隨著汽車輕量化的趨勢,汽車塑料零部件的(de)使用越來越多。發(fā)達國家將汽車用塑料量作為衡量汽車設計和製造水平高低的一個重要標誌,德國汽車用塑料占整體材料的15%。近年來我國汽車產業發展迅速(sù),目前汽車年產量超過400萬(wàn)輛,參照國外的趨勢,汽車行業(yè)年用改性塑料將在50萬噸以上,其中工程塑料占了很大一部分比例,應用於汽車(chē)各種零部件。
汽車塑料零部件使用的(de)工程塑料有哪些呢?
一、尼龍材料(PA)
尼龍主要用於汽車發動機(jī)及發動機周邊部件,主要品種是GFPA6、GFPA66、增(zēng)強阻燃PA6等產(chǎn)品。
、在汽車發動機周邊部件上的應用:由於發動機周邊部件主要是發熱和振動部件,其(qí)部件所用材料大多數是玻纖增強尼龍(lóng)。這是因為尼龍具有較好的綜合(hé)性(xìng)能,用玻纖改性(xìng)後的尼龍,主要性能得到很大(dà)的提(tí)高,如強度、製品精度、尺寸穩定性等。另外,尼龍的品種多(duō),較易回收循環利用,價格相對便宜等,這些因素促成尼龍成為發動機周邊部件的(de)理想選擇材料。進氣歧(qí)管是改性尼龍材料在汽車領域中最為典型的應用,1990年德國寶馬汽車公司,首(shǒu)先將以玻纖增(zēng)強尼龍(lóng)為(wéi)原料製造(zào)的進氣歧(qí)管應用在六汽缸發動機上。之後美國福特用玻纖增強PA66製造的進氣歧管應用在V6發動機上,緊接著世界各大(dà)汽車公司紛紛跟進,改性尼龍進氣歧管得到廣泛的應用。
、在汽車發動機部件上的應用:發動(dòng)機蓋、發動機裝飾蓋(gài)、汽缸(gāng)頭蓋等部件一般都用改性尼龍(lóng)作為首選材料,與金屬材質相(xiàng)比,以汽缸頭(tóu)蓋為例,質量減輕50%,成本降低30%。除了發動機部件外,汽車的其他受力部件也可使用增強尼龍,如機(jī)油濾清器、刮雨器(qì)、散熱器格柵(shān)等。
聚賽(sài)龍尼龍材(cái)料在汽車領域的應用:
二、聚酯材料(PBT)
在汽車製造領域,PBT廣泛地用於生(shēng)產保險杠、化油(yóu)器組件、擋泥板、擾流板、火花塞(sāi)端子板、供油係統零件(jiàn)、儀表盤、汽車(chē)點火器、加速器及離(lí)合器踏(tà)板等汽車零部件。PBT與增強PA、PC、POM在汽車製造業中的競爭十分激烈(liè),PA易吸水,PC的(de)耐熱性耐藥性不及PBT。在汽車用途接管方麵,由於PBT的抗吸水性優於PA,將會逐漸取代PA。在相對濕度較高、十分(fèn)潮濕(shī)的情況下,由(yóu)於潮濕易(yì)引起塑性降低,電器節點處容易引起腐(fǔ)蝕,常可使用改性PBT。在80℃、90%相對濕度下,PBT仍能正常使用,並且效果很好。
二、聚酯材料(PBT)
在汽車製造領域,PBT廣泛地用於生產(chǎn)保險(xiǎn)杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油(yóu)係統零件、儀表盤、汽車點火器、加速器及離合器踏板等汽車零部件。PBT與增強(qiáng)PA、PC、POM在(zài)汽車製造業中的競爭十分激(jī)烈,PA易吸水,PC的耐熱(rè)性耐藥性不(bú)及PBT。在汽車用途接管方麵,由於(yú)PBT的抗吸水性優於(yú)PA,將會(huì)逐漸取代PA。在相對濕度較高、十(shí)分潮濕的情況下,由於潮濕易引起塑(sù)性降低,電器節點(diǎn)處容易引起腐蝕,常可使(shǐ)用改性PBT。在80℃、90%相(xiàng)對濕度(dù)下,PBT仍能正常使用,並且效果很好。
聚賽(sài)龍PBT材料最主要應用於車燈(dēng)係統:
三、聚甲醛材(cái)料(POM)
汽車行業是POM材料(liào)最大的潛在市場。POM具有質輕、硬度大、耐(nài)磨、耐(nài)蠕變、耐化(huà)學腐蝕性等優點,非常適合製造汽車用的汽車泵、汽化器部(bù)件、輸油管、動力閥、萬上節軸(zhóu)承、馬達齒(chǐ)輪、曲柄、把手、儀表板、汽車窗(chuāng)升降機(jī)裝置、電開(kāi)關、安全帶扣等,尤其是滑塊等耐磨零(líng)件是改性POM的強項,這些部件對金屬磨(mó)耗小,減少了潤滑油用量,增強了部件的使用壽(shòu)命。
聚(jù)賽龍公司通過增(zēng)強、增韌、耐磨等改性手段,開發出係(xì)列(liè)高性能聚甲醛產品,廣泛應用於汽(qì)車(chē)領域:
四、聚(jù)碳酸酯材料(PC)
改性PC由於具有(yǒu)優異(yì)的耐熱性、耐衝擊性、剛性和良好的加工流(liú)動性,在汽車上(shàng)主要應用於外飾件和內飾件,儀表板周圍部件、防凍板、車門把手、陰流板、托(tuō)架、轉向柱護套、裝飾(shì)板、空調係統配件、車燈零部件等汽車零部件。
聚賽龍PC材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用:
五(wǔ)、車用塑(sù)料零部(bù)件最新行業進展
索爾維發布創新熱固半固(gù)化樹脂係統
這種跨時代材料(liào)以ReichholdAdvalite?樹脂調配,提供以下(xià)市場中無與倫比的性能及優勢:
秒(miǎo)內(nèi)快幹能力,是車結構部件(jiàn)大規模生(shēng)產的理想材料(每年15輛車
性能達到汽車圧熱固化高性能係統的標準水平
與其他快幹係統相比硬度(dù)獨一(yī)無二
低粘性(xìng),設計用(yòng)於(yú)自動化生產
室溫(wēn)中儲存性質(zhì)穩定,免除冷庫和溫控運輸
這種革命性的半固化樹脂係統在生產中具有高靈(líng)活性,可用於(yú)高速高效生產不同汽車部件。
“SolvaLite?的快幹性能(néng),加上索爾維在處理方式上的創新,使結構件的生產效率和成本達到汽車OEM企(qǐ)業(yè)的目標。”索爾維汽車生(shēng)產線項(xiàng)目管理總監(jiān)GeraldPerrin這樣說(shuō)。“在這個創新材料的開發(fā)中Reichhold是一個重要的合作夥伴,他們幫助索爾維創造了一種生產(chǎn)汽車組合結構件的新方(fāng)式。”
先進材料商業開發經理JohnIlkka還說“Reichhold與索爾維有合作協議,共同開發了用於(yú)調製SolvaLite?730的Advalite?創新樹脂係(xì)統。我們為這種創新產品(pǐn)的(de)上線而感到興奮,我們相信它能讓汽車業有個巨大的進步。”
杜邦發布輕(qīng)型及高強度(dù)解決方案
杜邦一(yī)直投(tóu)資於材料研發(fā),並為不同的合作夥伴開發出令人興奮的應用產品。寶馬(mǎ)i8跑(pǎo)車就是這種投資(zī)類型的完美一例。寶馬i8跑車新的諧振腔采用杜邦?Zytel?PLUS95G35 玻璃纖維增強尼龍(lóng)為原材料。這款諧振腔,由寶馬集團、杜邦高性能材料公司和MANN+HUMMEL密切合作共同開發,降低了兩個(gè)渦(wō)輪增壓發動機(jī)的噪音,帶來(lái)了更(gèng)加愉快(kuài)的駕駛體驗。這種材(cái)料的輕質和高強度特性還利於(yú)減少燃(rán)料消耗和CO2排放(fàng)。
在不降低性能的同時減少排放的需要,是這種新應用(yòng)的推動力(lì)。汽車製造(zào)商正在不(bú)斷尋找替代(dài)品,以應對歐盟減少溫室氣(qì)體排放的目標,從(cóng)而導致(zhì)歐洲新車市(shì)場出現重大變化。目標要求在2021年之前將車輛(liàng)二氧化碳的排放(fàng)量(liàng)控製在95g/km以下的水準。
這些對環境政策的考慮,意味著在(zài)汽車行業有(yǒu)越來越多的(de)成本效益(yì)的需求。易加工的(de)熱塑性塑料能(néng)夠在車(chē)輛的整個壽命期間,可(kě)靠地承受發動機艙或汽車外部嚴格的要求。限(xiàn)製排放的方法之一是通過渦(wō)輪(lún)增壓發動機——減(jiǎn)少發動機油(yóu)耗的同時保持原有的功率。然而,減少(shǎo)發動機尺寸的副作用是發動機中的熱量增加,因此需要用於動力係統的(de)工業元件,其在高熱(rè)、苛刻化學環境中是耐用的。
贏創合資企業瞄準汽車行業輕量化產品
德國特殊化學品製造商贏創集團攜手汽車工程公司Forward Engineering攜手共建了一家合資企業,針對汽車行(háng)業推進 碳纖維複合零部件的工業化(huà)量產(chǎn)。
月7日,這家位於埃森市的(de)化學品(pǐn)公司宣布與Vestaro GmbH(總部位於慕尼黑)之間的合作關係,表示贏創將恪守為汽車行業開發輕量(liàng)化材料(liào)的(de)承諾。“攜手(shǒu)Vestaro是我們進一步擴大與(yǔ)汽車製造(zào)商之(zhī)間的合作邁出的重要一步。多(duō)年以(yǐ)來,我們一直在為汽車輕量化(huà)的發展開發產(chǎn)品。”贏創交聯劑(jì)業務經理RobertoVila-Keller說道。
說道(dào),為了實現高效製造,贏(yíng)創將提供技術谘(zī)詢,並挑選和調整基質配方。“在合資企業,我們將工程技術和特殊化學品(pǐn)捆綁銷售,這意味著我們(men)可以提(tí)供更好的 複合材料矩陣(zhèn)係統。”Vestaro總(zǒng)經理Leiflckert解釋道。
贏創將為新公司的材料開(kāi)發提供胺類固化劑技術、Vestamin環(huán)氧樹脂配方和異氰酸酯Vestanat聚氨酯配方。Forward Engineering原先是德國Roding Automobiles公司的設計部門,將為新公司提供混合結構技術。Vestaro將由贏創和Forward Engineering共同經營,贏創持股49%,Forward Engineering持股51%。
新型環烯烴聚合物——應汽車市(shì)場而生
由日本瑞翁(Zeon)生產(chǎn)的Zeonex和Zeonor環烯烴聚合(hé)物(COP)通常在醫療領域用於(yú)製造透明藥水瓶和其他容器,但近期該公司的目標是強化該樹脂的其他性能,尤其是耐熱性、柔韌性和對玻璃的粘附性。
在近日(rì)於東京召開的第七屆汽車(chē)輕量化(huà) 展覽會暨全球汽車展(zhǎn)上,Zeon特種塑料和零部件部門的產品經理Koichi Ikeda說道(dào),已經開發(fā)出新級別樹脂L-24,應用於汽車柔性扁平連接器係(xì)統。其中(zhōng)一個案例是自動駕(jià)駛汽車(chē)中的77-GHz毫米波雷達係統。
新型環烯烴聚合(hé)物的目標市場是汽(qì)車扁平柔性(xìng)連接(jiē)器和輕量化玻璃
據悉,相比液晶(jīng)聚合物(LPC)和(hé)聚酰亞(yà)胺(PI)樹脂,L-24實(shí)質性傳輸損耗更小。不同於LCP和PI,L-24不能溶解於30%苛性鈉。抗電阻性也好於這兩款競爭性樹脂。介質擊(jī)穿強度為250千伏/毫米,而LCP和PI都為150千伏/毫米(mǐ)。
由Zeon開發的另一款尚未公布的COP樹脂是(shì)L-3PS。這種光(guāng)穩定級別(bié)樹(shù)脂具備對玻璃的超強粘附性,是(shì)一種潛在的(de)汽車玻璃輕量(liàng)化(huà)材料。Zeon的理論是,L-3PS可以在兩層玻璃層中形成(chéng)一層內層,外層(céng)仍是持久(jiǔ)耐用的(de)玻璃,但(dàn)這樣就實現了汽車玻璃輕量化。L-3PS對金屬的粘附性(xìng)也很強。即使用氙(xiān)燈照射2000個小(xiǎo)時,其光傳(chuán)導性能(néng)也不(bú)會改變。
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