步提高和市场应用的不断扩大，POM的消费肯定会增加。聚缩醛树脂是一种高度结晶的聚合物，具有相似的金属硬度，强度和刚性。在宽温度和湿度条件下具有良好的自润滑性，良好的抗疲劳性和低摩擦系数，更刚性滑动和滚动机械零件的定性要求。

2塑料产品在汽车内饰件上的发展趋势

塑料制品和复合材料是最重要的汽车轻质材料，它们不仅可以将零件质量降低约40％，而且还可以将采购成本降低约40％。因此，国内外汽车公司生产的汽车都是装饰基本上是塑化的。汽车塑料制品在汽车内饰件中的应用主要集中在仪表板，汽车顶盖，门柱装饰面板和汽车隔音材料上：

2.1塑料仪表板

大多数汽车仪表板都使用塑料制品和复合材料，目前，仪表板的发展趋势是易于组装和拆卸，在材料的选择上，必须能够满足设计要求并具有可回收性，尽可能美观，低成本。为了应对这种趋势，单一种类塑料的热塑性仪表板和仪表板是一个发展方向。例如，奥迪A8的仪表板由PC/ABS混合材料或PPO混合材料制成。日本丰田汽车公司和美国福特汽车公司使用PPO制造的仪表板具有成本低，振动阻尼小，易回收的优点，使PPO成为未来汽车仪表板的首选材料。

2.2车内顶棚

目前，车顶一般由多种材料制成，如玻璃纤维+发泡聚氨酯+表面装饰织物，卡车一般采用泡沫板贴天花板，表面有人造革或纤维织物。考虑到功能要求和回收要求，汽车车顶未来的发展趋势是骨架，吸音，隔热和表皮材料尽可能由相同的材料组成，或增强复合材料一次性直接回收而不分离的材料。

2.3门立柱装饰板

门柱装饰板材料常用PP和PPO，考虑到材料的成本，具有高流动性，高刚性和良好抗冲击性的PP材料将来具有一定的优势。门柱装饰面的颜色必须与汽车的整体颜色相匹配，要求防静电，防刮，美观。因此，采用聚丙烯片材和表面装饰材料的真空成型或热压成型生产技术可以满足小型车的需求。

2.4隔音设施

塑料制品不仅轻便而且隔音。瑞士Hartborn公司开发了用于制造气缸盖，发动机罩等的金属/塑料/金属夹层板，可隔离发动机的噪音。冲压，涂漆，点焊，电阻焊和氩弧焊等工艺均表现良好，可与低碳钢板相媲美。目前，通用汽车已将AFV-4522型隔音热塑性树脂粘合到Azdel（40％GFRP，用作骨架材料），以降低柴油发动机的噪音，Azdel采用特殊树脂粘合剂模压并粘合在AFV-4522上。AFV-4522具有隔热性能，因此它还具有阻止热量传递到车辆内部的效果。此外，福特柴油发动机铝制活塞的下部很薄。如果塑料套筒与周边结合，则可以减轻活塞的重量，可以减小往复惯性力，并且可以吸收由于发动机的冲击和噪音而由活塞缸产生的能量。目前，汽车制造商对汽车内饰件的整体追求是进一步提高车辆内部空间的舒适性，安全性和装饰性，并朝着先进的方向发展。现在，柔软的表面材料可以与内部吸音，减震材料和骨架材料相结合，形成汽车车顶，豪华仪表板，方向盘，座椅等。当然，这种发展趋势实际上与材料回收和成本降低相矛盾。因此，它已经发展到满足高档内饰，柔软装饰，个性化，重量轻，成本低和材料回收的要求，必须使用所需的内部材料。目前，汽车和内饰制造商不断选择新的内饰材料以满足用户的舒适性和安全性要求而不增加成本。

结束语：

在我国现阶段汽车制造的过程中，通过使用塑料的材料，可以在一定程度上确保汽车生产的质量以及美观性，通过质地轻薄的塑料，改变了传统的笨重的材料，可以促进我国汽车生产的长远发展。

参考文献：

[1]低铜刹车片材料将大量投入使用[J]汽车零部件2015.10（40）.

[2]卫丹.汽车刹车片主要质量问题分析[J]四川农业与机械2017年第1期（27）.