車用尼龍改性塑料創(chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)狀及無限空間

2023-07-12 17:12:19 點(diǎn)擊數(shù)：來源：http://www.saohai.cn

車用尼龍改性塑料創(chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)狀及無限空間
相比傳統(tǒng)鋼材，汽車塑料在輕量化、提升造型設(shè)計(jì)自由度、降低成本上優(yōu)勢明顯。在非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件處使用塑料，既不用擔(dān)心提高塑料件強(qiáng)度的問題，還能獲得以上提到的諸多優(yōu)勢。多年來，塑料在汽車上的應(yīng)用量不斷提升。在過去30年間，汽車的塑料用量己從20世紀(jì)60年代初的10kg左右上升到21世紀(jì)初的 200kg量級(jí)。亞太地區(qū)是最大的汽車塑料市場，其表現(xiàn)也一直備受關(guān)注。目前中國各類車型汽車使用塑料達(dá)到了每輛130～160kg，相比2010年(70kg)已經(jīng)有了顯著提高，但與汽車強(qiáng)國，如德國(300kg)相比還有差距，這也說明，亞太地區(qū)還有長足的進(jìn)步空間。
一、塑料使用區(qū)域分類

現(xiàn)今汽車塑料的應(yīng)用主要分為：功能結(jié)構(gòu)件、內(nèi)飾件、外飾件三類。它們對塑料件的特性和使用功效各有不同。

功能結(jié)構(gòu)件：氣門室罩蓋、冷卻風(fēng)扇、燃油箱、散熱器水室、油泵殼體、進(jìn)氣歧管、前大燈組件、速度表、配線、蓄電池、音箱。

功能結(jié)構(gòu)件中，塑料能提高耐腐蝕度、耐磨度、表面光滑度和減重效果。比如采用改性塑料并通過AIM工藝制備的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，相比傳統(tǒng)的鑄鐵、鋁件有很多優(yōu)點(diǎn)，重量減少40%、內(nèi)壁光滑有利于提高進(jìn)氣充量、良好的抗化學(xué)性，有效提高其使用壽命。
二、未來汽車零部件塑料化趨勢

就現(xiàn)今汽車塑料使用來說，還遠(yuǎn)沒到飽和的程度。比如僅塑料保險(xiǎn)杠就占到了約42%汽車塑料總用量，而塑料前端框架的使用也是近些年才流行起來，國內(nèi)至今甚至都沒有建立相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，由此可見多元化發(fā)展的目標(biāo)還遠(yuǎn)沒實(shí)現(xiàn)。

而在材料類別層面，聚丙烯(32%)，聚氨酯(17%)和聚氯乙烯(16%)占汽車總高性能塑料的約66%，新型車用塑料的使用還有進(jìn)一步提升空間。
三、新材料新工藝

除開材料層面，生產(chǎn)方面，塑料件的模塊化將會(huì)是未來的重要發(fā)展方向。傳統(tǒng)前端模塊采用近20個(gè)鋼板沖壓件焊接而成，為此需要開發(fā)超過50套以上的模具，而選用長玻纖增強(qiáng)熱塑性聚丙烯制作前端模塊，應(yīng)用模壓成形技術(shù)可以將20多個(gè)沖壓件進(jìn)行有效地組合集成化，只需開發(fā)一套模具，就可完成整個(gè)產(chǎn)品的一次性成形。既實(shí)現(xiàn)減重的目標(biāo)，還能降低工藝復(fù)雜性和成本。

當(dāng)前來說，塑料件的模塊化重心主要集中在前端模塊、車門模塊上，然而包括儀表板、前保險(xiǎn)杠總成、后保險(xiǎn)杠總成、座椅、底盤零件和動(dòng)力總成模塊等仍有進(jìn)一步探索的空間。比如多數(shù)車型儀表板骨架仍采用鋼制材質(zhì)，但一些豪華車型已經(jīng)開始使用模塊化的塑料儀表板骨架了。

結(jié) 語

按照中國汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，到2020年國內(nèi)汽車產(chǎn)量將達(dá)到3000萬輛，2025年將超過3000萬輛。汽車容量的巨大增長離不開車用材料的進(jìn)步，就現(xiàn)今發(fā)展看，國內(nèi)汽車塑料的使用量和開發(fā)質(zhì)量還有待進(jìn)一步提升。

為了順應(yīng)人們對汽車安全、環(huán)保等要求，未來汽車塑料在功能結(jié)構(gòu)件、內(nèi)飾件、外飾件上還有進(jìn)步一深挖的空間。比如開發(fā)結(jié)構(gòu)件、外裝件用的增強(qiáng)塑料、工程塑料、高性能復(fù)合材料，提升內(nèi)飾材料的環(huán)保性，降低VOC等。而在生產(chǎn)工藝上，模塊化和薄壁化能夠強(qiáng)化塑料件的優(yōu)勢，進(jìn)一步提升汽車輕量化進(jìn)程。

雖然塑料件在強(qiáng)度和質(zhì)感上還有所欠缺，但在新工藝的加持下，它仍有進(jìn)一步上升的空間。特別是當(dāng)汽車主動(dòng)安全技術(shù)的提升，塑料件碰撞安全低的隱患也將得到緩解。而隨著新能源市場的蓬勃發(fā)展，對進(jìn)一步高續(xù)航里程成為了塑料制品使用率增長的刺激點(diǎn)。

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