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汽车用塑料代替钢材的大消耗量已达到20%以上

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汽车用塑料代替钢材的大消耗量已达到20%以上

发布日期:2021-09-13 11:39 来源:http://www.cqqichepj.com 点击:

汽车用塑料代替钢材的大消耗量已达到20%以上。

应该是轻量化的大趋势。

目前,世界汽车材料技术的主要发展方向是轻量化和环保化。减轻汽车重量是减少汽车排放、提高燃烧效率有效的措施之一。据悉,汽车重量每减轻10%,油耗可降低6% ~ 8%。因此,增加汽车塑料材料的使用量是降低汽车成本和重量,增加汽车有效载荷的关键。

近年来,各车企为了增强市场竞争优势,纷纷研发推出轻量化设计车型,大大提高了塑料的利用率。2013年在宝马量产的BMWi3纯电动汽车,外壳采用塑料材质,底盘采用铝合金材质,相比传统同类车型减轻了250~350 kg的重量。而这种塑料带钢的减重趋势也在我们自主品牌中流行。以轿车、轻型车为例,CA7220小红旗轿车塑料用量为88.33kg,上海桑塔纳67.2kg,奥迪89.98kg,富康81.5k  g,依维柯0041 144.5kg;在重型车辆中,斯太尔1491是82.25公斤,斯太尔金是120.5公斤。

“除了轻量化之外,在汽车上使用塑料还能在一定程度上降低产品成本。相对来说,塑料成型容易,使得形状复杂的零件加工非常方便,可以节省工程师对磨具和工艺的调试时间,加快产品的商业化,有助于降低成本,提高效率。”材料制造商Celanese在接受Geshi采访时表示。

节能是关键。

塑料应用和轻量化推广的主要目的是促进汽车节能减排进程,减少对外部环境的污染。然而,塑料造成的环境污染也不容忽视。

近年来,由汽车空气污染引起或诱发的疾病呈上升趋势,已成为现代人类面临的大威胁之一。据北京朝阳医院呼吸系统疾病教授郭兮恒,介绍,汽车内的苯、甲醛等挥发性物质,短时间吸入后会引起中枢神经系统的麻醉,有的人可能会出现头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、神志不清等症状,有的人可能会出现昏迷,导致呼吸循环衰竭而死亡。长期接触有一定溶解度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒,导致头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱样综合征。

因此,低排放材料的研发显得尤为关键和迫切。事实上,一些环保原材料厂商已经推出了一系列解决方案,比如锦湖日丽,的塑料将传统内饰塑料的排放量降低了60%以上;塞拉尼斯还成功开发了一系列低排放、免喷涂的材料,用于汽车内外件,如Hostaform  XAP2 POM、Hostaform  MetaLXTM  POM等,其中免喷涂MetaLXTM  POM在保证产品金属光泽和质感的同时,具有优异的耐刮擦性,同时减少了喷涂/电镀设备和人力的投入,从而为汽车零部件的制造提供了一条简单、低成本的途径。

据悉,2015年,我国将发布汽车空气质量强制性标准,这将对汽车制造商、零部件供应商和材料制造商提出更高的要求。未来会推出更多低排放材料的产品,清洁车辆不再是口号。

塑料汽车安全吗?

传统观念普遍认为轻薄产品安全系数低。然而,中国汽车工程学会工业研究所运营总监王智文,在接受采访时指出,汽车越重越安全。即使在汽车上使用非常轻的材料,如果采用高强度的加工技术,也可以达到非常轻但非常有弹性的效果,因此越安全。"

在强度方面,一些工程塑料并不逊色于金属,其中聚甲醛(POM)被称为“赛钢”。该产品由塞拉尼斯发明,不仅具有类似金属的强度和硬度(与PC/ABS相比,其强度高600-700Mpa),而且具有更高的抗疲劳、抗冲击、耐腐蚀和弹性。此外,该产品在较宽的温度和湿度范围内具有良好的自润滑性能和稳定性。目前,它已广泛应用于汽车的许多部件,如燃油系统、保险杠支架、轴承等。

在金属硬度和强度相近的基础上,工程塑料还具有“软”的性能,其弹性变形可以吸收大量碰撞能量,对强冲击有很大的缓冲作用,对车辆和乘客起到保护作用。因此,现代汽车采用增塑仪表板和方向盘来增强缓冲效果。前后保险杠和车身装饰条由塑料材料制成,以减少车外物体对车身的冲击。此外,塑料还具有吸收和衰减振动和噪音的功能,可以提高乘坐舒适性。同济大学汽车学院教授王宏雁,表示,车身希望在安全设计中通过结构变形吸收部分碰撞能量。只要结构合理,制造工艺得当,塑料材质的车身安全性应该优于金属材质的车身。

除了车身零件,如上所述,工程塑料开始从车身的小零件扩展到大零件。例如,为了提高汽车的驾驶安全系数,6165A6PPS(聚苯硫醚)被用作汽车的材料,并被结合到新型汽车挡风玻璃中成像装置的部件中。据该公司介绍,挡风玻璃的安全性能是衡量汽车整体功能的关键。6165A6 PPS是一种力学性能很强的聚合物。这种掺有65%玻璃和矿物纤维的增强工程塑料可以大限度地减少材料的弯曲,是一种理想的汽车塑料。


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