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塑料在汽車工業(yè)的應(yīng)用

ainet.cn   2009年02月03日

 

隨著科技進(jìn)步,汽車采用塑料是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,它對提高汽車效能、美觀及輕量化的要求扮演愈來愈重要的角色。目前,汽車用塑料已由普通的裝飾用途,發(fā)展至制造結(jié)構(gòu)性及功能性的部件,要求也不斷提高,例如耐熱、高強(qiáng)度及抗沖擊性便是最常見的要求,一般處理的方法是采用復(fù)合材料或塑料合金。目前,德國制造的汽車使用塑料平均約占用材的22%,是使用塑料最多的汽車工業(yè)國,而日本汽車使用的塑料則占用材的7.5%左右。

 

汽車內(nèi)飾件包括儀表板、門內(nèi)板、座椅、頂棚、門手柄等;外飾件包括保險杠、散熱器格柵、檔泥板、側(cè)防撞條及燈類。例如制造側(cè)防撞條可用PVC制成的中空型材,并把金屬芯材插入其中;在高級轎車上,則用反應(yīng)注射成形法制造PUR防撞條;如考慮循環(huán)再造的問題,便可以使用改性PP。事實上,由于改性PPPE的性能較佳,其應(yīng)用的發(fā)展正在加快。

 

據(jù)調(diào)查,目前汽車用外飾件的市場規(guī)模約19億美元;而到2006年,其年均增長率可望達(dá)3.0%,屆時的市場規(guī)模將達(dá)到22億美元。

 

塑料外飾件采用五種主要的塑料,包括:熱固性塑料、TPE(熱塑性彈性體)、工程樹脂、日用熱塑性塑料以及合金或半合金。其中熱固性塑料外飾件的市場最大,以5.6億美元的規(guī)模占市場的三成左右,其市場增長也將是最快,在未來四年的年均增長率可望達(dá)4.4%。工程樹脂目前占汽車塑料外飾件的第二大市場,其2001年的市場規(guī)模約5億美元,但預(yù)計未來五年的年均增長率將會是最低。

 

汽車保險杠是TPE的重要應(yīng)用領(lǐng)域,其中又以TPO(熱塑性聚烯烴)為主。此外,汽車外殼的裙邊模塑件、儀表透明罩、前大燈/信號燈的外殼以及車身內(nèi)飾板等,也是使用塑料較多的部分,發(fā)展速度非常高。

 

納米塑料更輕更強(qiáng)

 

納米技術(shù)是近年全球的熱門話題,無論在先進(jìn)的航天工業(yè),或是普通的紡織及塑料產(chǎn)品,都可以利用它來提升競爭力。該技術(shù)的基本原理是,控制原子在物質(zhì)中的排列,工程師可以利用這個特性,因應(yīng)工作環(huán)境的要求,人為地把原子排列成最理想的狀態(tài)。例如納米碳管輕巧及強(qiáng)度高,十分適合應(yīng)用于航天工業(yè)。

 

納米技術(shù)近年對塑料也有相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。先進(jìn)的TPO納米材料具有重量輕、表現(xiàn)良好及經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點。此物料首次用于汽車外部件,便是在GM中型貨車出現(xiàn)的復(fù)合部件,為一方便乘客上落的裝置。該部件的強(qiáng)度高及重量輕,在寒冬時的脆性較低。由于沒有額外使用添加劑,沒有循環(huán)再造的問題。納米復(fù)合部件與傳統(tǒng)TPO部件的體積相約,但由于所需的物料更少,因此成本較低。納米部件與熱塑性塑料制品的生產(chǎn)程序一樣,無需采用另類模具或考慮個別模具的設(shè)計。制造納米復(fù)合物時,只需在樹脂加入固體以提高強(qiáng)度,其使用的粒子極細(xì),厚度只有10-6mm;相對來說,加入纖維的TPO的平均厚度高出一千倍。

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