【精品】塑料應(yīng)用之汽車塑料的發(fā)展趨勢(shì)

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1、塑料應(yīng)用之汽車塑料的發(fā)展趨勢(shì)國內(nèi)外汽午制造業(yè)止掀起一場革命，但祁朝著高能源效率，陽女全標(biāo)準(zhǔn)和陽品質(zhì)的設(shè)計(jì)方向發(fā)展。汽車的普及、保有量的快速增長和城市化進(jìn)程的快速實(shí)施，導(dǎo)致道路擁擠不堪、道路交通事故頻發(fā)，噪音和廢氣對(duì)壞境的污染等等，成為困擾人類生存環(huán)境的嚴(yán)巫問題。人類面臨著石油資源的貫乏，口然環(huán)境的破壞，牛態(tài)變化的危機(jī)。因此，社會(huì)對(duì)汽車制造業(yè)提出了要求：安全、節(jié)能、環(huán)保！高品質(zhì)設(shè)計(jì)滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)現(xiàn)節(jié)省資源、環(huán)保和節(jié)能降耗的bl標(biāo)，必須從整車設(shè)計(jì)方ifii入手。從降低能耗的要求分析，可以通過：采川體積更小、品質(zhì)更輕、功率更人、耗油量更低、廢氣排放污染更少、技術(shù)更先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)；開發(fā)傳動(dòng)效率更高的動(dòng)

2、力傳動(dòng)系統(tǒng)；改善車身的形狀；減小空氣阻力;改善底盤的結(jié)構(gòu)；提高整體性能。英中車身和底盤部分在汽車總品質(zhì)中所占比例比較大，可改善空間大。除此Z外，還必須考慮采用新型材料來降低整車的品質(zhì)，從而減少燃油消耗和廢氣排放。堅(jiān)持高品質(zhì)設(shè)計(jì)是汽車工業(yè)發(fā)展的重要途徑，汽車是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品，由功能各不和同的幾個(gè)基礎(chǔ)部分、幾千個(gè)零部件組成，使用的材料種類也高達(dá)上百種。所以，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該首先堅(jiān)持輕暈化、減量化，同時(shí)還必須考慮回圈經(jīng)濟(jì)和環(huán)保問題。汽車輕量化，是指在保證汽車強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地減輕汽車的整車品質(zhì)。首先要從汽車結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)開始，充分考慮到新材料（包括輕量化材料）的應(yīng)用?，F(xiàn)代汽車工業(yè)設(shè)

3、計(jì)，幾乎全部采用了CAD/CAE/CAM技術(shù)，可利用FEA有限元分析功能來分析部件結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)行為、應(yīng)力分布，并對(duì)生成的相關(guān)資料進(jìn)行工程分析與剛度和強(qiáng)度計(jì)算，對(duì)局部進(jìn)行優(yōu)化及強(qiáng)化設(shè)訃，達(dá)到輕量化的目的。減量化是一種顛覆傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的革命性設(shè)計(jì)手段，并不是單純的以減輕車身品質(zhì)作為最終II標(biāo)，它要從結(jié)構(gòu)方而考慮，木著功能集屮的設(shè)計(jì)原則，盡最人可能的減少零部件的數(shù)量，減小零部件體積和外部尺寸，使結(jié)構(gòu)更加緊湊；從而達(dá)到衣符合各種法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的詢提下，在不影響整體性能的情況下，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、冋圈經(jīng)濟(jì)的目的。減暈化是髙品質(zhì)設(shè)計(jì)屮的核心組成部分，要求必須從采川全新的形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、先進(jìn)的控制技術(shù)、輕量化車身

4、、新型高強(qiáng)度輕型材料、減少零部件數(shù)量、優(yōu)化結(jié)構(gòu)和捉高工藝方面開始。形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)法，是基於生物學(xué)增長規(guī)律的設(shè)計(jì)方法，既可減少車身部件數(shù)量，又可減輕零件品質(zhì)，還可延長零件的使用壽命。采用形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)的車型零件數(shù)可以從400個(gè)減少到少於100個(gè)，品質(zhì)減輕25?30%,最多可使裝車品質(zhì)降低500kg左右。由此，可看出這種設(shè)計(jì)的巨大潛力。新型輕質(zhì)材料在汽車輕量化過程中的重要性汽車常用的輕量化材料有：高強(qiáng)度鋼、鋁鎂合金、塑料及聚合物材料、樹脂基復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料等。雖然鋼鐵材料仍在結(jié)構(gòu)材料屮保持主導(dǎo)地位，但比例逐年下降，鋁鎂合金、工程塑料、復(fù)合材料等材料比例逐漸增加?！耙运艽摗奔?/p>

5、成為汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，可以做到從汽車結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展到整個(gè)汽車的內(nèi)外飾件。從結(jié)構(gòu)材料和功能材料的角度以及物理性能指標(biāo)等方血分析，塑料及復(fù)合材料無疑是最佳的汽車輕量化材料,也是實(shí)現(xiàn)輕量化的重要途徑Z-O塑料在汽車上的應(yīng)用塑料是汽車上應(yīng)用最廣泛的輕質(zhì)材料。它是以合成樹脂為基體，加入不同的添加劑并在一定的溫度、壓力的作用下，塑造成各種形狀制品的高分子材料。塑料的種類繁多，按熱性能分為熱固性和熱塑性兩類；按應(yīng)丿小范圍乂可分為通用塑料、工程塑料、高性能工程塑料。塑料兒乎可以應(yīng)用在汽車上的所有總成，行業(yè)內(nèi)習(xí)慣將它們分為內(nèi)裝（飾）件、外裝件和功能件（英他結(jié)構(gòu)件）。可以對(duì)汽車安全性、舒適性、輕量化、冋收利用籌的提

6、升給予了較大的技術(shù)支援。1=1前使用量最大的汽午塑料有PP（聚丙烯）、PUR（聚氨酯）、PVC（聚氯乙烯）、ABS、PA（聚醯胺或稱尼龍）和PE（聚乙烯）。隨著現(xiàn)代化塑料工業(yè)的發(fā)展，高性能工程塑料也越來越多的在汽車上應(yīng)用。工程塑料和高性能工程塑料工程幫料是指被川做工業(yè)零件或外売材料的工業(yè)用犁料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的町作為結(jié)構(gòu)材料的塑料。工程然料的主要特性是：密度小；比強(qiáng)度高;化學(xué)穩(wěn)定性好電絕緣性優(yōu)良；耐磨，具自潤滑性，可減低摩擦系數(shù)；耐熱性和尺寸穩(wěn)定性高;抗沖擊、抗疲勞性能優(yōu)良。工程幫料除了具備這些優(yōu)異的性能，還可以采川通常的塑料加工方法加工成各種制品。廣泛應(yīng)用於汽車

7、上。近年來，工程塑料主要是通過增韌技術(shù)，嵌段共聚或幾種聚合物混煉成為高分子共混物，以增加品種和改進(jìn)性能，使其抗沖擊強(qiáng)度更接近金屬。它與通用塑料并沒有明顯的界線，工程塑料最常見的種類主要有：聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚醯胺（PA,俗稱尼龍）、熱塑料性聚酯（PET、PBT）改性聚苯醯（PPO）等。特種工程塑料是指綜合性能更高，長期使川溫度在150°C以上的工程塑料。它具有：化學(xué)性能穩(wěn)定，口潤