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工程塑料改良加速，新材料滿足汽車更多需求
在當(dāng)今汽車上，塑料代替昂貴的金屬材料在汽車上被廣泛應(yīng)用已成為一種必然的發(fā)展趨勢。高強(qiáng)度的工程塑料不但降低零部件加工、裝配及維修費(fèi)用，還使汽車更輕量化、節(jié)能和環(huán)保。數(shù)據(jù)顯示，塑料及其復(fù)合材料是最重要的汽車輕質(zhì)材料，它不僅可減輕零部件約40%的質(zhì)量，而且還可以使采購成本降低40%左右，因此近年來在汽車中的用量迅速上升。下面德善宸信小編將列舉幾種主流的汽車工程塑料解決方案，并對其特點進(jìn)行解讀。
工程塑料的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
20世紀(jì)90年代，發(fā)達(dá)國家汽車平均用塑料量是100kg/輛-130kg/輛，占整車整備質(zhì)量的7%-10%;到2011年，發(fā)達(dá)國家汽車平均用塑料量達(dá)到300kg/輛以上，占整車整備質(zhì)量的20%;預(yù)計到2020年，發(fā)達(dá)國家汽車平均用塑料量將達(dá)到500kg/輛以上。
目前，汽車塑料中用量最大的通用塑料品種是聚丙烯(PP)、ABS樹脂、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)。聚烯烴材料構(gòu)成了汽車主要的塑料件，而且這種趨勢在今后將來會越來越明顯。
聚丙烯(PP)
PP可以用作多種汽車零部件，現(xiàn)在典型的乘用車中，PP塑料部件占60多個。PP汽車零部件主要品種有：保險杠、儀表板、門內(nèi)飾板、空調(diào)器零部件、蓄電池外殼、冷卻風(fēng)扇、方向盤，其中前五種占全車PP用量的一半以上。
聚乙烯(PE)
通過對高密度PE和低密度PE樹脂的接枝改性和填充增韌改性，得到了具有良好的柔韌性、耐候性和涂裝性能的系列改性PE合金材料。PE主要采用吹塑方法生產(chǎn)燃油箱、通風(fēng)管、導(dǎo)流板和各類儲罐等。
近幾年P(guān)E在汽車上的用量基本沒增加，值得注意的是汽車輕量化的發(fā)展趨勢促進(jìn)了燃油箱的塑料化。歐洲汽車上正式采用塑料燃油箱，其主要材料為高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)。
ABS樹脂
ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三個單體的三元共聚物，可以用于制作汽車的外部或內(nèi)部零件如儀表殼體、制冷和采暖系統(tǒng)、工具箱、扶手、散熱器柵板等;它也可以用于制作儀表板表皮、行李箱、雜物箱蓋等。
近年來，ABS樹脂在汽車上用量的增幅不是很大，這主要是由于ABS樹脂和PP樹脂的競爭十分激烈，而且ABS本身也存在耐候變色性差、易燃等方面的缺陷，因此它在汽車上主要部件如汽車儀表板、格柵等方面的應(yīng)用也受到限制。
聚酰胺(PA)
聚酰胺俗稱尼龍，具有很高的耐沖擊強(qiáng)度、耐摩擦磨耗特性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性、潤滑性和染色性。作為汽車結(jié)構(gòu)件，PA的用量不斷上升，并可應(yīng)用在發(fā)動機(jī)周圍的苛刻環(huán)境下。
聚甲醛(POM)
具有優(yōu)良的耐摩擦磨耗特性、長期滑動特性、成型流動性和表面美觀、光澤特性，也適用于嵌件模塑。汽車底盤襯套，如轉(zhuǎn)向節(jié)襯套、各種支架襯套、前后板簧襯套、制動器襯套等廣泛采用聚甲醛型三層復(fù)合材料，它是以冷軋鋼板為基體，以燒結(jié)多孔青銅粉為中間層，表面覆合改性聚甲醛作減摩層的三層復(fù)合材料。并軋出一定規(guī)律的儲油坑，其結(jié)構(gòu)決定丁它的特殊性能：既具有鋼的機(jī)械強(qiáng)度和剛性，同時又有優(yōu)良的邊界潤滑條件下的減摩抗磨特性。其它應(yīng)用包括車門把手、安全帶機(jī)械部件、組合開關(guān)和反射鏡等。
在上述材料中，用于汽車結(jié)構(gòu)件的尼龍材料的使用環(huán)境最為苛刻，面對越來越嚴(yán)格的各項汽車級標(biāo)準(zhǔn)，工程師對工程塑料進(jìn)行著不斷改進(jìn)，傳統(tǒng)的尼龍玻纖增強(qiáng)已經(jīng)不能滿足更新的需求。而針對聚甲醛材料也已經(jīng)出現(xiàn)了更先進(jìn)的解決方案。
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