汽车轻量化技术的两大发展方向
随着我国汽车保有量不断攀升,能源短缺、雾霾污染等问题日益凸显,“节能减排”成为每个车企的追求目标,这使得轻量化也被广泛的应用到普通汽车身上。轻量化的广泛应用,使得车辆在提升操控性和动力性的同时,还能有出色的节油表现
研究实验表明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升。回复“汽车”,查看更多相关文章
什么是汽车轻量化?
汽车轻量化的概念就是在保证汽车的强度、刚度、模态以及安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性和操控性,减少燃料消耗,降低排气污染。
下面就给大家介绍汽车材料轻量化的两个发展方向。
一、低密度填充技术
纳米填充轻量化的猜想?
思路:通过纳米单晶纤维改性聚丙烯。
理由:单晶纤维会沿着熔体流动方向排列,使聚丙烯链段更容易产生一定的取向。
原理:高长径比的纳米填充,注塑成型后起到骨架作用,从而降低了聚丙烯的收缩率。
试验案例:
汽车门板
汽车立柱
测试项 | 测试方法 | PP-1323(原T16) | PP-1000(新T5) |
熔指 | DINENISO | 13 | 14 |
灰分 | DIN EN ISO | 15 | 3.8 |
密度 | DIN EN ISO | 1.02 | 0.92 |
屈服强度 | DIN EN ISO | 22 | 21 |
屈服伸长率 | DIN EN ISO | 11 | 14 |
弯曲模量 | DIN EN ISO | 1396 | 1250 |
简支梁缺口冲击 | DIN EN ISO | 28 | 36 |
收缩率 | 1.1-1.3 | 1.1-1.3 | |
耐刮擦 | 1.2 | 0.5 |
试验结果显示:
1.减重10%左右
2.收缩率保持不变
3.耐划伤更优异
4.耐顶白更优异
二、天然纤维轻量化研究
天然纤维(代替滑石粉)
滑石粉
1.用于汽车内饰件的纤维增强部件的分类
目前,由天然天然纤维制成的部件包括宝马新3系和旅行车车门板。部件的的制造结合了注塑成型和天然纤维模压技术(垫压工艺。该方法使可再生的环保原材料得以用在车门板的隐形部件上,车门板由天然纤维基体后盖注塑成型。这种创新的制造方法使部件比之前轻了20%。回复“汽车”,查看更多相关文章
2.垫压工艺
如图所示:
毡压方法用丙烯酸树脂粘合剂在200-220℃的温度下在模内对针刺木纤维进行压制
宝马新3系车门板专用的压制Fibrowood毡可直接在注塑机里边进行注塑成型
针刺木纤维垫和丙烯酸树脂粘合剂在200-220℃的温度下在模内进行压缩,这种被称作Fibrowood,材料中天然纤维含量为70%。与石化原料相比,该工艺在价格上相对稳定。这种垫具有较低的单位面积重量和良好的碰撞性能。Fibrowood通过简单的真空层压技术即可实现模内压纹。回复“汽车”,查看更多相关文章
3、天然纤维增强材料性能
测试项 | 测试方法 | PP-1323(T20) |
熔指 | DIN EN ISO 1133 | 11.5 |
密度 | DIN EN ISO 1183-1 | 0.94 |
屈服强度 | DIN EN ISO 527-2 | 22 |
屈服伸长率 | DIN EN ISO 527-2 | 10 |
弯曲模量 | DIN EN ISO 178 | 2210 |
简支梁缺口冲击 | DIN EN ISO 179 | 5.4 |
会通汽车天然纤维材料性能测试图表
天然纤维增强材料性能:
1.材料性能减重10-20%
2.强度高
3.产品表观性能佳
未来汽车轻量化会持续发展,并且高成本、效果好的新兴材料会越来越多的取代传统的高强度钢,但受限于研发成本等诸多因素,会是个较为漫长的过程。不过随着轻量化材料的普及,相信不久的将来,轻量化汽车会走进千家万户,和“新能源”技术一起共同打造更加清洁环保的生态环境。回复“汽车”,查看更多相关文章
文章来源合肥会通以及新闻,艾邦高分子整理
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