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摘要:在技术的研发与发展的过程中,工程塑料已经逐渐被大众接受并广泛应用,其有着轻便、造价低、受众广等显著特点。工程塑料材质在汽车行业的使用情况一直处于持续上涨的趋势,尤其是在汽车的内外饰中的应用。另外,在设计制造汽车的行业中,塑料的使用情况也是衡量车辆制造水平的一项标准,面临着更高的环保和车辆质量要求,我们有必要强化塑料材质在车辆内外饰的应用情况。为此,在接下来的文章中,将围绕汽车行业中塑料材料在汽车内外饰中的运用方面展开详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:汽车行业;塑料材料;汽车内外饰
引言: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.汽车内饰件当中对塑料材料的实际应用
实际上汽车内饰件包括以下几种零部件,座椅、地毯、顶板、仪表板、门内装饰、扶手、车厢隔板等,材料通常使用人造革、毛毡、针织品、真皮、木材、塑料以及金属等等,而在汽车内饰件中所使用的塑料材料一共占据车辆塑料总使用量的一半以上。通常汽车当中所使用的塑料内饰件较为重视可视性、舒适性、手感与触觉等,并且所使用的材料表面一定不能反光,没有异味,不存在让车玻璃不清晰地物质,如果表面出现污物很容易被去除,并且还具有良好的阻燃性能。国外一些汽车内饰当中的塑料经常应用的事PP、ABS、PVC与PU,在日本有几种汽车的内饰件应用了大量的树脂,共占内饰件82%左右,而西欧汽车当中的内饰件通常应用PU,共占内饰件的81%左右。而最近这些年,因为PP这种改性材料的快速发展,使得ABS与PVC很可能会被取代。在汽车逐渐向轻量化以及小型化方向发展的过程中,塑料被人们广泛的应用到了汽车当中,尤其汽车内饰件在材料方面有更加严格的要求。通过探究可知,塑料在汽车中应用的发展趋势是:PVC很快将不会用作汽车内饰件;聚氨酯将被广泛的应用到汽车内饰件上;PU还会一直在汽车内饰当中被使用;而塑料与金属混合料具有较强的应用潜力,在不久的将来将会被广泛的应用到汽车内饰当中。
2.汽车外饰件当中对塑料材料的实际应用
2.1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%.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。
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2.2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。
2.3在挡泥板中的应用
档泥板属于汽车的外用部件被设置在车厢的底部,它能够在汽车行驶时,将由车轮所卷起来的一些泥浆与砂石等阻挡住,而其使用材料方面的标准就是具有极好的成型性以及抗老化等。目前我国拥有的塑料挡泥板材料包括TPO+M30以及PA+ABS+GF9与PA+PPO。
2.4在侧防撞条中的应用
通常情况下人们通常都会使用PVC型材料与金属材料等粘附在轿车的前面以及后门的外门板下部。而档次比较高的轿车则应用RIM方法的PUR,对材料的轻量化与回收利用进行考虑,目前侧防撞条的材料大多数都是使用TPO或者是改性PP来注射成型,譬如:捷达轿车所使用的防撞条便是由改性PP这种材料制造而成的。现在设计汽车材料的工作人员重点研究了以下几个方面:开发具有较强的耐化学以及耐气候腐蚀特性,以及具有抗轻微撞击以及表面光泽性良好的外饰件、提升塑料零件表面的具体光洁度、研究耐候与光亮的着色剂、研究增加技术与材料、研发能够被生产出来的免油漆与A级表面等复合外饰材料、研发低成本以及大批量的工装技术、研发大型薄壁的零件制造工艺、研发模压机、应用虚拟原型这项技术等[1]。
3.新兴材料的开发与运用
毫无疑问,新兴材料的开发与应用使得汽车内外饰的塑料应用有了更为广泛的范围,且新兴材料的反光特性、优质的柔滑触感、吸收撞击的能力以及强烈的舒适体验等特点都使得汽车内外饰中的制作更趋向于塑料的融合与应用。以下是三方面的具体探析:纳米复合材料、LGF-PP以及环保性能超强的生物塑料。
3.1纳米复合材料的开发和应用
在我国塑料材料的研发与发展中,纳米材料的研制时间较长,且技术已有了历史性的突破,成绩显著。在使用时,纳米材料的使用特性包括:成本较低、性能优越、使用范围广等。而后又发明了新型的纳米复合材料,其主要由有机聚合物基体和最少有一维不高于100纳米的纳米无机分散相所构成,这种材料的优异特性包含:强度较高、色泽平稳、抗紫外线度高、阻燃能力佳、质量轻便、阻隔性优异以及加工性能良好等等。此外,因纳米技术生产的塑料有着较高的可塑性,且光泽度和透明度也较强,其已被广泛应用于汽车的散热器以及底盘等部件中[2]。
3.2LGF-PP(长玻璃纤维增强聚丙烯)
这是一种高弹性模量的复合材料,其玻璃纤维长度在12到25纳米之间,显著特性是:密度较低,强度、韧性、模量等都较高,抗低温和抗疲劳的特性都较为优良,且价格实惠、可循环应用的性能优越。此外,LGF-PP的成型加工性能和力学性能都较佳,愈加受到众多开发商的青睐,其中,LGF-PP的成型加工性能包括注射、挤出、压制以及层压等。LGF-PP能够替代现今的材料,广泛应用于保险杠梁、防溅板、仪表板的托架以及车门等部件中。
3.3生物塑料
同化学塑料不同的是,生物塑料的一大主要特性就是环保性能较强。通常,在应用传统的生物塑料时,都会将应用范围限制在使用石油制品的情况下,现今,由于科学技术的发展,石油中的主要成分也可以被提取出来,然后应用于制造生物塑料和人们的日常使用中。且近几年,科技的进步也使得生物塑料的制作成本降低,而生物塑料高强度的耐摩擦性和耐热性使得生物材料被越来越多得应用到了启汽车行业的制造中,目前主要是运用保险杠和操作面板中。
结论:
简而言之,在工艺技术革新之后,工程制造中也应用了塑料材料,且因塑料材料有着较强的反光性、较好的冲击吸收能力、滑润的触感以及优质的舒适体验,被广泛运用在制造汽车内外饰品的过程中。在分析了国内外的塑料材料应用现状后,我们得知未来全塑化的汽车时代终会到来,而将塑料材料运用于汽车内外饰的制造中也能体现汽车制造水平的提升,可给予用户更优质、舒服的行车体验,为推动国家汽车制造技术的发展提供更多助力,促进汽车行业的长足发展。现今,我国的科技水平已有了显著提升,国内的汽车制造行业也有了一定的进步,并逐渐且持续地向着塑料应用方向发展建设[3]。
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),2017(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,2018,41(5):1-4.
[3]陈信华,尹加学.塑料着色国内外法规及其相应的规则和标准——汽车内饰塑料材料VOCs来源及相关检测方法[J].上海染料,2017,43(5):53-54.
论文作者:孙春华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签:塑料论文; 材料论文; 汽车论文; 保险杠论文; 性能论文; 生物论文; 纳米论文; 《防护工程》2019年第6期论文;