汽車塑料化前景

　　汽車是陸上主要的靈活交通運(yùn)輸工具，汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中極為重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，1996年世界小汽車產(chǎn)量高達(dá)3741萬輛。

　　中國汽車工業(yè)起步較晚，但前景不可限量。

　　隨著汽車的大量生產(chǎn)，由之產(chǎn)生了如何節(jié)能省油，提高質(zhì)量，提高功能，節(jié)約用材，簡化生產(chǎn)工序，降低成本等問題。

　　汽車塑料化是眾志所向，它是基于三個主要理由，一是節(jié)能，二是提高功能，三是簡化制造工序與工藝。

　　68——1 汽車表格中

　　由此看出；汽車行業(yè)中消費(fèi)的能量占總消耗的82%，這是絕對大頭，抓住大頭，節(jié)能在望。

　　當(dāng)今世界汽車制造業(yè)從三方面改進(jìn)燃料效率，也即汽車節(jié)能大頭。

　　減輕汽車重量 縮小汽車尺寸（小輕化）

　　提高 （輕量化） 轉(zhuǎn)向輕質(zhì)材料（輕量化）

　　燃料 提高發(fā)動機(jī) 改進(jìn)汽油發(fā)動機(jī)（采用電子技術(shù)）

　　效率 效率 開發(fā)柴油，酒精及電氣等發(fā)動機(jī)

　　減少汽車行駛時的阻力（從空氣動力學(xué)上變革）

　　世界各國考核汽車行車時節(jié)能指票是MPG或KMPL，即每加侖汽油行車英里數(shù)或每公升汽油行車公里數(shù)。

　　日本是汽車小型化的先驅(qū)者，日本主要汽車制造廠家如豐田，日產(chǎn)，東洋，本田，三菱，鈴木，等所產(chǎn)小汽車重量者在1t 以下，而且70年代以來更向微型化推進(jìn)。

　　西歐和美國在汽車小型化方面也做了大量工作，進(jìn)展很快，上海大眾的san-tana小汽車即是其中之一，自重只有991kg德國大從的Golf的Jetta小汽車則體積更小，質(zhì)量更輕。

　　汽車節(jié)能的第二個措施是選材轉(zhuǎn)向輕質(zhì)材料，即汽車輕量化，輕質(zhì)材料有：塑料，鋁合金和高強(qiáng)度鋼，其中以“塑料”和“高強(qiáng)度鋼”進(jìn)展很快，而尤以塑料最為被汽車制造業(yè)所吸引。

　　美國在汽車塑料化工作中處于世界領(lǐng)先地位。塑料材料比例中由1980年的6。1%上升到1990年的12%，日本則由1979年的5.3%上升到1990年的10%。

　　汽車塑料化當(dāng)前的趨勢是由作為普通的裝飾件和軟墊轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)件和功能件，換言之，由汽車內(nèi)部裝飾擴(kuò)展到汽車外部結(jié)構(gòu)，因而由單一塑料轉(zhuǎn)向塑料合金，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料將登上汽車工業(yè)的寶座，展望未來，全塑料的汽車將為您服務(wù)。

　　美國Franklin Associated Ltd對汽車上16種配件由金屬改用塑料后減輕質(zhì)量對比。

　　上述16種配件實(shí)現(xiàn)塑料化后即可減輕質(zhì)量344kg/輛，輕量化率為47.7%。

　　據(jù)報道，美國小汽車每輛使用塑料1979年為83kg，1985年上升到90 kg，1990年，達(dá)到116kg。

　　西歐每輛小汽車使用塑料1983年為60~70kg，1985年為90~100kg，1990年達(dá)100~130kg。

    汽車塑料化帶來了汽車輕量化，汽車輕量化則帶來了節(jié)約能源，所以，塑料——輕量化——節(jié)能 三者關(guān)系何等密切。據(jù)美國統(tǒng)計，汽車的質(zhì)量每減輕425kg，每升汽油就可多跑1km路程，1977年美國用于汽車上的塑料，使每輛汽車的質(zhì)量減輕125kg，按照全美在路上行駛的所有汽車數(shù)量估算，一年可以節(jié)能4。85×1012kj，相當(dāng)于節(jié)約原油1400萬桶。折300萬噸，美國1977年每輛汽車平均使用塑料還不到70kg,而到1990年已達(dá)116kg,美國現(xiàn)在的節(jié)油量比1977年大得多

　　汽車節(jié)能的第二方面是提高發(fā)動機(jī)效率

　　汽車節(jié)能的第三方面是著眼于減少汽車行駛的阻力即從空氣動力學(xué)上變革。車輛在高速行駛中，空氣對它產(chǎn)生了很大的阻力，使車速減慢多耗了燃料。為了減少空氣阻力，近年來研究出了新辦法，關(guān)于載重車行駛時空氣對貨箱之間產(chǎn)生了很大阻力，因而設(shè)計在貨箱左右兩側(cè)裝上玻纖增強(qiáng)塑料導(dǎo)風(fēng)板，載重車高速行駛時藉以減少空氣阻力，節(jié)約了油耗。據(jù)美國統(tǒng)計可以節(jié)約10%燃料，早在1977年美國已有13%車隊(duì)裝有導(dǎo)風(fēng)板，現(xiàn)在估計已有80%以上都裝置了，如在車隊(duì)總數(shù)仍按1976年計算，節(jié)約原油400萬噸，此數(shù)字非常可觀。日本近年來也在這方面急起直追，1980年日本自動車輸送技術(shù)協(xié)會做了一系列實(shí)車行駛試驗(yàn)，得出結(jié)果：大型載重車玻纖增強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)板后，平均時速在70km時可節(jié)油4%~7%，80km時可節(jié)油4。5%~8%甚至可高至9.67%

　　至于小汽車，為了行車時空氣阻力，除車身設(shè)計流線型，車頭改扁往下傾斜外，近年來設(shè)計在車身后部尾門邊緣橫向裝上泡沫塑料車尾導(dǎo)流板，它不僅能有效地控制車后的氣流，而且在其他措施的共同協(xié)同下，還可以減少空氣的磨擦，從而降低了油耗。

　　根據(jù)專家預(yù)測：到2000攫，全國汽車保有量為1800~2100萬輛，汽油需求量為3200~3800萬噸，然而預(yù)測到2000年我國汽油五筆型產(chǎn)量只有4000噸，換句話說汽油產(chǎn)量的80%~95%和柴油產(chǎn)量36%~45%都消耗在汽車跑路上。到2010年，汽油生產(chǎn)量的93%和柴油產(chǎn)量的58%都將消耗在汽車上

　　從以下數(shù)據(jù)看出，隨著汽車產(chǎn)量的上升，全國汽車保有量的直線上升，隨之而來的燃料油的需求量急劇上升。因此，汽車節(jié)能將會提到最高議事日程，要使汽車節(jié)能，就要使汽車輕量化，而汽車輕量化最有效的途徑是汽車塑料化。

　　2． 提高汽車配件功能

　　塑料配件節(jié)能功能已于前節(jié)作了全面敘述。對每一種塑料件而言，還有它獨(dú)特的功能，例如：塑料燃油箱與金屬燃油箱相比具有：1改善了長期使用性能；2安全性能良好；3低導(dǎo)熱率，即萬一失火時，遲發(fā)生危險；4改善了設(shè)計自由度；5可充分有效利用汽車車身與底盤間的不規(guī)則空間，從而增大了燃油箱容積；6質(zhì)量減輕；7燃油箱里外均耐化學(xué)腐蝕；8減少燃料油在油箱中晃動聲；9生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢邊料可回收利用；10成本降低。

　　再如塑料復(fù)合結(jié)構(gòu)儀表板與金屬儀表板相比當(dāng)一旦撞車事故發(fā)生時，對駕駛員和前座客人沖撞碰傷程序可大大降低，而且對儀表的防震也有改善。

　　再如塑料保險杠特別是TPE保險杠，當(dāng)一旦發(fā)生撞車時，對吸收沖擊能大有改善，使沖撞引起的傷害與損失降低到低限度。

　　3簡化制造工序

　　以燃油箱為例，金屬板沖壓成型的燃油箱制造工序不下20道以上，而塑料燃油箱只須一次吹塑成型，大大簡化了生產(chǎn)制造工序，其他汽車塑料配件不勝枚舉。

　　我國汽車工業(yè)起步晚產(chǎn)量小，預(yù)測2000年國產(chǎn)汽車對塑料的需求量見表

　　1995年根據(jù)發(fā)展情況，我國汽車用塑料需求預(yù)測見表

　　其中上海桑塔納轎車塑料件一覽表見表

　　4汽車塑料件成型

　　汽車塑料件（一輛小汽車大約裝配一二百件塑料件）的成型加工方法多種多樣，即便是一種塑料件也可由幾種成型方法制得，下面列舉汽車塑料件的成型方法：

　　片材擠出壓延成型（軟，硬塑料）

　　異型材擠出成型，復(fù)合擠出成型

　　注塑成型

　　反應(yīng)注射成型（RIM）

　　增強(qiáng)反應(yīng)注射成型（RRIM）

　　中空吹塑成型

　　多層中空吹塑成型

　　結(jié)構(gòu)吹塑成型

　　模壓成型（包括片狀模塑料，塊狀模塑料的模壓成型）

　　回轉(zhuǎn)成型

　　熱成型（真空吸塑）

　　其他成型加工（發(fā)泡，刻花，印刷，噴漆）例如，前后保險杠根據(jù)其材質(zhì)不同，可采用注塑成型，或RIM，或RRIM，或模壓（SMC）又如燃油箱可采用吹塑成型，或多層共擠吹塑成型，或板材熱成型（真空吸塑）兩哈夫再焊接，或注塑成型兩哈夫再焊接，或結(jié)構(gòu)吹塑成型。

（轉(zhuǎn)載）