汽车塑料零部件及改性材料

汽车塑料零部件及改性材料

　　[摘 要]随着我国国民经济建设水平的快速提高，人们的生活质量有了显著地提高，最突出地表现为中国汽车保有量的大幅度上涨，过去十年时间，我国的汽车保有量由0.5亿翻番到近两亿。汽车从过去的奢侈品逐渐在社会大众生活中普及开来，随着汽车数量的快速增加，人们对汽车的性能也提出了更高的要求。为了满足人们群众日益增长的物质需求，科研人员不断对汽车工业技术进行改革创新，尤其是对汽车零部件持续进行改良，从而让改性塑料以良好的性能逐渐推广开来，从而让汽车制造技术的整体有了更大的进步。对此，笔者结合自身工作经验，对改性塑料在汽车零部件中的实际使用情况实施了研究，希望能为其他从业者提供一定参考，从而为汽车工业的发展尽微薄之力。

　　[关键词]改性塑料；汽车零部件；应用研究

　　中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0388-01

　　1 前言

　　随着科学技术水平的快速提高，人们对于汽车的性能要求也在不断提高，从传统的实用性、舒适性过渡到今天的美观性、安全性、环保性、节能性等等，符合我们当下建设可持续发展社会的要求。所以，在汽车零部件加工中，将过去使用的金属材料转变为塑料，这在汽车制造工艺上是一个极大的突破。特别是改性塑料在汽车零部件中的使用，对于汽车的整体性能和实际收益有着巨大帮助。不过在这方面的研究我国只是刚刚起步，相比于发达国家还有较大的差距，需要我国的科研人员和一线工作者努力研究，提升性能。

　　2 外部饰件

　　车身的轻量化对于汽车性能有着重要意义，可利用塑料材质一次成型车身覆盖件，不需要进一步加工，能够减少人工和机械操作，从而降低整体成本支出。同时，塑料材质与金属覆盖件相比，在NVH、质量稳定、尺寸精确等方面的参数指标较小，换而言之就是塑料材质具备了更为优越的尺寸稳定性、质量抗冲击性等特点。不过，目前外部饰件塑料化在汽车底盘上遇到了难题，由于该部分零部件需要承受的负荷极大，以现有的科技水平对其塑料化难以满足汽车实际运行的质量要求。所以，现阶段中汽车外部饰件主要是在传动悬挂系统、转向制动系统的耐磨运动件方面使用改性塑料，包括改性PBT、改性POM等材料，相比于传统的金属材料性能有了较大改进。

　　3 内部饰件

　　在内护板中塑料化过程中，笔者以奥迪TT选用的2443ABS材料作为案例进行阐述，新材料的使用使得内护板展示其良好的流动性能，在注射成型过程中更是可以确保其质量达到汽车使用标准，同时，对流线型门护板展开加工过程中，能够满足新时代下人们的多功能与美观的要求。此外，内部饰件中还常选择改性PP、改性ABS等材料来制作骨架，利用PP发泡、TPU等材料来制作缓冲层，相比于过去使用的金属材料，无论是刚性还是手感体验都更胜一筹。在其他汽车品牌厂商中，也有不少车型利用SMC材料来制作骨架和面板，在确保质量达标的基础上，有效降低了成本支出。在汽车仪表使用的原材料中以软质和硬质塑料为主，在仪表板使用改性PP材料时，无极填充料和PP橡胶类增韧剂属于其主要成分，相较于金属材料其性能比、低成本的特点更为突出。此外，仪表板表皮材料主要选择的是PVC/ABS材料，前者由于其电性能、阻燃性以及化学稳定性良好，具有良好的抗腐蚀、防水、不易燃等优势，后者的优势则在于其成型加工性与机械性能良好，所以将二者融合于仪表板表皮制作中使用，能够让其展示出更为优越的性能，让用户获得更为舒适的体验效果。同时这种仪表板不需要对其表面进行处理，直接涂覆即可，为用户节约了许多时间。另外，为了达到可持续发展社会的建设要求，方便仪表板废弃或损坏后的回收利用，许多厂商都选择PP发泡材料、改性PP骨架等来制作仪表板，这样能够有效节约资源，加强资源回收率。

　　4 动力系统功能件

　　汽车一个重要的塑料件就是保险杠，选择使用改性塑料来替代过去使用的金属材料能够在确保其功能性、质量符合原有标准的基础上，提高一定的美观性，并且改性塑料在保险扛使用过程中经常出现的剐蹭、碰撞等现象表现中也要比金属材料更为优良，更符合当代用户的实际需求。现阶段中众多的汽车保险杠主要是通过高分子材料构成，包括使用PU发泡等材料制作中间层，金属、木材等材料作骨架。为了实现节能环保的目的，可以选用改性塑料取代其他材料来制作保险扛，包括用发泡PP制作中间层，用玻纤增强PP制作骨架，选择TPO材料制作面板，这样有利于资源回收利用，减少环境污染。改性塑料在汽车各个零部件制作中都发挥着重要作用，在燃油箱制作方面也少不了它的身影，在现有技术水平下，生产人员能够按照一定的比例混合基体树脂、粘合剂与PD等材料，通过合适的制作手段让其成型。另外，也可以选择共聚PA等其他新型材料来制作燃料箱，这样不但能有效延长燃料箱的使用寿命，还能加强资源回收率。通过一次注塑成型技术，在制作形状复杂的汽车发动机进气歧管难度较大，往往无法有效塑形，所以，在生产AID的过程中，可以先将其零件进行注塑成型，每次只制作两至三片AIM零件，在所有零件成型后利用机械设备将所有零件振动焊接在一起，这样就能解决上述问题。例如在一些型号的汽车发动机中，在制造AIM零件时就是用了玻纤增强PA材料。

　　发动机承担着为汽车运行提供能源的重要重要，在其工作过程中，其周边温度往往都会超过两百摄氏度，所以为了保证发动机的正常运转，要求对其高模量、高强度实施保持，此外，在一些寒冷地区，为了防止发动机熄火，还要求其能承受零下几十度的寒冷，所以可以选择PA66材料来保证塑料化零件的性能满足发动机在不同温度条件下正常运转。离合器执行系统必须在高温的状态下工作，并且还要承受压力有润滑剂的作用。过去一般都是选择金属材料来制作主、从动缸，而随着改性塑料的出现和广泛使用，现在已经有了利用塑料制成的离合器执行系统，该系统中超过一半的成分构成都是长纤维增强黑色尼龙LFRT。因为该系统中有着一半成分?M成为长纤维，所以可以实现接近金属件热膨胀系数的目的，并且纤维分布均匀，有着超出铝合金的模量，还有着尺寸稳定的优点，不管在何种温度条件下，都能始终保持着良好的抗拉强度，有效满足了发动机工作要求。上文中使用的纤维包括强化纤维、玻璃纤维等不同种类，不同的纤维在不同工作环境下有着不同的功能，要求生产人员视具体情况作出选择。

　　4 结语

　　随着汽车工业的发展，对汽车零部件的性能和质量要求也进一步提高。改性塑料的应用，极大的提升了汽车零件的性能，对于汽车整体性能和效益的提升发挥了巨大的意义。

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本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f8f4aef10129bd64783e0912a216147917117e2b.html