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【专题摘要】目前安全环保是车用工程塑料发展的趋势,根据这一背景本专题详细介绍了工程塑料在汽车制造领域的应用现状,并对尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛以拜耳、杜邦、帝斯曼的产品为例进行详细分析。同时,专题也对国内工程塑料行业发展面临的问题进行了分析阐述并提出建议。
随着工程塑料的优点越来越被汽车业界认识和接受,工程塑料在汽车中的应用近几年大幅增长。发达国家将汽车用塑料量的多少作为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。中国已经成为世界汽车生产和消费的大国,还要进一步发展成为世界汽车生产基地,就必然要快速发展包括汽车塑料件在内的汽车零部件工业。同时,汽车材料逐步向轻量化和环保化方向发展。以塑代钢不仅能减轻车重,而且材料可回收再利用,进而节省制造过程中的资源浪费,最终使汽车在环保节能和降低成本两个方面获得更多的突破,还有助于改善汽车的安全性、舒适度和设计的灵活性。
工程塑料性能高又可代替金属材料,比通用塑料(PE、PP、PVC、ABS等热塑性塑料)的强度与耐热性优异,主要被应用于汽车内饰件、外装件、功能结构件上。工程塑料用于外装件可减轻汽车自重,这是降低汽车排放、提高燃烧效率最有效的措施之一。据调查,汽车自身质量减轻10%,燃油消耗就能降低6%-8%。100千克的塑料在功能上等同200-300千克的金属部件,由此推论,汽车平均走15万公里,便可节省750升的燃油。在安全方面,工程塑料的抗击性不逊于金属,甚至高于金属。用可吸收冲击能量和震动能量的弹性体、发泡塑料制造仪表、座椅、头枕等制品,可以减轻碰撞时对人体的伤害,提高汽车安全系数。结构件则多采用高强度工程塑料,如用塑料做燃油箱、发动机和底盘上的一些零件,以减轻质量、降低成本、简化工艺。
为了适应节能和环保的要求,世界上一些大型车商,比如:通用、福特、大众、丰田、本田、沃尔沃等,都拟定了开发塑料汽车的计划。通用汽车公司过去5年间在该领域投入的科研费用达到了4000万美元。拜耳聚合物公司在2008年称,将扩大生产适用车身材料的工程塑料混合物,这种塑料在遭受撞击、恶劣气候及长期适用后,仍然能保持原有形状不变。据介绍,拜耳公司推出的Triax DP3155型聚合塑料,内含的矿物质填充物使其在高温下保持原有的形状,而且还能吸收水分,以避免在喷漆晾干的过程中产生水泡。用这种塑料生产的挡泥板仅重1.5kg,是钢质挡泥板的1/2,且能够回收再利用。目前,已有8家汽车制造商订购了这种塑料。
车用工程塑料在内饰外件、结构功能件的应用日趋广泛,传统的金属材料和普通塑料将逐渐被取代。随着汽车对安全、高速、节能、舒适、美观等要求的日益提高,对塑料件的要求也不断提高,塑料的开发进程也将不断加快。
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