通用汽车公司的volt概念车和福特汽车公司新推出的林肯mkt概念车都采用sabic的树脂来生产车身镶板。
杜邦公司、陶氏化学公司和巴斯夫集团也在与汽车制造商合作开发基于可再生资源的塑料。塑料甚至可以使用在标准内燃机中。
美国政府新出台的里程表现标准规定,到2020年,汽车制造商的所有汽车的平均油耗必须达到15 km/l。
这意味着所有的汽车构件都必须提升其里程表现。
目前,国外汽车的内饰件已基本实现塑料化,如今塑料在汽车中的应用范围正在由内装件向外装件、车身和结构件扩展。
今后的重点发展方向是开发结构件、外装件用的增强塑料复合材料、高性能树脂材料与塑料,并对材料的可回收性予以高度关注。
从品种上看,聚烯烃材料因密度小、性能较好且成本低,近来有把汽车的内饰和外装材料统一到聚烯烃材料的趋势。
因此,其用量会有较大的增长,预计聚丙烯今后可保持8%的年增长率,聚乙烯的增长势头也很强劲。
塑料在汽车制造中不仅具有轻量化的作用,还具有成型容易、耐腐蚀等特性。
此外,塑料制品具有弹性变形等特性,能够吸收大量碰撞能量,对强烈撞击有较大的缓冲性,对车辆和人员起到一定的保护作用,大大提高了车辆行驶的安全性。
塑料具有的这些特性完全符合汽车工业发展的整体趋势,因此,将会获得更大的发展。
诸多优势使车用材料对塑料材质青睐有加。
首先,汽车材料应用塑料的最大优势是减轻车体的质量。
一般塑料的密度在09~ 15,纤维增强复合材料密度也不会超过20,而金属材料的密度a3钢为76,黄铜为84,铝为27。
这就使得塑料材料成为汽车轻量化的首选用材。
其次,塑料成型容易,使得形状复杂的部件加工十分便利。
例如:仪表台用钢板加工,往往需要先加工成型各个零件,再分别用连接件装配或焊接而成,工序较多。
而用塑料可以一次加工成型,加工时间短,精度有保证。
三是塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量,对强烈撞击有较大的缓冲作用,对车辆和乘员起到保护作用。
因此,现代汽车都采用塑化仪表板和方向盘,以增强缓冲作用。
前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料,以减轻车外物体对车身的冲击力。
另外,塑料还具有吸收和衰减振动和噪声等作用,可以提高乘坐的舒适性。
四是塑料耐腐蚀性强,局部受损不会腐蚀;而钢材制件一旦漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀。
塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板,如果用塑料做车身覆盖件,十分适宜在污染较大的区域中使用。
统计显示:汽车一般部件质量每减轻1%,可节油1%;运动部件每减轻1%,可节油2%。
国外汽车自身质量同过去相比,已减轻20%~ 26%。
预计在未来的10年内,轿车自身的质量还将继续减轻20%。
而塑料等轻量化材料的开发与应用,在汽车的轻量化过程中发挥着重大作用。
减轻汽车自重是降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施。
汽车的自重每减少10%,燃油的消耗可降低6%~ 8%,为此增加车用塑料在汽车中的使用量,成为降低整车成本及其自重、增加汽车有效载荷的关键。
塑料由于质量轻、耐腐蚀、加工容易,一直被汽车工程界所重视。塑料主要应用在衬套、装饰件及车身某些部件上。
可是人们追求的目标是应用在整个车身外壳上。
目前,已经有人搞出了一种接近真正意义上的塑料汽车,它就是戴姆勒-克莱斯勒公司生产的ccv概念车,一种几乎全塑的车身外壳。
这款由克莱斯勒公司主持设计的概念车,车身外壳采用pet(聚对苯二甲酸乙二酯)材料模压注塑成型,由4片模压注塑成型的全塑片材(两片内板件、两片外板件)在车身中心线处对接,形成整体式的车身结构。
车身材料含有玻璃增强纤维,加强车身的刚度和硬度,还含有稳定剂、冲击延展剂、颜色等添加剂。
&v全塑车身是目前世界上最大的注塑件,要求模具精度高,成型表面平整,而且要控制塑性材料的流动性,板块黏合要求绝对可靠,ccv解决了这些技术难题。
它采用新结构、新技术、新工艺,开创了全塑车身的发展之路。
近年来,塑料在汽车中的用量迅速上升。
全球平均每辆汽车的塑料用量在2000年就已达105 kg,约占汽车总质量的8%~ 12%。
塑料在轿车中的使用比例较高,如奥迪a 2型轿车,塑料件总质量已达220 kg,占总用材的246%。
目前,发达国家车用塑料已占塑料总消耗量的7%~ 8%,预计不久将达到10%~ 11%。
目前,车用塑料的品种包括:聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、热固性复合材料、abs、尼龙和聚乙烯等。随着汽车工业朝轻量化、安全、环保和节能方向的发展,车用塑料在汽车制造中担当着越来越重要的角色。l0ns3v3