3分钟看懂工程塑料在汽车内外饰部件中的重要应用,经典收藏
据中国汽车工业协会网站,2016年中国汽车产销均超2800万辆,连续八年蝉联全球第一。作为改性塑料的最大的下游应用市场,改性塑料在汽车领域都有者广泛的应用。
塑料用得越多代表汽车制造水平越高,目前各个国家塑料复合材料在汽车用量上,德国已经达到了300到365公斤,占到了整个汽车的22.5%,美国和法国到了220到249公斤,占比16.5%,日本是126到150公斤,大概占10%,中国只有90和110公斤,只占8%,还有很多车甚至连90公斤都没有。
国内目前车用塑料的供应商主要有:巴斯夫、拜耳、杜邦、 三菱化学、SABIC、塞拉尼斯、科思创、索尔维、台化化学、合肥会通、锦湖日丽、中山点石、佛山聚赛龙、金发科技、普利特、佛山圆融、青岛国恩、哈尔滨鑫达等等。
汽车中各类塑料占比图
汽车塑料件主要分三大类:
1、汽车外饰件
汽车外饰件主要有保险杠(前后,内衬)、车身侧裙板、防擦条、轮罩、轮盖装饰件、门槛、散热器格栅、牌照板等。
汽车常见外饰件分布图
1.1 保险杠
保险杠材料要具备以下要求:
良好的抗冲击性能:碰撞时有良好的弹性,为乘客提供保护;
良好的耐候性:防止在高温暴晒下变形、老化等;
良好的油漆附着能力:保证油漆不能脱落、变色;
良好的加工性能;
价格相对低廉;
汽车保险杠常用材料:
ABS |
吸水率低,具有较高的抗冲击性能、刚性、耐油性、耐寒性、耐化学药品性能、容易电镀、易成型 |
改性PP |
成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、价格便宜、易成型 |
PC/ABS |
成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、耐应力开裂性能较好 |
1.2 外后视镜
材料有以下要求:
良好的耐热性和抗腐蚀性能:防止在高温暴晒下变形老化、腐蚀破坏等;
良好的油漆附着能力:保证油漆不能脱落、变色;
良好的加工性能
外后视镜常用材料:
ASA |
耐紫外线强、抗冲击性强、热稳定性好、耐化学腐蚀性好 |
改性PP |
耐候性、抗冲击性良好、耐化学品性强、易成型、成本低 |
增强PA6 |
PA6+15%GF,玻纤增强,热稳定性强 |
TPE |
用于后视镜底座的密封垫 |
1.3 汽车车灯
车灯分类:
车灯材料要求:
良好的耐冲击性能:能够承受行驶中跳起碎石的冲击;
良好的透光性:起到照明的作用;
良好的耐候性:防止在风吹、日晒、雨淋等恶劣环境下变形、老化等;
良好的稳定性:在长期的灯光炙烤下不能变形;
良好加工成型性;
灯罩常用材料:
常用材料 |
特点 |
常用牌号 |
改性PC |
高透明、冲击强度很高,耐蠕变性、耐热性和耐寒性优良,良好的光学性能和着色性能 |
台湾奇美PC系列耐候性PC材料、拜耳生产的Al系列PC材料、锦湖日丽生产的散光系列PC材料、普利特生产的PC系列材料 |
PMMA |
透明度极高、成型温度范围广、质轻、不易破碎,有韧性、一定拉伸强度和弯曲强度 |
台湾奇美CM系列亚克力板、三菱VH系列PMMA材料、 |
前大灯结构图
前大灯常用材料:
配光镜 |
耐刮擦PC |
耐刮擦、高透明、UV稳定 |
壳体 |
PP+T40、 PP+T20 |
尺寸稳定性、耐热 |
饰圈 |
PC、PBT、 PBT/PET |
耐刮擦、高耐热、电镀、高表面性能 |
反射镜 |
PC、PBT、PPS、BMC |
高耐热、高刚性、高冲击、电镀 |
后盖 |
PC EPDM |
尾灯结构图
尾灯常用材料:
配光镜 |
PMMA |
高透明 |
壳体 |
耐热ABS PC/ABS ASA |
有一定的耐热性 |
内配光镜 |
PC |
耐刮擦 |
灯泡支架 |
ABS |
|
灯泡座 |
PA+GF PP+T20 PPA+GF PPS |
1.4 进气格栅
材料要求:
良好的电镀性能;
良好的耐候性,防止在高温暴晒下变形、老化等;
良好的稳定性;
良好加工性能;
进气格栅常用材料及特点:
ABS |
吸水率低,具有较高的抗冲击性能、刚性、耐油性、耐寒性、耐化学药品性能、容易电镀、易成型 |
改性PP |
成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、价格便宜、易成型 |
PC/ABS |
成型性、机械性和抗冲击强度好、耐热性、耐候性、抗紫外线、耐应力开裂性能较好 |
1.5 其他外饰件
车身门槛:
轮罩:
其他外饰件种类及其应用材料:
轮罩 |
PP+EPDM |
韧性高 |
轮毂装饰件 |
PA6+矿物粉 |
耐热、可喷漆 |
散热器格栅 |
PP ABS PC/PBT |
可喷漆 |
牌照板 |
ABS PC/ABS |
电镀 |
侧裙板 |
PP+30%矿物粉 |
可喷漆、收缩率低,线性膨胀系数小 |
门槛 |
PP+30%矿物粉 |
收缩率低,线性膨胀系数小 |
防撞条 |
PP+30%矿物粉 |
防翘曲,线性膨胀系数小 |
2、汽车内饰件
汽车内饰主要包括仪表板、副仪表板、立柱、门板、座椅等部件。
汽车内饰材料要求:
耐热性:因夏季长时间光照,要求内饰件材料具有高耐热性;
耐老化性:包括热氧老化和光老化,防止部件老化变色;
气味性:为了驾乘人员的身体健康,材料应确保低挥发性、低气味;
哑光性:为确保驾驶安全;
2.1 汽车仪表盘
仪表板的类型:
项目 |
硬质仪表盘 |
软质仪表盘 |
|
骨架 |
表皮 |
||
制造方法 |
注塑成型,表面可喷漆处理 |
注塑成型 |
搪塑、吸塑 |
使用材料 |
PP+TALC PC/ABS |
PC/ABS PPO |
PVC搪塑粉 PVC/ABS片材 |
外观 |
外观良好 |
外观良好 |
外观良好 |
手感 |
手感差 |
手感良好 |
手感较好 |
制造成本 |
低 |
高 |
|
使用车型 |
经济型 |
中高级轿车 |
仪表盘附件及材料:
附件名称 |
使用材料 |
杂物盒 |
PP ABS |
副仪表盘 |
PP+EPDM+TALC |
出风口 |
ABS PC/ABS |
饰框(电镀、仿木处理) |
ABS PC/ABS |
聚丙烯仪表盘材料典型性能:
性能 |
单位 |
范围 |
含义 |
MFR |
g/10min |
7-20 |
流动性 |
密度 |
g/cm3 |
1.0-1.18 |
15-25%矿物填充 |
拉伸强度 |
MPa |
>19 |
强度 |
伸长率 |
% |
40 |
韧性 |
缺口冲击强度 |
KJ/m2 |
15-30(23℃) |
|
弯曲模量 |
MPa |
1500-2500 |
刚性 |
弯曲强度 |
MPa |
>25 |
|
HDT(0.45 MPa) |
℃ |
>105 |
耐热性能 |
2.2 门板立柱系统
汽车门板
门板立柱系统所用材料:
系统 |
零件名称 |
材料 |
料厚/mm |
重量/g |
门板立柱系统 17.4Kg |
门护板上装骨架 |
PP+EPDM-T20 |
2.5 |
860 |
门护板下装骨架 |
PP+EPDM-T20 |
2.5 |
5888 |
|
门护板附件 |
PP+EPDM-T20 |
2-3 |
4002 |
|
包覆表皮 |
PVC+PU foam |
1+5 |
464 |
|
内开把手 |
PC+ABS |
2.5 |
480 |
|
开门指示反射片 |
PC |
1 |
20 |
|
门拉手盒垫片 |
TPO |
3 |
51 |
|
立柱/门栏本体 |
PP+EPDM-T20 |
2.5 |
5097 |
3、汽车功能件
汽车功能部件主要包括发动机前端组件,发动机罩盖,进气歧管,空调组件,容器,燃油系统等。
3.1 进气歧管
气道燃油喷射式发动机进气歧管
材料要求:
耐高温 、高强度 、 尺寸稳定性 、化学稳定性 、热老化稳定性
使用改性塑料的优势:
零件可预装 、无焊痕、零件可形变、 制品残余应力较小
3.2 风扇,支架,发动机罩盖,水箱组件
材料要求:
耐高温、噪音小
3.3 空调组件
风机壳体材料为:PP+T20 ;
通风管道 材料为:HDPE,LDPE
3.4 容器:盛装防冻液,刹车液,清洗液
材料要求:
耐热性(长期使用温度90℃),耐化学介质(乙二醇,刹车液,清洗剂)
选用材质:
高强度PP
3.5 燃油箱
油箱:分为单层与多层,欧洲的燃油渗透值≤ 20g/24h;美国:≤ 2g/24h。
多层结构:内层+粘合层+阻隔层+粘合层+回料层+外层
采用超高分子量高密度PE多层共挤吹塑工艺,使防油渗透性提高0.8g/24h。
油管材料为PA11,PA12
经济型轿车功能件材料推荐:
零件名称 |
材料组成 |
发动机罩盖 |
PA6+30%GF |
前段框架 |
LFT-PP-30LGF |
散热风扇 |
耐水解PA66+30%GF |
进气歧管 |
PA6+35%GF |
风机壳体 |
PP+20%TALC |
容器 |
PP |
通风管道 |
HDPE |
(来源:链塑网)
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