汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用论文_葛振华

汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用论文_葛振华

众泰汽车工程研究院 浙江省杭州市 310000

摘要:为减少汽车对生态环境的污染,实现汽车的低碳环保,人们逐渐将工程塑料应用在汽车内外饰设计开发中。工程塑料的质量很轻,将其应用在汽车内外饰中,首先能减少汽车的重量,从而减少油耗。同时,工程塑料的造型自由度很好,在进行汽车内外饰设计时,能根据设计人员的想法构建出良好的形状,满足人们对汽车的美观要求。另外,工程塑料能实现回收利用,这就能有效地减少汽车污染物的排放。因此,本文对汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用进行分析。

关键词:汽车行业;塑料材料;汽车内外饰;运用

目前我国汽车这个行业已经进入到了稳定增长时期,而且舒适以及环保与安全尤是目前和未来汽车的主要发展方向,这样将会推动塑料在汽车内饰与外饰当中的应用,同时塑料的实际产值也越来越高。此背景下,人们会研制出来多种工程塑料,并应用这些塑料来替代汽车当中的一些零部件,进而使汽车可以被全塑料化,更好的推动汽车行业发展。

1汽车内外饰现状与发展

随着汽车产量和保有量的不断增加,能源的不断减少和环境的日益恶化成为人们关心的重点。实施节能减排的工作成为重中之重,想要达到节能减排重要的办法就是确保整车的轻量化。在确保整车达到轻量化的同时,怎样确保车辆的安全性,避免车辆碰撞产生的巨大伤害成为重要问题。汽车行业的重大课题为节能、安全、环保,由于消费者消费理念和水平的上升,对汽车的精细化也提出新的要求,不仅要求车辆的安全、可靠、耐用,也更加追求其内饰精致、个性,促使设计时展开对内饰质量的研究。

最近这些年,人们开始把诸多塑料材料应用到了汽车当中,主要原因就是塑料没有较大的密度,与汽车工业所提出来的能源节约与有效利用要求之间相符合。现在汽车当中塑料的应用大致分为下述几类:功能结构件、内饰件、外饰件。其中塑料外饰件主要就是应用塑料来取代钢,使汽车的重量可以减轻,进而使节能的目的可以得到实现。而塑料内饰件主要以舒适、环保与安全当作其自身应用特点,可以应用头枕、座椅等诸多制品,以防止人体因为碰撞而受到伤害,使汽车安全系数得到提升。现在应用在汽车当中塑料有:聚苯醚、聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯、ABS、聚乙烯、热固性材料等。

2塑料材料在汽车内饰中的运用

汽车内饰包括车厢挡板、车门装饰。仪表板总成、扶手、车顶棚、地毯、座椅和其他配件、针织品、皮革、人造革、毡。在这些设备的制造中,它们可以通过使用金属制品,木制品和塑料制品来实现。在使用木制品将导致汽车提高生产价格,不利于销售和推广的汽车,可用于高端汽车制造业。金属制品的制造在汽车制造的低端比较普遍,使用的手和舒适度有一定的局限性。工程塑料的使用改变了汽车制造业的使用现状。利用汽车的行驶空间,体现出改善了,且造价低廉的施工成本,使用成本高也具有良好的舒适性和阻燃性,目前,二手车的内外部使用塑料材料有较大的市场占有率制造。

随着我国汽车数量的继续扩大,将刺激制造高质量的汽车市场的崛起,这样的尺寸和重量的过渡,塑料在汽车的使用也将越来越普遍,在技术的使用和性能将大大提高。从发展规律和国内外现状来看,PVC材料已逐渐被取代,而聚氨酯材料将具有触摸功能已被广泛应用,它便于人们对触摸操作的驱动体验。此外,PL工程塑料材料具有重要的使用价值,可以减少冲击力的严重影响,吸收零件的冲击能量,提高汽车使用的安全性。而且,在汽车制造业外,金属和塑料复合材料将是未来的主要方向,在合成金属和塑料方面的优势,提高汽车内外部的制造水平。

3塑料材料在汽车外饰中的运用

3.1在保险杠中的应用

保险杠属于应用塑料量最大的一个汽车部件,塑料材质的保险杠现在占据汽车塑料总用量的42%。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下保险杠应用模压塑料板材和改性PP材料,还能够使用玻璃纤维来加速注塑成型、吸塑与塑料模压等,并且具有可回收、质量非常轻、成本较低与容易加工等优点。

3.2在散热器格栅当中的应用

散热器格栅属于一个开口部件,其主要的作用就是对发动机进行冷却处理,被安装在车体的最前端,是镶嵌汽车铭牌与表现汽车风格的一个零件。通常应用PC/ABS或是ABS等合金进行注塑成型处理。例如:桑塔纳这种轿车中的格栅便是应用ABS制造而成的,这样不但使打磨和修整组装件的时间进行缩短,还能够对烤漆的温度进行承受。

3.3侧防撞条

一般轿车大部分使用金属总材和PVC型材粘合在轿车前,后门外门板的下部。高档轿车则采用RIM法(反应注塑成型)的PUR。考虑到材料的回收利用和轻量化,现在有不少侧防撞材料都是采用改性FJP或TI)注射成型。如捷达轿车的防撞条就是用改性PP材料制成。

4新型汽车材料的开发及应用

4.1纳米复合材料

该材料是最近兴起的一种纳米复合材料。由有机聚合物基体与纳米无机分散相(至少有一维小于100nm)组成。由于尺寸效应、大比表面积和强界面组合,纳米复合材料具有许多优异的性能,如强度高、耐热、抗紫外线、色泽稳定、质量较轻、阻燃、阻隔性好,加工性能好等。另外,由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料还可以显示出良好的透明度和较高的光泽度。纳米复合材料与传统热塑性聚烯烃部件的体积相当,但由于所加纳米粒子的最少,因此成本较低。纳米部件与热塑性塑料制品的生产程序一样。无需更改模具的设计或考虑个别模具的设计。其主要应用对象为保险杠、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩。活动车顶及其他保护胶条等外装件。仪表和内饰板、安全气囊等内饰件等。

4.2长玻璃纤维增强聚丙烯(LGF-PP)

STAMAX公司近年来开发了一种高弹性模最复合材料LGF-PP,玻璃纤维的长12-25mm。该复合材料具有较低的密度、较高的强度、模量、韧性、更好的耐低温、抗疲劳以及低廉的价格、可循环使用等性能。LGF-PP较高的力学性能及其良好的成型加工性能(注射、挤出、压制、层压均可)越来越多的受到汽车开发商的青睐。LGF-FP可取代现有的材料,用于仪表板托架、保险杠梁、防溅板、车门和工FEF等零部件。宝马公司在微型底盘汽车的前端部件系统采用30%的玻璃纤维增强的PP材料。该材料通过集成悬挂式前端部件系统来降低成本,与GMT相比可以减少30%的部件质量。而美国DOW化学公司使用该公司最新的结构粘结系统(LESA)并以长玻璃纤维增强的PP加入到钢铁之中,形成一种塑钢混合体系。它只是一种环氧丙烯粘合剂将PP与金属结合起来并且不用燃烧处理及电晕处理。从长远来看,以上这两种技术因具有巨大的经济效益和性能效益。应用前景将十分广阔。

结束语:

塑料在工艺技术上的革新,促使了工程制造中的应用,通过反光性、柔滑的触感、吸收冲击力和较好的舒适性体验,被广泛的应用于汽车内外饰的制造中,通过对国内外应用现状的分析我们可以知道,全塑化的汽车时代将会是未来的发展方向,在汽车内外饰的塑料性能使用中,提高了汽车的制造水平、使用水平,更推动了汽车制造工业的长久建设。随着科技的进一步提高,我国的汽车制造技术也会不断的进步,并向着高性能的塑料应用方向落实建设。

参考文献:

[1]安胜鑫.浅析车用塑料材料应用概况及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2015(35)

[2]杨挺.汽车工业中塑料材料应用的现状及展望[J].化工新型材料,2015,41(5)

[3]王桂森,张松岩.汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用探讨[J].工程技术:文摘版,2016(10)

论文作者:葛振华

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/9/18

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