2016年,我國汽車年產(chǎn)銷量已經(jīng)超過2500萬輛,超越美國成為全球汽車銷量較早的大國。隨著人們生活水平提高,汽車行業(yè)的快速發(fā)展,這給車用塑料的發(fā)展提供了廣闊的前景。預(yù)計到2020年,汽車塑料用量將占整車用料的1/3以上。
改性塑料作為較重要的汽車輕質(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上的用量迅速上升。主要品種有PP、PS、ABS、PU、PVC、PE、SAN、SMA等。
儀表板
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(shù)的應(yīng)用,高度的控制技術(shù)、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。
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,且較好選用亞光漆涂裝。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。
車門內(nèi)飾板
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(fù)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(shù),門板包括PP內(nèi)襯板、PP泡沫襯熱層和PP/EPDM皮層結(jié)構(gòu)。較近開發(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(fù)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
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(shè)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)。考慮到座椅的舒適性,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。
方向盤
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
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較多的一種復(fù)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。
發(fā)動機罩及地墊
發(fā)動機罩及地墊屬中、重型汽車及客車的重要內(nèi)飾件?,F(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(fù)合成型墊(如橡膠、PVC、毛、麻類)制成。
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