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塑料汽車應(yīng)用 不只是輕量化
2010-8-11 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)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(jī)械操作元件由高級(jí)水性涂層原材料Bayhydrol®和Bayhydur®構(gòu)成的聚氨酯涂層構(gòu)成,觸感舒適。
    在發(fā)動(dòng)機(jī)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(lǐng)域的應(yīng)用為汽車工業(yè)帶來(lái)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保可靠的安全性能。
    世界各地的領(lǐng)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(xiǎn)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(fēng)云車型”菲亞特500、斯柯達(dá)晶銳和“2009年度風(fēng)云車型”歐寶Insignia等車型均應(yīng)用了Daplen。Daplen還應(yīng)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(guó)外有汽車公司采用單一的熱塑性彈性體(TPE)來(lái)制造汽車保險(xiǎn)杠的面板。據(jù)相關(guān)報(bào)道,目前世界保險(xiǎn)杠巿場(chǎng)采用TPE的已經(jīng)占有53%的份額。
    這些全新的應(yīng)用,都讓汽車可以實(shí)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(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,實(shí)際上更重要的在於塑料可以滿足相應(yīng)的功能性需求。
    將塑料用於汽車油箱或油管,很重要的一點(diǎn)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(diǎn)。
    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(yīng)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(shí)現(xiàn)30%的減重。該項(xiàng)產(chǎn)品已成功應(yīng)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(yīng)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(fēng)玻璃墊圈具有可靠密封及吸聲性能,是擋風(fēng)玻璃和鋼材車身的“緩沖區(qū)”。KRAIBURGTPE專為汽車應(yīng)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(jià)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(fēng)玻璃上面。并且,TPE不需要預(yù)干,在注塑之後快速冷卻。如此一來(lái)又節(jié)省了工時(shí)。
    更低的成本與優(yōu)異的成型工藝
    與塑料汽車應(yīng)用密切相關(guān)的,不可忽視的還有一點(diǎn),塑料本身在加工環(huán)節(jié)有遠(yuǎn)低於傳統(tǒng)材料加工的能耗與遠(yuǎn)優(yōu)於傳統(tǒng)技術(shù)的便利性。
    泰科納Fortron®PPS制造的汽車進(jìn)氣管獲得SPE“塑料工程師學(xué)會(huì)”頒發(fā)的2009年度汽車類一等獎(jiǎng)及年度大獎(jiǎng)。該部件由勞士領(lǐng)汽車配件有限公司和聚合物生產(chǎn)商泰科納合作制造,應(yīng)用於大眾2.0升柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
    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(jìn)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(bào)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(jiǎng)的進(jìn)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(lái),利用塑料以及特殊的色彩效果實(shí)現(xiàn)免噴涂成型也是近年來(lái)迅速發(fā)展的技術(shù)之一。
    在CHINAPLAS2010上,贏創(chuàng)展出的TEGOMER®Antiscratch100耐刮擦助劑,被廣泛應(yīng)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(jìn)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(wú)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(dá)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(yīng)商做得更多走得更遠(yuǎn)
    事實(shí)上,塑料工業(yè)供應(yīng)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(shù),而是同時(shí)針對(duì)汽車工業(yè)所面對(duì)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(xué)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(shù)。“明年,中國(guó)汽車零部件VOC排放標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)施,三菱化學(xué)可以提供全套的檢測(cè)、分析、報(bào)告技術(shù)。目前VOC用采樣袋也已開發(fā)出來(lái)。該采樣袋所采用的高性能多層膜,是三菱化學(xué)的獨(dú)有技術(shù)。”
    三菱化學(xué)介紹的Analytic-Barrier是作為汽車內(nèi)裝飾材料、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、室內(nèi)住宅測(cè)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(huì)釋放出其他氣體,減少了洗滌處理所需時(shí)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(shè)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(jìn)采集袋後也容易搬運(yùn)。
    作為環(huán)保對(duì)策之一,生物燃料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用廣受關(guān)注。寶理塑料針對(duì)這一用途,專門開發(fā)出了有效地、高精度地預(yù)測(cè)在多種多樣生物燃料中的樹脂的長(zhǎng)期壽命的技術(shù)。
    這個(gè)技術(shù)由兩個(gè)預(yù)測(cè)技術(shù)構(gòu)成。其中一個(gè)技術(shù)為預(yù)測(cè)生物燃料對(duì)樹脂的浸透量的技術(shù)。第二個(gè)技術(shù)為在附加應(yīng)力的情況下到破壞的壽命預(yù)測(cè)技術(shù)。
    以前根據(jù)汽油單獨(dú)或生物燃料單獨(dú)實(shí)測(cè)的資料進(jìn)行壽命預(yù)測(cè),但兩者混合後因?yàn)榉N類繁多、混合比率復(fù)雜,很難實(shí)測(cè)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(chǔ),確立了預(yù)測(cè)技術(shù)。根據(jù)正確的壽命預(yù)測(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì),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(shù)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(shù)什么樣的燃料都可以適用。從這個(gè)角度考慮,此技術(shù)可以適用於今後出現(xiàn)的以生物柴油燃料為主的來(lái)源於生物的各種燃料。
    據(jù)寶理塑料介紹,這一領(lǐng)域本來(lái)需要做大量的實(shí)驗(yàn),能夠減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)就可以減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。以前用一年以上時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能得到的資料,現(xiàn)在20天左右就能夠預(yù)測(cè)。
    從以上列舉的塑料工業(yè)與不同方面汽車應(yīng)用的相關(guān)案例不難看出,塑料之所以能夠在汽車上得到廣泛應(yīng)用,除了其輕量化能夠帶來(lái)的節(jié)能性之外,更多時(shí)候,還在於塑料能夠同時(shí)滿足汽車領(lǐng)域應(yīng)用所需的功能性。
    關(guān)注塑料應(yīng)用為汽車工業(yè)帶來(lái)輕量化實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí),關(guān)注塑料為汽車工業(yè)帶來(lái)的其他功能性的變化,可能幫助我們開拓出另一片塑料應(yīng)用的新天地。

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(苒兒)
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