塑料汽車應用 不只是輕量化
2010-8-11 來源:中國聚合物網(wǎng)
關鍵詞:聚烯烴彈性體 聚氨酯
頭枕和扶手都是由透明的Technogel®制成,感覺柔軟舒適。駕駛室座艙的機械操作元件由高級水性涂層原材料Bayhydrol®和Bayhydur®構成的聚氨酯涂層構成,觸感舒適。
在發(fā)動機箱內(nèi),電纜采用彈性、耐磨、耐介質(zhì)Desmopan®熱塑聚氨酯包裹。車體和地板零部件采用拋光、淺黃色硬涂層加工完成。
塑料在汽車領域的應用為汽車工業(yè)帶來的安全意義更為重要。
上海大眾汽車在其儀表板制造中使用了博祿公司的Daplen熱塑性聚烯烴彈性體(TPO),以良好的沖擊性能確?煽康陌踩阅。
世界各地的領先汽車制造商如大眾汽車和歐寶汽車等,都在他們生產(chǎn)的保險桿、儀表板、車門面板、卡車外板等產(chǎn)品中使用了博祿推出的Daplen。
“2008年度風云車型”菲亞特500、斯柯達晶銳和“2009年度風云車型”歐寶Insignia等車型均應用了Daplen。Daplen還應用在最近推出的smartfortwoconcept和寶馬X5系列車型。
為了更便於回收利用,國外有汽車公司采用單一的熱塑性彈性體(TPE)來制造汽車保險杠的面板。據(jù)相關報道,目前世界保險杠巿場采用TPE的已經(jīng)占有53%的份額。
這些全新的應用,都讓汽車可以實現(xiàn)比以往更安全的抗沖擊性能。
滿足更多功能性需求
塑料在汽車領域的廣泛應用,實際上更重要的在於塑料可以滿足相應的功能性需求。
將塑料用於汽車油箱或油管,很重要的一點是材料的耐燃料性與優(yōu)異的阻隔性能。如今不但石化基塑料可以滿足燃油接觸性的要求,新型的生物塑料同樣可以滿足這一點。
羅地亞聚酰胺公司推出的Fuel’InbyTechnyl®系列新品,基於吹塑成型聚酰胺6和6.6,是為與燃料接觸應用量身打造的解決方案。這一聚酰胺系列產(chǎn)品具有高燃油滲透阻隔性能,并在保持相同部件安全性能的前提下實現(xiàn)30%的減重。該項產(chǎn)品已成功應用於汽車燃油管以及重型摩托車油箱等。
密封及吸聲也是塑料應用功能性的重要體現(xiàn)之一。KRAIBURGTPE的TPE-S系列材料制作成擋風玻璃墊圈具有可靠密封及吸聲性能,是擋風玻璃和鋼材車身的“緩沖區(qū)”。KRAIBURGTPE專為汽車應用研發(fā)的THERMOLAST®-K之TPE-S系列材料為汽車制造廠商提供可以取代一般塑料的高價值材料。
由於它與特殊粘合劑優(yōu)異的粘合特性,TPE-S系列材料可以在250℃以內(nèi)以單色注塑工藝直接粘合在擋風玻璃上面。并且,TPE不需要預干,在注塑之後快速冷卻。如此一來又節(jié)省了工時。
更低的成本與優(yōu)異的成型工藝
與塑料汽車應用密切相關的,不可忽視的還有一點,塑料本身在加工環(huán)節(jié)有遠低於傳統(tǒng)材料加工的能耗與遠優(yōu)於傳統(tǒng)技術的便利性。
泰科納Fortron®PPS制造的汽車進氣管獲得SPE“塑料工程師學會”頒發(fā)的2009年度汽車類一等獎及年度大獎。該部件由勞士領汽車配件有限公司和聚合物生產(chǎn)商泰科納合作制造,應用於大眾2.0升柴油機發(fā)動機。
據(jù)介紹,優(yōu)化的工藝與生產(chǎn)使得用泰科納聚苯硫醚(PPS)制造的汽車進氣管與用鋁材制造的相比,生產(chǎn)成本大致節(jié)約25%。生產(chǎn)成本的降低主要得益於以下因素:免除焊接後報廢率的降低,加工步驟的整合,成型周期的縮短以及工序可靠性的提高。而且,獲獎的進氣管比同類鋁制產(chǎn)品輕30%,因此有助於降低燃油的消耗和二氧化碳的排放。
近年來,利用塑料以及特殊的色彩效果實現(xiàn)免噴涂成型也是近年來迅速發(fā)展的技術之一。
在CHINAPLAS2010上,贏創(chuàng)展出的TEGOMER®Antiscratch100耐刮擦助劑,被廣泛應用於內(nèi)飾板、儀表盤等汽車內(nèi)飾部件的塑料改性,使其具有出色的耐刮擦性能,從而可以減少汽車零部件常常需要進行的表面防刮擦處理。
贏創(chuàng)的聚甲基丙烯酸甲酯模塑料本身就具有高光特性,無需噴漆。這種一步到位的生產(chǎn)工藝較噴漆工藝相比可節(jié)省高達40%的生產(chǎn)成本,而免噴漆工藝也避免了可能造成的環(huán)境污染。
塑料業(yè)供應商做得更多走得更遠
事實上,塑料工業(yè)供應商常常并不只是提供汽車工業(yè)所需的塑料原料或加工技術,而是同時針對汽車工業(yè)所面對的環(huán)保要求以及人體安全性提供全方位的解決方案。
在CHINAPLAS2010上,三菱化學海外事業(yè)企劃部總經(jīng)理石渡直明特別介紹了公司展出的VOC采樣袋分析技術!懊髂,中國汽車零部件VOC排放標準將實施,三菱化學可以提供全套的檢測、分析、報告技術。目前VOC用采樣袋也已開發(fā)出來。該采樣袋所采用的高性能多層膜,是三菱化學的獨有技術!
三菱化學介紹的Analytic-Barrier是作為汽車內(nèi)裝飾材料、作業(yè)現(xiàn)場、室內(nèi)住宅測定VOC的專用采樣袋,它是由X-Barrier定做的高性能薄膜。該材料具有多種性能,由於有非吸著、熱封層的壓層,可提高分析的精確度。薄膜本身不會釋放出其他氣體,減少了洗滌處理所需時間;充分利用X-Barrier的阻隔特性,可提高采集到的氣體的保存量;即使設定比以往較低的溫度,也容易熱封;透明度較高;由於薄膜很薄,將樣品放進采集袋後也容易搬運。
作為環(huán)保對策之一,生物燃料在汽車領域的應用廣受關注。寶理塑料針對這一用途,專門開發(fā)出了有效地、高精度地預測在多種多樣生物燃料中的樹脂的長期壽命的技術。
這個技術由兩個預測技術構成。其中一個技術為預測生物燃料對樹脂的浸透量的技術。第二個技術為在附加應力的情況下到破壞的壽命預測技術。
以前根據(jù)汽油單獨或生物燃料單獨實測的資料進行壽命預測,但兩者混合後因為種類繁多、混合比率復雜,很難實測所有情況。正因如此,寶理塑料以破壞過程的速度理論為基礎,確立了預測技術。根據(jù)正確的壽命預測進行設計,就能夠最有效地使用塑料。
寶理塑料首次研究的材料為聚甲醛樹脂DURACON和乙醇汽油,但是,這一技術不僅僅適用於這兩種材料,還可以適用於聚酯樹脂、聚酰胺樹脂等。
如果是液體,只要是兩種混合燃料,這一技術什么樣的燃料都可以適用。從這個角度考慮,此技術可以適用於今後出現(xiàn)的以生物柴油燃料為主的來源於生物的各種燃料。
據(jù)寶理塑料介紹,這一領域本來需要做大量的實驗,能夠減少實驗次數(shù)就可以減輕對環(huán)境的負擔。以前用一年以上時間進行實驗才能得到的資料,現(xiàn)在20天左右就能夠預測。
從以上列舉的塑料工業(yè)與不同方面汽車應用的相關案例不難看出,塑料之所以能夠在汽車上得到廣泛應用,除了其輕量化能夠帶來的節(jié)能性之外,更多時候,還在於塑料能夠同時滿足汽車領域應用所需的功能性。
關注塑料應用為汽車工業(yè)帶來輕量化實現(xiàn)節(jié)能的同時,關注塑料為汽車工業(yè)帶來的其他功能性的變化,可能幫助我們開拓出另一片塑料應用的新天地。
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(苒兒)