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汽車塑料化（汽車塑料化）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-06-01

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汽車塑料化

汽車塑料化是當(dāng)今國(guó)際汽車制造業(yè)的一大發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前車用市場(chǎng)需求已轉(zhuǎn)向重量更輕的運(yùn)動(dòng)型多功能車、小型貨車和其他輕型車輛，這將促使車用材料向更輕質(zhì)化發(fā)展。

基本信息

外文名	Automobile plasticization
優(yōu)勢(shì)	減輕車體的重量等

正文

輕型車輛市場(chǎng)對(duì)樹(shù)脂如尼龍、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大，約占樹(shù)脂市場(chǎng)需求總量的30%以上；對(duì)聚乙烯醇縮丁醛的需求量約占其總需求量的85%以上。

汽車塑料化的趨勢(shì)

30多年來(lái)，塑料在汽車中的應(yīng)用不斷增多。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家汽車塑料的用量占塑料總消費(fèi)量的8%~10%。從現(xiàn)代汽車使用的材料來(lái)看，無(wú)論是外裝飾件、內(nèi)裝飾件，還是功能與結(jié)構(gòu)件，到處都可以看到塑料制作的影子。外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼，減輕汽車自重，主要部件有保險(xiǎn)杠、擋泥板、車輪罩、導(dǎo)流板等；內(nèi)裝飾件的主要部件有儀表板、車門(mén)內(nèi)板、副儀表板、雜物箱蓋、座椅、后護(hù)板等；功能與結(jié)構(gòu)件主要有郵箱、散熱器水室、空氣過(guò)濾器罩、風(fēng)扇葉等。

多種優(yōu)勢(shì)使車用材料對(duì)塑料材質(zhì)青睞有加。

全塑料汽車業(yè)

一款全塑料制造的敞篷汽車在英國(guó)上路了，而更讓人驚奇的是，這輛汽車各部件完全是由塑料制成。最高已達(dá)時(shí)速100公里/小時(shí)。

全塑料汽車

這款名叫“歡樂(lè)敞篷”的汽車，由法國(guó)科研人員發(fā)明，有黃色、綠色、白色和銀色四種顏色，和諾迪的座駕在外形上幾乎相同，沒(méi)有車頂和車門(mén)，前擋風(fēng)玻璃也只有普通汽車的一半，因此開(kāi)起來(lái)更像是一部摩托車。

而它的與眾不同之處在于，整部車子包括內(nèi)部的各種部件都是由塑料制成的，因此永遠(yuǎn)不用擔(dān)心生銹的問(wèn)題。車子的座椅也采用防水設(shè)計(jì)，即使下雨也可以放心地將車停在戶外。這部塑料車的重量?jī)H為370公斤，是普通車子的三分之一，并且裝配了500毫升20馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)，最高時(shí)速100公里，使得車子的動(dòng)力-重量比配合得非常完美。設(shè)計(jì)者表示，輕便的車身可以使車子在彎道上表現(xiàn)得更加敏捷。有意思的是，這款車只有前進(jìn)和倒退兩個(gè)擋位，沒(méi)有變速箱，而且是靠皮帶傳動(dòng)。倒車的速度可以和前進(jìn)的時(shí)候一樣快。

汽車塑料化的優(yōu)勢(shì)

第一，汽車材料應(yīng)用塑料的最大優(yōu)勢(shì)是減輕車體的重量。輕量化是汽車業(yè)追求的目標(biāo)，塑料在此方面可以大顯其威。一般塑料的比重為0.9~1.5，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比重也不會(huì)超過(guò)2，而金屬材料中，A3鋼的比重為7.6、黃銅為8.4、鋁為2.7。這使塑料成為汽車輕量化的首選用材。

成型機(jī)

第二，塑料成型容易，使得形狀復(fù)雜的部件加工十分便利。例如儀表臺(tái)用鋼板加工，往往需要先加工成型各個(gè)零件，再分別用連接件裝配或焊接而成，工序較多。而使用塑料可以一次成型，加工時(shí)間短，精度有保證。

第三，塑料制品的彈性變形特性能吸收大量的碰撞能量，對(duì)強(qiáng)烈撞擊有較大的緩沖作用，對(duì)車輛和乘客起到保護(hù)作用。因此，現(xiàn)代汽車上都采用塑化儀表板和方向盤(pán)，以增強(qiáng)緩沖作用。前后保險(xiǎn)杠、車身裝飾條都采用塑料材料，以減輕車外物體對(duì)車聲的沖擊力。另外，塑料還具有吸收和衰減振動(dòng)和噪聲的作用，可以提高乘坐的舒適性。

第四，塑料耐腐蝕性強(qiáng)，局部受損不會(huì)腐蝕。而鋼材制作一旦漆面受損或者先期防腐做的不好就容易生銹腐蝕。塑料對(duì)酸、堿、鹽等抗腐蝕能力大于鋼板，如果用塑料做車身覆蓋件，十分適宜在污染較大的區(qū)域使用。

第五，塑料可根據(jù)塑料的組織成分，通過(guò)添加不同的填料、增塑劑和硬化劑制出所需性能的塑料，改變材料的機(jī)械強(qiáng)度及加工成型性能，以適應(yīng)車上不同部件的用途要求。例如保險(xiǎn)杠要有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度，而坐墊和靠背就要采用柔軟的聚氨酯泡沫塑料。更方便的是塑料顏色可以通過(guò)添加劑跳出不同顏色，省去噴漆的麻煩。有些塑料件還可以電鍍，如ABS塑料具有很好的電鍍性能，可用于制作裝飾條、標(biāo)牌、開(kāi)關(guān)旋鈕、車輪裝飾罩等。

高功能塑料在汽車中正得到越來(lái)越多的應(yīng)用。使用塑料有助于減輕汽車重量，汽車重量每減少10%，燃料經(jīng)濟(jì)性可提高5%，汽車制造商適應(yīng)塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼制材料還可降低成本。塑料可提高汽車制造商設(shè)計(jì)的靈活性。塑料在汽車中的成功應(yīng)用更使汽車成本得以降低，一個(gè)簡(jiǎn)單的注模塑料部件可起到許多金屬部件焊接在一起的功能，塑料可模鑄成比鋼組合件更為復(fù)雜的形狀，可減少集成過(guò)程中所用的部件數(shù)。注模的塑料部件也具有美學(xué)效果，而使用傳統(tǒng)的材料如鋼和玻璃很難達(dá)到，如玻璃前燈透鏡用聚碳酸酯材料替代。

環(huán)境動(dòng)力正在推動(dòng)汽車生產(chǎn)商采用基于塑料的汽車釉料。在許多汽車生產(chǎn)商的評(píng)估項(xiàng)目中，燃料消費(fèi)和二氧化碳排放是考慮的關(guān)鍵因素。應(yīng)用開(kāi)發(fā)信息表明，用聚碳酸酯（PC）替代玻璃的環(huán)境效益包括重量、安全和設(shè)計(jì)。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃，對(duì)于15萬(wàn)公里使用壽命（以美國(guó)轎車平均消費(fèi)計(jì)），可節(jié)約200~300兆焦的能力和減少14~22千克二氧化碳排放。

汽車用塑料應(yīng)具備的特性

耐氣候性優(yōu)良，保證長(zhǎng)時(shí)間使用不變色、不老化龜裂（包括耐熱氧老化和光老化）；

耐化學(xué)品性佳，以抵抗油品及日化品的侵蝕；

易成型性，對(duì)注塑級(jí)材料應(yīng)具有足夠的流動(dòng)性，確保結(jié)構(gòu)復(fù)雜部件的成型，并提高生產(chǎn)效率；

經(jīng)濟(jì)性，要求材料具有高性價(jià)比。

汽車外飾件的材料要求

耐候性：對(duì)于不涂裝或電鍍的部件應(yīng)選用耐候材料，如AES、ASA（AAS）、PC/PBT（PET）等；

耐熱性：因環(huán)境溫度低，標(biāo)準(zhǔn)耐熱級(jí)就可滿足要求；

耐低溫性：要求材料具有一定的耐低溫性，防止冬季低溫環(huán)境下部件開(kāi)裂；

耐化學(xué)品性：防止油品及酸雨的侵蝕；

耐刮傷性：要求材料具有一定的表面硬度和較低的摩擦系數(shù)，以防止刮傷。

汽車內(nèi)飾件的材料要求

耐熱性：因夏季長(zhǎng)時(shí)間光照，車廂內(nèi)溫度比較高，要求內(nèi)飾件材料具有高耐熱性；

耐老化性：包括熱氧老化和光老化，防止部件老化變色、劣化；

氣味性：為了駕乘人員的身體健康，材料應(yīng)確保低揮發(fā)性、低氣味；

啞光性：為確保駕駛安全，選用啞光材料或啞光皮紋；

耐刮傷性：要求材料具有一定的表面硬度和較低的摩擦系數(shù)，以防止刮傷起毛。

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