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汽车非金属材料发展的四大趋势

2016-01-21 艾邦高分子


日前,乘联会发布了 2015 年国内汽车销量总数据,根据数据,2015 年,国内狭义乘用车批发销量同比增长 9.3%,达到 20,207,026 辆,首次突破 2,000 万辆大关,12 月份同比大涨 20.8%,达 2,379,583 辆。汽车的用量在持续增长,汽车材料的发展趋势也在变化,随着材料技术提升与低碳环保主流思想的深入,汽车的发展趋势为轻量化、单一化、无害化、易回收。


 图 1汽车的发展趋势

 

一、 轻量化

汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。


 图 2汽车以塑代钢部件

 

目前,国内外实现汽车轻量化的方法主要有两种:

1. 改进汽车结构,使部件薄壁化、中空化,小型化和复合化,对内饰、发动机和底盘灯所有零部件进行结构和工艺改进等。

2. 采用轻量化的金属和非金属材料,主要是指铝合金、镁合金、高强度钢材、工程塑料及纤维增强复合材料等。

现在,世界汽车的主要减轻方向——是以塑代钢,广泛用于车身的外饰件和功能化,如车门、发动机罩、前格栅、翼子板等等。减轻车重,改善风阻系数和降低油耗。

 

图 3  PC材料制作的全景天窗

比如:PC全景天窗,smart fortwo汽车打造出首款固定式全景天窗,天窗面积1.2平方米,质量仅9.8千克,比玻璃天窗大约轻50%。该天窗系统是世界上最大的带有透明涂层和红外吸收功能的注塑成型天窗。它能够吸收太阳能,加入的红外吸收剂可将红外线隔离在汽车外,防止车内温度过高。该材料质量轻但极耐冲击,且具有热稳、防刮伤和抗腐蚀等优异性能,能大大降低汽车油耗。

 推荐阅读:在汽车轻量化的道路上,我们们还要继续走吗?


二、 单一化

汽车材料单一的优点:减少材料的采购成本、减少色差、利于汽车材料回收、降低整车气味、提高认可效率试验成本、控制质量成本。

表2 材料单一化降本举例

内饰零件

现用材

重量/KG

单一化材料

A柱护板本体、门槛踏板本体

PP/PE

5.5

PP+EPDM-T20

门内护板上本体、后门内护板上本体等

ABS

7.1

门内护板下本体、后门内护板下本体

PP+EPDM-T15

4.3

仪表板本体骨架、副仪表板下本体等

PP+EPDM-T20

9.6

座椅外护板

PP+EPDM-T25

1.7

行李箱后门槛压板

PP/PE

0.9

通风盖板、低音音响盖板等

PP/PE

0.7

备注:通过用材单一化,实现原材料集中采购,不仅降本15元/辆,而且还提高了用材质量。

 

三、 无害化

1. 低VOCS

目前,汽车的空气质量越来越受到关注,尤其是新车,车内有害气体污染往往比较严重,很多新车车内有毒有害气体严重超标是不争的事实。车内的主要有害汽车包括,甲醛、苯、二甲醛、乙苯、甲苯、乙醛等挥发性有机物VOCS,这些气体对人体健康的危害不容小觑,长期处于有害气体超标的环境中会导致肌体皮肤、血液及免疫等系统的损害。尽量采用环保级别高的添加剂与助剂,从原料上入手控制有害物质的产生,改善生产工艺、提高检测力度,提高安全意识,有效的控制汽车环境质量,保证消费者的安全。


图 4 绿色环保的汽车

汽车材料的未来以整车用材“可持续发展”为目标,应该继续提升材料“安全、轻量化”技术水平,尽量提升生物材料、免喷涂材料、高性能复合材料等污染小、低碳环保材料在汽车的应用。关注艾邦高分子,发送”voc“可查看更多

 

2. 免喷涂材料

免喷涂POM、免喷漆PA+ABS。采用免喷涂材料,一次成型,无后序工艺,不仅可以减少喷漆对人体的损害,还节能环保,符合社会发展的趋势。目前,已有不少汽车在使用免喷涂材料作为汽车内饰件。比如荣威950的当面板就采用了锦湖日丽的免喷涂材料。关注艾邦高分子,发送”免喷涂“可查看更多资料


 图 5免喷涂材料应用于汽车饰件


3. 生物材料

采用聚乳酸PLA+PC、大豆发泡聚氨酯等生物材料,比如:聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,是公认的环保型友好材料。这样可以尽量降低二氧化碳的排放,降低汽车车内的空气污染。


 图 6生物材料应用于汽车部件


四、 易回收

采用易回收的材料,如TPE/TPV材料来做密封条、表皮等,尽材料可以循环利用,减少自由的浪费与污染,做到低碳环保。


 

图 7易回收材料应用汽车部件

本文素材来源于赵涌《奇瑞汽车非金属复合材料应用现状与规划》,艾邦高分子综合整理编辑

艾邦高分子已建有汽车产业链微信群,部分企业已加入(大众、奇瑞、猎豹、比亚迪、延锋伟世通、马瑞利、哈星……),需要加入的加群主微信:18320928915,或者扫描二维码加入,请注明“汽车”。

 

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