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      技术文章 / Technical article

      3分钟看懂工程塑料在汽车内外饰部件中的重要应用,经典收藏

      据中国汽车工业协会网站,2016年中国汽车产销均超2800万辆,连续八年蝉联全球第一。作为改性塑料的最大的下游应用市场,改性塑料在汽车领域都有者广泛的应用。


      塑料用得越多代表汽车制造水平越高,目前各个国家塑料复合材料在汽车用量上,德国已经达到了300到365公斤,占到了整个汽车的22.5%,美国和法国到了220到249公斤,占比16.5%,日本是126到150公斤,大概占10%,中国只有90和110公斤,只占8%,还有很多车甚至连90公斤都没有。


      国内目前车用塑料的供应商主要有:巴斯夫、拜耳、杜邦、三菱化学、SABIC、塞拉尼斯、科思创、索尔维、台化化学、金发科技、普利特等等。


      汽车中各类塑料占比图


      汽车塑料件主要分三大类:


      1、汽车外饰件

      汽车外饰件主要有保险杠(前后,内衬)、车身侧裙板、防擦条、轮罩、轮盖装饰件、门槛、散热器格栅、牌照板等。


      汽车常见外饰件分布图


      1.1 保险杠

      保险杠材料要具备以下要求:

      良好的抗冲击性能:碰撞时有良好的弹性,为乘客提供保护;

      良好的耐候性:防止在高温暴晒下变形、老化等;
      良好的油漆附着能力:保证油漆不能脱落、变色;
      良好的加工性能;
      价格相对低廉;

      汽车保险杠常用材料:

      ABS

      吸水率低,具有较高的抗冲击性能、刚性、耐油性、耐寒性、耐化学药品性能、容易电镀、易成型

      改性PP

      成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、价格便宜、易成型

      PC/ABS

      成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、耐应力开裂性能较好



      1.2 外后视镜


      材料有以下要求:

      良好的耐热性和抗腐蚀性能:防止在高温暴晒下变形老化、腐蚀破坏等;
      良好的油漆附着能力:保证油漆不能脱落、变色;
      良好的加工性能

      外后视镜常用材料:

      ASA

      耐紫外线强、抗冲击性强、热稳定性好、耐化学腐蚀性好

      改性PP

      耐候性、抗冲击性良好、耐化学品性强、易成型、成本低

      增强PA6

      PA6+15%GF,玻纤增强,热稳定性强

      TPE

      用于后视镜底座的密封垫

      1.3 汽车车灯

      车灯分类:

      车灯材料要求:

      良好的耐冲击性能:能够承受行驶中跳起碎石的冲击;
      良好的透光性:起到照明的作用;
      良好的耐候性:防止在风吹、日晒、雨淋等恶劣环境下变形、老化等;
      良好的稳定性:在长期的灯光炙烤下不能变形;
      良好加工成型性;

      灯罩常用材料:

      常用材料

      特点

      常用牌号

      改性PC

      高透明、冲击强度很高,耐蠕变性、耐热性和耐寒性优良,良好的光学性能和着色性能

      台湾奇美PC系列耐候性PC材料、拜耳生产的Al系列PC材料、锦湖日丽生产的散光系列PC材料、普利特生产的PC系列材料

      PMMA

      透明度极高、成型温度范围广、质轻、不易破碎,有韧性、一定拉伸强度和弯曲强度

      台湾奇美CM系列亚克力板、三菱VH系列PMMA材料、



      前大灯结构图

      前大灯常用材料:

      配光镜

      耐刮擦PC

      耐刮擦、高透明、UV稳定

      壳体

      PP+T40、 PP+T20

      尺寸稳定性、耐热

      饰圈

      PC、PBT、 PBT/PET

      耐刮擦、高耐热、电镀、高表面性能

      反射镜

      PC、PBT、PPS、BMC

      高耐热、高刚性、高冲击、电镀

      后盖

      PC   EPDM



      尾灯结构图



      尾灯常用材料:

      配光镜

      PMMA

      高透明

      壳体

      耐热ABS  PC/ABS  ASA

      有一定的耐热性

      内配光镜

      PC

      耐刮擦

      灯泡支架

      ABS


      灯泡座

      PA+GF  PP+T20   PPA+GF   PPS



      1.4 进气格栅

      材料要求:

      良好的电镀性能;
      良好的耐候性,防止在高温暴晒下变形、老化等;
      良好的稳定性;
      良好加工性能;

      进气格栅常用材料及特点:

      ABS

      吸水率低,具有较高的抗冲击性能、刚性、耐油性、耐寒性、耐化学药品性能、容易电镀、易成型

      改性PP

      成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、价格便宜、易成型

      PC/ABS

      成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、耐应力开裂性能较好


      1.5 其他外饰件

      车身门槛:

      轮罩:

      其他外饰件种类及其应用材料:

      轮罩

      PP+EPDM

      韧性高

      轮毂装饰件

      PA6+矿物粉

      耐热、可喷漆

      散热器格栅

      PP  ABS PC/PBT

      可喷漆

      牌照板

      ABS PC/ABS

      电镀

      侧裙板

      PP+30%矿物粉

      可喷漆、收缩率低,线性膨胀系数小

      门槛

      PP+30%矿物粉

      收缩率低,线性膨胀系数小

      防撞条

      PP+30%矿物粉

      防翘曲,线性膨胀系数小



      2、汽车内饰件

      汽车内饰主要包括仪表板、副仪表板、立柱、门板、座椅等部件。

      汽车内饰材料要求:

      耐热性:因夏季长时间光照,要求内饰件材料具有高耐热性;

      耐老化性:包括热氧老化和光老化,防止部件老化变色;

      气味性:为了驾乘人员的身体健康,材料应确保低挥发性、低气味;

      哑光性:为确保驾驶安全;


      2.1 汽车仪表盘

      仪表板的类型:

      项目

      硬质仪表盘

      软质仪表盘

      骨架

      表皮

      制造方法

      注塑成型,表面可喷漆处理

      注塑成型

      搪塑、吸塑

      使用材料

      PP+TALC  PC/ABS

      PC/ABS PPO

      PVC搪塑粉

      PVC/ABS片材

      外观

      外观良好

      外观良好

      外观良好

      手感

      手感差

      手感良好

      手感较好

      制造成本


      使用车型

      经济型

      中高级轿车



      仪表盘附件及材料:

      附件名称

      使用材料

      杂物盒

      PP  ABS

      副仪表盘

      PP+EPDM+TALC

      出风口

      ABS  PC/ABS

      饰框(电镀、仿木处理)

      ABS  PC/ABS

      聚丙烯仪表盘材料典型性能:

      性能

      单位

      范围

      含义

      MFR

      g/10min

      7-20

      流动性

      密度

      g/cm3

      1.0-1.18

      15-25%矿物填充

      拉伸强度

      MPa

      >19

      强度

      伸长率

      %

      40

      韧性

      缺口冲击强度

      KJ/m2

      15-30(23℃)


      弯曲模量

      MPa

      1500-2500

      刚性

      弯曲强度

      MPa

      >25


      HDT(0.45 MPa)

      >105

      耐热性能


      2.2 门板立柱系统

      汽车门板

      门板立柱系统所用材料:

      系统

      零件名称

      材料

      料厚/mm

      重量/g

      门板立柱系统

      17.4Kg

      门护板上装骨架

      PP+EPDM-T20

      2.5

      860

      门护板下装骨架

      PP+EPDM-T20

      2.5

      5888

      门护板附件

      PP+EPDM-T20

      2-3

      4002

      包覆表皮

      PVC+PU foam

      1+5

      464

      内开把手

      PC+ABS

      2.5

      480

      开门指示反射片

      PC

      1

      20

      门拉手盒垫片

      TPO

      3

      51

      立柱/门栏本体

      PP+EPDM-T20

      2.5

      5097


      3、汽车功能件

      汽车功能部件主要包括发动机前端组件,发动机罩盖,进气歧管,空调组件,容器,燃油系统等。

      3.1 进气歧管

      气道燃油喷射式发动机进气歧管

      材料要求:

      耐高温 、高强度 、 尺寸稳定性 、化学稳定性 、热老化稳定性

      使用改性塑料的优势:

      零件可预装 、无焊痕、零件可形变、 制品残余应力较小


      3.2 风扇,支架,发动机罩盖,水箱组件

      材料要求:

      耐高温、噪音小


      3.3 空调组件

      风机壳体材料为:PP+T20 ;

      通风管道 材料为:HDPE,LDPE


      3.4 容器:盛装防冻液,刹车液,清洗液

      材料要求:

      耐热性(长期使用温度90℃),耐化学介质(乙二醇,刹车液,清洗剂)

      选用材质:

      高强度PP


      3.5 燃油箱

      油箱:分为单层与多层,欧洲的燃油渗透值≤ 20g/24h;美国:≤ 2g/24h。


      多层结构:内层+粘合层+阻隔层+粘合层+回料层+外层


      采用超高分子量高密度PE多层共挤吹塑工艺,使防油渗透性提高0.8g/24h。
      油管材料为PA11,PA12


      经济型轿车功能件材料推荐:

      零件名称

      材料组成

      发动机罩盖

      PA6+30%GF

      前段框架

      LFT-PP-30LGF

      散热风扇

      耐水解PA66+30%GF

      进气歧管

      PA6+35%GF

      风机壳体

      PP+20%TALC

      容器

      PP

      通风管道

      HDPE


      本文转载自盖世汽车新材料


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