进入“十二·五”以后,我国汽车年产销总量已超2000万辆,超越美国成为全球汽车销量第一的大国。2014年,我国汽车产销量预计达到2400万辆,连续六年蝉联世界第一汽车产销国。而社会保有量也增至近1.4亿辆,十年间增加了近5倍。
改性塑料是最重要的汽车轻质材料,不仅可以减轻零部件约40%的质量,还可以使采购成本降低40%左右,因此,近年来改性塑料在汽车中的用量迅速上升。汽车用塑料量约占塑料总消耗量的8%左右,约占汽车总重量的10%,主要的品种有PP、PU、ABS、PS、SAN、SMA、PVC、PE等。
下表为汽车配件塑料化的轻量化情况:
汽车内饰件有方向盘、座祷、预蓬、内门板、行李箱内衬、发动机罩内衬等,塑料由于具有容易与不同材料配合、设计方便、加工性好、质量轻、易清洗、使用寿命长、价格低、强度性能好等优点,在汽车内饰件领域应用广泛。
内饰件 |
主要原料 |
要求性能 |
可代替材料 |
|
方向盘 |
PP、PU、HDPE等 |
耐热,手感好 |
热塑性弹性体 |
|
仪表盘 |
金属骨架+半硬发泡 PU+ABS或PVC皮、ABS、ABS/PVC、PPO/ABS、增强PP等 |
耐光、抗冲击 |
冷硫化PU、SMA、PC/ABS等 |
|
仪表板芯 |
ABS |
强度、涂漆性 |
增强PP |
|
仪表盖板 |
ABS |
尺寸稳定、耐热 |
增强PP |
|
杂物箱 |
PP |
铰链特性 |
||
烟灰缸 |
PP |
耐热 |
GFPBT |
|
仪表板底托架 |
PP |
价格低 |
||
车门内手柄 |
ABS、PVC皮+PU+PE |
韧性好 |
热塑性PU |
|
座垫、靠垫 |
软发泡PU |
回弹性高、柔软 |
||
头枕芯 |
半硬发泡PU |
柔软 |
||
暖风机壳 |
ABS、增强PP |
耐热强度 |
||
暖风机叶轮 |
POM |
强度 |
||
车门内饰板 |
表皮 |
PVC革 |
柔软、耐寒 |
|
填料 |
发泡PU |
隔热、隔音 |
发泡PE及PS |
|
芯材 |
硬纸板 |
价格低 |
PP+废纸 |
|
车顶棚衬里 |
表皮 |
PVC膜或壁纸 |
柔软、耐寒 |
布 |
填料 |
发泡PU |
隔热、隔音 |
PP+废纸 |
|
基材 |
塑料毡+PF |
价格低 |
PS泡沫 |
表1:汽车内饰件中常用的塑料
欧洲汽车的仪表板一般以ABS/PC及增强PP为主要材料;美国汽车的仪表板多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA,这类材料价格低,耐热、耐冲击,具有良好的综合性能;日本汽车的仪表板曾采用过ABS和增强PP材料,目前则以玻璃纤维增强的SAN为主,有时也采用耐热性更好的改性PPE。随着电子技术的应用,高度的控制技术、发动机前置前轮驱动汽车操纵系统以及其它中央控制系统等将被集中在仪表板周围,因此,由纺织物来取代目前在聚氨酯发泡体表面覆盖的聚乙烯表皮将成为可能。回复“汽车”或者“ABS”查看更多相关内容
车门内板的构造基本上类似于仪表板,由骨架、发泡和表皮革构成。以红旗轿车和奥迪轿车为例,车门内板的骨架部分由ABS注塑而成,再采用真空成形的方法,将衬有PU发泡材料的针织涤纶表皮复合在骨架上形成一体。
软质PU发泡材料可用热硫化层和冷硫化法生产,但从设备投资和材料性能考虑,目前座椅缓冲垫多用冷硫化法生产。考虑到座椅的舒适性,缓冲垫的密度可以改变,从而使软硬度随之改变。如奥迪A6轿车靠背上的缓冲垫可使用天然纤维(如椰子壳)浸胶材料,其特点是透气性好;骨架材料可用GMT(玻璃纤维毡片)取代钢铁材料。回复“汽车”或者“玻纤”查看更多相关内容
方向盘一般采用自结皮硬质PU泡沫材料高压或低压发泡而成。方向盘结构要求挺拔、坚固、轻便、外韧内软,并能耐热、耐寒、耐光、耐磨。因此,包覆物多用改性PP、PVC、PU、ABS等树脂,骨架一般选用钢骨架与铝压注而成,考虑到轻量化,现在也有用玻璃纤维增强PA替代铁芯的趋势。为了追求豪华、舒适、手感好,现在的方向盘表面部分增加了桃木饰纹或真皮包皮等。
车内顶棚、后围(后围主要对重型车而言)是内饰件中材料和品种花样最多的一种复合层压制品,它的作用除了起装饰功能外,还起着隔热、隔音等特殊功能。顶棚、后围一般由基材和表皮构成,基材需要具有轻量、刚性高、尺寸稳定,易成形等特点,为此一般使用热塑性聚氨酯发泡内材、PP发泡内材、热塑性毡类内材、玻璃纤维瓦楞纸、蜂窝状塑料带等。
表皮材料可用织物、无纺布、TPO、PVC等。我国的轿车顶棚一般使用TPO发泡片材、玻璃纤维、无纺涤纶布材料层压成型。顶棚的种类有成型顶棚、粘接顶棚和吊装顶棚,其中成形顶棚占70%以上。卡车主要用成型顶棚,基材采用热固性或热塑性毡类,压制成型,表皮材料选用针织面料、无纺布、PVC等。回复“汽车”或者“PVC”查看更多相关内容
发动机罩及地垫属中、重型汽车及客车的重要内饰件。现在,发动机罩一般是将PVC皮革吸塑后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成,主要起到吸音、隔热、减震和美化车内环境等作用。
轿车中的地垫一般都采用美观、漂亮的复合成型垫(如橡胶、PVC、毛、麻类)制成。
来源:《塑料在汽车上的应用于发展前景》
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