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改性塑料去哪兒了?我國汽車一年銷量2000萬輛


進入“十二·五”以后,我國汽車年產(chǎn)銷總量已超2000萬輛,超越美國成為全球汽車銷量第一的大國。2014年,我國汽車產(chǎn)銷量預計達到2400萬輛,連續(xù)六年蟬聯(lián)世界第一汽車產(chǎn)銷國。而社會保有量也增至近1.4億輛,十年間增加了近5倍。
改性塑料是最重要的汽車輕質(zhì)材料,不僅可以減輕零部件約40%的質(zhì)量,還可以使采購成本降低40%左右,因此,近年來改性塑料在汽車中的用量迅速上升。汽車用塑料量約占塑料總消耗量的8%左右,約占汽車總重量的10%,主要的品種有PP、PU、ABS、PS、SAN、SMA、PVC、PE等。

下表為汽車配件塑料化的輕量化情況:
改性塑料去哪兒了?我國汽車一年銷量2000萬輛

汽車內(nèi)飾件有方向盤、座禱、預蓬、內(nèi)門板、行李箱內(nèi)襯、發(fā)動機罩內(nèi)襯等,塑料由于具有容易與不同材料配合、設計方便、加工性好、質(zhì)量輕、易清洗、使用壽命長、價格低、強度性能好等優(yōu)點,在汽車內(nèi)飾件領域應用廣泛。

內(nèi)飾件

主要原料

要求性能

可代替材料

方向盤

PP、PU、HDPE等

耐熱,手感好

熱塑性彈性體

儀表盤

金屬骨架+半硬發(fā)泡 PU+ABS或PVC皮、ABS、ABS/PVC、PPO/ABS、增強PP等

耐光、抗沖擊

冷硫化PU、SMA、PC/ABS等

儀表板芯

ABS

強度、涂漆性

增強PP

儀表蓋板

ABS

尺寸穩(wěn)定、耐熱

增強PP

雜物箱

PP

鉸鏈特性


煙灰缸

PP

耐熱

GFPBT

儀表板底托架

PP

價格低


車門內(nèi)手柄

ABS、PVC皮+PU+PE

韌性好

熱塑性PU

座墊、靠墊

軟發(fā)泡PU

回彈性高、柔軟


頭枕芯

半硬發(fā)泡PU

柔軟


暖風機殼

ABS、增強PP

耐熱強度


暖風機葉輪

POM

強度


車門內(nèi)飾板

表皮

PVC

柔軟、耐寒


填料

發(fā)泡PU

隔熱、隔音

發(fā)泡PE及PS

芯材

硬紙板

價格低

PP+廢紙

車頂棚襯里

表皮

PVC膜或壁紙

柔軟、耐寒

填料

發(fā)泡PU

隔熱、隔音

PP+廢紙

基材

塑料氈+PF

價格低

PS泡沫

表1:汽車內(nèi)飾件中常用的塑料


儀表板

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歐洲汽車的儀表板一般以ABS/PC及增強PP為主要材料;美國汽車的儀表板多用苯乙烯/順丁烯二酸酐SMA,這類材料價格低,耐熱、耐沖擊,具有良好的綜合性能;日本汽車的儀表板曾采用過ABS和增強PP材料,目前則以玻璃纖維增強的SAN為主,有時也采用耐熱性更好的改性PPE。隨著電子技術的應用,高度的控制技術、發(fā)動機前置前輪驅(qū)動汽車操縱系統(tǒng)以及其它中央控制系統(tǒng)等將被集中在儀表板周圍,因此,由紡織物來取代目前在聚氨酯發(fā)泡體表面覆蓋的聚乙烯表皮將成為可能。回復“汽車”或者“ABS”查看更多相關內(nèi)容

目前,我國使用的硬儀表板常被用在輕、小型貨車、大貨車和客車上,一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。這種儀表板表面有花紋,尺寸很大,無蒙皮,對表面質(zhì)量要求很高,對材料的要求是耐濕、耐熱、剛性好、不易變形。但由于這種儀表板通常采用多點注射成型,易形成流痕和粘接痕,同時添加色母不均,容易產(chǎn)生色差,因此表面需經(jīng)涂裝后才能使用,且最好選用亞光漆涂裝。另外,由于高檔儀表板追求質(zhì)感,所以在儀表板表面做一部分桃木飾紋將是一種發(fā)展方向。軟質(zhì)儀表板由表皮、骨架材料、緩沖材料等構(gòu)成。斯太爾 “7001”產(chǎn)品采用鋼板骨架,也有用ABS、改性PP、FRP做骨架的;桑塔納、捷達、富康及斯太爾“7001”均采用PVC/ABS或PVC片材作為表皮材料,并帶有皮紋,其加工工藝是先將表皮真空吸塑成型,再將吸塑好的表皮修剪后備用,置入發(fā)泡模腔內(nèi),再放上骨架,然后注入緩沖類發(fā)泡材料(如PU)而成形。 由于半硬質(zhì)PU泡沫的開孔性,因此它具有良好的回彈性,并能吸收50%~70%的沖擊能量,安全性高,耐熱、耐寒,堅固耐用,且手感好。但是,由三種以上材料構(gòu)成的儀表板,材料的再生利用極為困難。為了便于回收利用,正在發(fā)展用熱塑性聚烯烴TPO表皮和改性聚丙烯PP骨架及聚丙烯發(fā)泡材料構(gòu)成的儀表板。


車門內(nèi)飾板

改性塑料去哪兒了?我國汽車一年銷量2000萬輛

車門內(nèi)板的構(gòu)造基本上類似于儀表板,由骨架、發(fā)泡和表皮革構(gòu)成。以紅旗轎車和奧迪轎車為例,車門內(nèi)板的骨架部分由ABS注塑而成,再采用真空成形的方法,將襯有PU發(fā)泡材料的針織滌綸表皮復合在骨架上形成一體。

在美國,門內(nèi)裝飾板用ABS或PP注塑成形的居多,現(xiàn)在我國國產(chǎn)的卡車——斯太爾王也使用同類板。近年來,車門內(nèi)飾板為滿足耐候性和柔軟性,已開始使用熱塑性彈性體與PP泡沫板相疊合的結(jié)構(gòu)。日本開發(fā)了一種沖壓成形、連續(xù)生產(chǎn)全PP車門內(nèi)飾板的技術,門板包括PP內(nèi)襯板、PP泡沫襯熱層和PP/EPDM皮層結(jié)構(gòu)。
最近開發(fā)成功的低壓注射—壓縮成型方法,是把表皮材料放在還未凝固的聚丙烯毛坯上,經(jīng)過壓縮,壓成為門內(nèi)板。表皮材料為襯有PP軟泡層的TPO,這類門板易回收再生。中低檔轎車的門內(nèi)板,可采用木粉填充改性PP板材或廢纖維層壓板表面復合針織物的簡單結(jié)構(gòu),即沒有發(fā)泡緩沖結(jié)構(gòu),有些貨車上甚至使用直接貼一層PVC人造革的門內(nèi)板。


座椅

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軟質(zhì)PU發(fā)泡材料可用熱硫化層和冷硫化法生產(chǎn),但從設備投資和材料性能考慮,目前座椅緩沖墊多用冷硫化法生產(chǎn)??紤]到座椅的舒適性,緩沖墊的密度可以改變,從而使軟硬度隨之改變。如奧迪A6轎車靠背上的緩沖墊可使用天然纖維(如椰子殼)浸膠材料,其特點是透氣性好;骨架材料可用GMT(玻璃纖維氈片)取代鋼鐵材料。回復“汽車”或者“玻纖”查看更多相關內(nèi)容


方向盤

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方向盤一般采用自結(jié)皮硬質(zhì)PU泡沫材料高壓或低壓發(fā)泡而成。方向盤結(jié)構(gòu)要求挺拔、堅固、輕便、外韌內(nèi)軟,并能耐熱、耐寒、耐光、耐磨。因此,包覆物多用改性PP、PVC、PU、ABS等樹脂,骨架一般選用鋼骨架與鋁壓注而成,考慮到輕量化,現(xiàn)在也有用玻璃纖維增強PA替代鐵芯的趨勢。為了追求豪華、舒適、手感好,現(xiàn)在的方向盤表面部分增加了桃木飾紋或真皮包皮等。


頂棚、后圍

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車內(nèi)頂棚、后圍(后圍主要對重型車而言)是內(nèi)飾件中材料和品種花樣最多的一種復合層壓制品,它的作用除了起裝飾功能外,還起著隔熱、隔音等特殊功能。頂棚、后圍一般由基材和表皮構(gòu)成,基材需要具有輕量、剛性高、尺寸穩(wěn)定,易成形等特點,為此一般使用熱塑性聚氨酯發(fā)泡內(nèi)材、PP發(fā)泡內(nèi)材、熱塑性氈類內(nèi)材、玻璃纖維瓦楞紙、蜂窩狀塑料帶等。

表皮材料可用織物、無紡布、TPO、PVC等。我國的轎車頂棚一般使用TPO發(fā)泡片材、玻璃纖維、無紡滌綸布材料層壓成型。頂棚的種類有成型頂棚、粘接頂棚和吊裝頂棚,其中成形頂棚占70%以上??ㄜ囍饕贸尚晚斉?,基材采用熱固性或熱塑性氈類,壓制成型,表皮材料選用針織面料、無紡布、PVC等。回復“汽車”或者“PVC”查看更多相關內(nèi)容


發(fā)動機罩及地墊

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發(fā)動機罩及地墊屬中、重型汽車及客車的重要內(nèi)飾件。現(xiàn)在,發(fā)動機罩一般是將PVC皮革吸塑后與聚醚多元醇和異氰酸酯發(fā)泡填充而成,主要起到吸音、隔熱、減震和美化車內(nèi)環(huán)境等作用。

轎車中的地墊一般都采用美觀、漂亮的復合成型墊(如橡膠、PVC、毛、麻類)制成。


其它材料
除了以上塑料內(nèi)飾件外,還有遮陽板、門手柄、門檻飾條、側(cè)窗防霜器、雜物箱及蓋以及其它吸音材料等。


來源:《塑料在汽車上的應用于發(fā)展前景》


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作者 ab

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