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15k。
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。
塑料材质的优势使汽车轻量化
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0.91.5,纤维增强复合材料密度也不会超过2.0,而金属材料的密度a3钢为7.6,黄铜为8.4,铝为2.7。
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。v更新最快/
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2026。
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68,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。
ccv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105kg,约占汽车总质量的812。
塑料在轿车中的使用比例较高,如奥迪a2型轿车,塑料件总质量已达220kg,占总用材的24.6。
目前,发达国家车用塑料已占塑料总消耗量的78,预计不久将达到1011。
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。